RANCANG BANGUN DAN IMPLEMENTASI ALAT UKUR DAN …jett.telkomuniversity.ac.id/wp-content/uploads/2017/01/JETT-3.7...Kata kunci: Alat ukur listrik, Sistem monitoring, Listrik Satu Abstract

��

��!��

�

�

RANCANG BANGUN DAN IMPLEMENTASI ALAT UKUR DAN

SISTEM INFORMASI PADA LISTRIK SATU FASA

DESIGN AND IMPLEMENTATION MEASURING INSTRUMENT

AND INFORMATION

Dadan Nur Ramadan1, Agus Ganda Permana

1,2,3,4Prodi D3 Tekn

Abstrak

Sistem monitoring penggunaan

beberapa masalah, salah satu permasalahan yang terj

mengetahui seberapa besar penggunaan listrik di sua

permasalahan tersebut, diperlukan sebuah perangkat yan

pada listrik arus AC (Alternating

sistem informasi, sehingga penggunaan daya listrik

jumlahnya.

Dengan menggunakan papan mikrokontroler Arduino Uno

yang dapat diukur oleh perangkat terdiri dari arus,

kemudian dikirim melalui jaringan

sebagai penyimpanan data hasil monitoring dan mengo

yang ditampilkan dalam sebuah website.

Berdasarkan hasil pengujian

3,28%, kesalahan rata-rata pengukuran tegangan

didapatkan nilai kesalahan rata

diperoleh nilai presentase error

Kata kunci: Alat ukur listrik, Sistem monitoring, Listrik Satu

Abstract

Electricity usage monitoring system both prepaid an

problem is still lack of supervision to

To solve that problem, we need a device that is abl

phase AC (Alternating Current), and displays the re

consumption of each home or area can be determined.

By using Arduino Uno microcontroller board to proce

measured by the device is the current, voltage and

wireless network to a server computer, the function of a computer server i

data and processing the data become information and

Based on the test results obtained average error 3.

0.39% for voltage measurement, average error 8.82% for power

of sending data the percentage error is 0.1%, and t

Keywords: Electrical Measuring Devices, Monitoring System, Si

�

��

��

��




AND INFORMATION SYSTEMS ON SINGLE-PHASE ELECTRICAL

, Agus Ganda Permana

2, Galuh Mardiansyah3, Dyah Puspaningrum

knik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, [email protected]

Sistem monitoring penggunaan listrik baik secara prabayar maupun pascabayar masi

beberapa masalah, salah satu permasalahan yang terjadi adalah masih kurangnya pengawasan untuk

mengetahui seberapa besar penggunaan listrik di suatu rumah atau suatu daerah. Untuk mengatasi

masalahan tersebut, diperlukan sebuah perangkat yang mampu mengukur parameter

Alternating Current) satu fasa, dan menampilkannya hasilnya dalam suat

sistem informasi, sehingga penggunaan daya listrik dari setiap rumah atau daerah dapat diketahui

Dengan menggunakan papan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengolah datanya, parameter

yang dapat diukur oleh perangkat terdiri dari arus, tegangan dan daya, data pengukuran tersebut

kemudian dikirim melalui jaringan wireless ke sebuah komputer server, komputer

sebagai penyimpanan data hasil monitoring dan mengolah data tersebut menjadi sebuah informasi

yang ditampilkan dalam sebuah website.

pengujian pada pengukuran arus didapatkan nilai kesalahan rata

pengukuran tegangan sebesar 0,39%, pada pengukuran nilai daya

didapatkan nilai kesalahan rata-rata sebesar 8,82%. Sedangkan pada proses pengiriman data

error sebesar 0.1%, dan akurasi data mencapai 100%.

Alat ukur listrik, Sistem monitoring, Listrik Satu Fasa.

Electricity usage monitoring system both prepaid and postpaid still have some problems, one

problem is still lack of supervision to determine how much electricity usage in a home or a

To solve that problem, we need a device that is able to measuring electrical parameters in single

phase AC (Alternating Current), and displays the results in an information system, so the power

nsumption of each home or area can be determined.

By using Arduino Uno microcontroller board to processing data, the parameters that can be

measured by the device is the current, voltage and power. Then the measurement data sent via

erver computer, the function of a computer server is to store all monitoring

data and processing the data become information and displayed in a website.

Based on the test results obtained average error 3.28% for current measurement, average error

voltage measurement, average error 8.82% for power measurement. While in the process

of sending data the percentage error is 0.1%, and the accuracy data reaches 100%.

Electrical Measuring Devices, Monitoring System, Single Phase Electric.

��

��

166




PHASE ELECTRICAL

Dyah Puspaningrum4

as Telkom

listrik baik secara prabayar maupun pascabayar masih memiliki

adi adalah masih kurangnya pengawasan untuk

tu rumah atau suatu daerah. Untuk mengatasi

g mampu mengukur parameter-parameter

) satu fasa, dan menampilkannya hasilnya dalam suatu

daerah dapat diketahui

sebagai pengolah datanya, parameter

tegangan dan daya, data pengukuran tersebut

, komputer server berfungsi

lah data tersebut menjadi sebuah informasi

nilai kesalahan rata-rata sebesar

ada pengukuran nilai daya

Sedangkan pada proses pengiriman data

1%, dan akurasi data mencapai 100%.

d postpaid still have some problems, one

determine how much electricity usage in a home or a region.

e to measuring electrical parameters in single

sults in an information system, so the power

ssing data, the parameters that can be

power. Then the measurement data sent via

s to store all monitoring

28% for current measurement, average error

measurement. While in the process

he accuracy data reaches 100%.

ngle Phase Electric.

��

��!��

�

�

1. PENDAHULUAN

Sistem pemantauan untuk konsumsi daya listrik masih

sistem listrik pascabayar maupun prabayar, sampai d

dilakukan oleh pihak PT. PLN yang dilakukan secara

adanya kesalahan manusia dalam pemantauannya, untuk

konsumsi listrik yang lebih baik dibutuhkan alat ya

secara realtime.

Berdasarkan data dari beberapa

[1-2], analisa pengaruh harmonisa terhadap hasil penun

penelitian mengenai sistem pemantauan energi listri

web [4]. Maka penelitian ini difokuskan pada sebuah sistem

parameter listrik satu fasa dan sistem informasi mo

penggunaan listrik untuk skala rumah, data yang diu

arus, serta daya, kemudian data tersebut akan dikir

dilihat secara realtime melalui sebuah sistem informasi berupa

Website ini mampu untuk menerima data dari beberapa alat uk

beberapa rumah, serta dapat memonitoring sebuah are

memudahkan pemantauan penggunaan listrik oleh pemil

energi listrik untuk memantau penggunaan daya pada

pembaruan dari beberapa penelitian pada pengukuran

sebelumnya.

2. DASAR TEORI

2.1 Tegangan, Daya dan Arus pada

Pada sistem listrik DC (

arus listrik dengan tegangan. Sedangkan pada sistem

daya menjadi sedikit berbeda karena melibatkan fakt

Gambar 1

�

Pada gambar diatas adalah grafik pada gelombang lis

gelombang arus dan tegangan yang berada pada fase y

mendahului, dengan kata lain nilai dari faktor daya

daya, nilai dari daya listrik memiliki nilai yang s

pada Gambar 1.

P = I x V x cos o

Daya reaktif (Reactive Power

reaktif (Q) ini tidak memiliki dampak apapun dalam

reaktif ini tidak berguna bagi konsumen listrik. Sa

dirumuskan sebagai berikut;

�

��

��

��

Sistem pemantauan untuk konsumsi daya listrik masih memiliki kekurangan baik pada

sistem listrik pascabayar maupun prabayar, sampai dengan saat ini sistem pemantauan hanya bisa

dilakukan oleh pihak PT. PLN yang dilakukan secara manual, sehingga masih memungkinkan

adanya kesalahan manusia dalam pemantauannya, untuk meningkatkan pemantauan penggunaan

konsumsi listrik yang lebih baik dibutuhkan alat yang dapat menampilkan penggunaan daya listrik

Berdasarkan data dari beberapa penelitian sebelumya mengenai alat ukur pada

2], analisa pengaruh harmonisa terhadap hasil penunjukan kwh meter digital 1 fasa [3], dan

penelitian mengenai sistem pemantauan energi listrik pada bagunan secara waktu nyata berbasis

. Maka penelitian ini difokuskan pada sebuah sistem yang terdiri dari alat pengukur

parameter listrik satu fasa dan sistem informasi monitoring listrik, yang dapat memantau

penggunaan listrik untuk skala rumah, data yang diukur oleh alat pengukuran adalah

arus, serta daya, kemudian data tersebut akan dikirim ke sebuah komputer server

melalui sebuah sistem informasi berupa website.

ini mampu untuk menerima data dari beberapa alat ukur yang disimp

beberapa rumah, serta dapat memonitoring sebuah area perumahan yang besar, sehingga

memudahkan pemantauan penggunaan listrik oleh pemilik rumah ataupun PLN selaku penyedia

energi listrik untuk memantau penggunaan daya pada area perumahan, dan sekalig

pembaruan dari beberapa penelitian pada pengukuran pemakaian listrik yang telah dilakukan

Tegangan, Daya dan Arus pada Listrik AC Satu Fasa

Pada sistem listrik DC (Direct Current), perhitungan daya dirumuskan

arus listrik dengan tegangan. Sedangkan pada sistem listrik AC (Alternting Current

daya menjadi sedikit berbeda karena melibatkan faktor daya (cos o).

1. Gelombang Arus, Tegangan, dan Daya Listrik AC[5]

Pada gambar diatas adalah grafik pada gelombang listrik AC dengan beban murni resistif.

gelombang arus dan tegangan yang berada pada fase yang sama dan tidak ada yang saling

mendahului, dengan kata lain nilai dari faktor daya (cos o) adalah 1, dengan menggunakan rumus

daya, nilai dari daya listrik memiliki nilai yang selalu positif, serta membentuk gelombang seperti

Reactive Power) adalah daya yang disuplly oleh komponen reaktif.

reaktif (Q) ini tidak memiliki dampak apapun dalam kerja suatu beban listrik, dengan kata lain daya

reaktif ini tidak berguna bagi konsumen listrik. Satuannya adalah VAR (Volt Ampre Reactive

��

��

167

memiliki kekurangan baik pada

engan saat ini sistem pemantauan hanya bisa

ingga masih memungkinkan

meningkatkan pemantauan penggunaan

ng dapat menampilkan penggunaan daya listrik

penelitian sebelumya mengenai alat ukur pada listrik

jukan kwh meter digital 1 fasa [3], dan

k pada bagunan secara waktu nyata berbasis

yang terdiri dari alat pengukur

nitoring listrik, yang dapat memantau

kur oleh alat pengukuran adalah data tegangan,

server, sehingga dapat

ini mampu untuk menerima data dari beberapa alat ukur yang disimpan di

a perumahan yang besar, sehingga

ik rumah ataupun PLN selaku penyedia

area perumahan, dan sekaligus menjadi

pemakaian listrik yang telah dilakukan

), perhitungan daya dirumuskan sebagai perkalian

Alternting Current). perhitungan

Listrik AC[5]

trik AC dengan beban murni resistif.

ang sama dan tidak ada yang saling

1, dengan menggunakan rumus

elalu positif, serta membentuk gelombang seperti

(1)

) adalah daya yang disuplly oleh komponen reaktif. Daya

kerja suatu beban listrik, dengan kata lain daya

Volt Ampre Reactive),

��

��!��

�

�

Q = V. I . sin o

o = Faktor Daya

V = Tegangan

I = Arus

Daya semu (Apparent Power

V dan arus I, satunnya adalah VA, dirumuskan sebaga

S = V . I

Hubungan matematika antara tipe

dan Reactive Power) dapat digambarkan dalam sebuah diagram segitiga d

�

Dengan menggunakan prinsip trigonometri, maka diper

p� ��q� # r�

2.2 Arduino

Arduino adalah sebuah mikrokontroler yang bersifat

mikrokontroler Arduino diprogram dengan menggunakan

based yang berbasiskan syntax

aplikasinya, mikrokontroler Arduino juga menggunakan

Environment (IDE) berbasis

aktuator, lampu, speaker dan

Arduino dapat di modifikasi menjadi sebuah inti proses kontrol dari

Sensor arus yang digunakan adalah tipe SCT013

pengukuran arus hingga 100 A[8], penggunaanya denga

listrik bisa diklipkan deng

karena menghasilkan medan magnet yang ditangkap int

�

Modul wireless yang digunakan adalah WizFi210

antarmuka UART menjadi Wireless Ethernet ataupun se

WIZFi210 mampu membantu peralatan elektronika yang

�

��

��

��

Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara

V dan arus I, satunnya adalah VA, dirumuskan sebagai berikut:

Hubungan matematika antara tipe-tipe daya yang berbeda (Apparent Power, Active Power

) dapat digambarkan dalam sebuah diagram segitiga daya.

Gambar 2. Segitiga Daya[6]

Dengan menggunakan prinsip trigonometri, maka diperoleh:

Arduino adalah sebuah mikrokontroler yang bersifat open

mikrokontroler Arduino diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman

syntax dan library, untuk memudahkan dalam pengembangan

rokontroler Arduino juga menggunakan Integerated Development

(IDE) berbasis processing [7]. Dengan melengkapi Arduino dengan sensor,

aktuator, lampu, speaker dan add-on modul (Shield) atau sirkuit terintegrasi lainnya,

modifikasi menjadi sebuah inti proses kontrol dari sebuah sistem.

Sensor arus yang digunakan adalah tipe SCT013-000 yang memiliki spesifikasi

pengukuran arus hingga 100 A[8], penggunaanya dengan cara salah satu kabel dari sumber

listrik bisa diklipkan dengan sensor ini, sehingga aliran arus dapat terbaca o

karena menghasilkan medan magnet yang ditangkap inti ferit yang terdapat di sensor,

Gambar 3. Sensor Arus SCT 013-000[9]

Modul wireless yang digunakan adalah WizFi210, merupakan modul converter untuk

antarmuka UART menjadi Wireless Ethernet ataupun sebaliknya, dengan fungsi tersebut, maka

WIZFi210 mampu membantu peralatan elektronika yang hanya memiliki antarmuka UART agar

��

��

168

(2)

) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan

(3)

Apparent Power, Active Power

(4)

open-source, hardware

bahasa pemrograman wiring-

, untuk memudahkan dalam pengembangan

Integerated Development

[7]. Dengan melengkapi Arduino dengan sensor,

) atau sirkuit terintegrasi lainnya,

sebuah sistem.

000 yang memiliki spesifikasi

n cara salah satu kabel dari sumber

an sensor ini, sehingga aliran arus dapat terbaca oleh sensor

i ferit yang terdapat di sensor,

, merupakan modul converter untuk

baliknya, dengan fungsi tersebut, maka

hanya memiliki antarmuka UART agar

��

��!��

�

�

dapat terhubung ke jaringan LAN secara wireles

IEEE802.11b/g/n[10].

Gambar 4

2.3 Sistem Informasi

Menurut Robert A. Leitch dan K. Roscoe Davis dalam

[11], Sistem informasi adalah suatu sistem di dalam suatu organi

kebutuhan pengolahan transaksi harian, mendukung op

strategi dari suatu organisasi dan menyediakan piha

diperlukan.

3. PERANCANGAN dan IMPELEMENTASI

3.1 Alat Ukur Listrik Satu FasaPada Pembuatan alat ukur listrik satu fasa ini, dib

pengukuran dan blok sistem informasi, seperti pada

Gambar

�

Pembuatan blok diagram pengukuran daya, terdiri dar

1) Alat Ukur mengukur tegangan, arus, dan faktor daya pada jala

memiliki id yang berbeda, sehingga data yang di kir

2) Database; menerima data dari perangkat alat ukur yang terdi

dan frekuensi, dan menampilkannya dalam bentuk graf

berupa website, tampilan dibedakan berdasarkan

3) Jaringan wireless digunakan sebagai media untuk mengirim informasi da

database sistem informasi.

3.2 Pengiriman, Validasi dan Penyimpanan DataModul Shield Wifi-wizfi210 digunakan sebagai

pengukuran dari setiap alat ukur ke database pada k

�

��

��

��

dapat terhubung ke jaringan LAN secara wireless. WizFi210 mempun

4. Arduino uno dengan Modul Wireless WizFi210[10]

Menurut Robert A. Leitch dan K. Roscoe Davis dalam buku Jogiyanto HM., (1999:11)

informasi adalah suatu sistem di dalam suatu organisasi yang mempertemukan

kebutuhan pengolahan transaksi harian, mendukung operasi, bersifat manajerial dan kegiatan

strategi dari suatu organisasi dan menyediakan pihak luar tertentu dengan laporan

PERANCANGAN dan IMPELEMENTASI

Alat Ukur Listrik Satu Fasa Pada Pembuatan alat ukur listrik satu fasa ini, dibuat dua blok utama yaitu blok

pengukuran dan blok sistem informasi, seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Diagram Sistem Monitoring Arus Listrik

Pembuatan blok diagram pengukuran daya, terdiri dari beberapa subsistem, sebagai berikut:

mengukur tegangan, arus, dan faktor daya pada jala–jala listrik, setiap alat ukur

memiliki id yang berbeda, sehingga data yang di kirim ke komputer server

; menerima data dari perangkat alat ukur yang terdiri nilai arus, tegangan,

dan frekuensi, dan menampilkannya dalam bentuk grafik pada suatu sistem informasi

berupa website, tampilan dibedakan berdasarkan id_rumah.

digunakan sebagai media untuk mengirim informasi da

sistem informasi.

Pengiriman, Validasi dan Penyimpanan Data wizfi210 digunakan sebagai interface untuk mengirim data hasil

pengukuran dari setiap alat ukur ke database pada komputer server, data yang adalah

��

��

169

s. WizFi210 mempunyai standar

WizFi210[10]

buku Jogiyanto HM., (1999:11)

sasi yang mempertemukan

erasi, bersifat manajerial dan kegiatan

k luar tertentu dengan laporan-laporan yang

uat dua blok utama yaitu blok

i beberapa subsistem, sebagai berikut:

jala listrik, setiap alat ukur

server tidak tertukar.

ri nilai arus, tegangan, daya

ik pada suatu sistem informasi

digunakan sebagai media untuk mengirim informasi dari alat ukur ke

untuk mengirim data hasil

, data yang adalah id_rumah,

��

��!��

�

�

tegangan ,arus, daya dan frekuensi. Kemudian data p

php, yang berfungsi untuk menvalidasi data apakah

id_rumah yang terdapat pada

tambahan, berupa tanggal kemudiaan data akan disimpan pada

berfungsi sebagai identitas waktu dan tanggal dari

mempermudah penyajian data pada saat diolah nanti.

Berikut adalah konfigurasi

untuk menerima dan menvalidasi data, yang dikirim d

database apabila proses validasi terlewati;

Gambar 6. script

�

3.3 Database

Database yang digunakan dalam pembuatan website ini

tabel login, tabel infodata.

Gambar 7. Relasi Antar Tabel yang Terdapat

Tabel login terdiri dari id_

digunakan untuk menyimpan data milik

tabel infodata. Tabel ini terdiri dari

frekuensidan tanggal.

3.4 Sistem Informasi

Untuk mempermudah pembacaan data pada sistem inform

menggunakan bahasa pemprograman

akses dibagi menjai dua yaitu

pengukuran pada rumah masing

pengukuran dari setiap rumah atau seluruhan rumah y

menambah, merubah dan menghapus

�

��

��

��

tegangan ,arus, daya dan frekuensi. Kemudian data pengukuran tersebut diterima oleh sebuah

php, yang berfungsi untuk menvalidasi data apakah id_rumah yang dikirim sesuai dengan

yang terdapat pada database, apabila id_rumah sama maka data ak

kemudiaan data akan disimpan pada database. Penambahan

berfungsi sebagai identitas waktu dan tanggal dari sebuah data, hal ini bertujuan untuk

mempermudah penyajian data pada saat diolah nanti.

lah konfigurasi script php yang tersimpan pada sistem informasi, berfungsi

untuk menerima dan menvalidasi data, yang dikirim dari alat ukur dan menyimpannya pada

database apabila proses validasi terlewati;

script yang berfungsi untuk menyimpan data ke dalam database

Database yang digunakan dalam pembuatan website ini mempunyai dua buah tabel yaitu

�

. Relasi Antar Tabel yang Terdapat dalam Database Ongrid

Tabel login terdiri dari id_user, username, password, nama, alamat, dan

digunakan untuk menyimpan data milik user maupun milik admin. Tabel berikutnya adalah

. Tabel ini terdiri dari id_user, id_data,id_rumah, tegangan, arus,

Untuk mempermudah pembacaan data pada sistem informasi, maka dibuat sebuah

menggunakan bahasa pemprograman PHP dan MySQL sebagai database. Pada

akses dibagi menjai dua yaitu admin dan pemilik rumah (user). User hanya dapat melihat hasil

pengukuran pada rumah masing-masing, sedangkan admin dapat melihat seluruh data hasil

pengukuran dari setiap rumah atau seluruhan rumah yang terpasang alat pengukuran, serta

menambah, merubah dan menghapus user, sehingga perubahan jumlah user dapat dilakukan.

��

��

170

engukuran tersebut diterima oleh sebuah script

yang dikirim sesuai dengan

rumah sama maka data akan diberikan data

. Penambahan tanggal

sebuah data, hal ini bertujuan untuk

php yang tersimpan pada sistem informasi, berfungsi

ari alat ukur dan menyimpannya pada

database

mempunyai dua buah tabel yaitu

dalam Database Ongrid

mat, dan status, tabel ini

Tabel berikutnya adalah

_rumah, tegangan, arus,

asi, maka dibuat sebuah website,

Pada website ini hak

hanya dapat melihat hasil

dapat melihat seluruh data hasil

t pengukuran, serta dapat

dapat dilakukan.

��

��!��

�

�

Data hasil pengukuran yang sudah tersimpan didalam

ditampilkan dalam sebuah grafik menggunakan

Gambar

�

Hasil pengukuran yang dapat dilihat oleh

tegangan, arus, daya dan frekuensi dari setiap ruma

grafik.

4. HASIL dan PENGUJIAN

Pengujian setiap blok rangkaian dilakukan u

rangkaian yang telah dibuat, apakah sesuai dengan p

dengan cara memberikan beban yang berbeda

pada pengukuran parameter listri

�

��

��

��

Gambar 8. Tampilan halaman Admin

Data hasil pengukuran yang sudah tersimpan didalam database, kemudian diolah dan

ditampilkan dalam sebuah grafik menggunakan library highchart[12], seperti pada gambar berikut;

Gambar 9. Grafik Monitoring pada Sistem Informasi

Hasil pengukuran yang dapat dilihat oleh user atau admin adalah hasil pengukuran

tegangan, arus, daya dan frekuensi dari setiap rumah, dan data tersebut ditampilkan dalam bentuk

HASIL dan PENGUJIAN

Pengujian setiap blok rangkaian dilakukan untuk mengetahui performansi dan mengetes

rangkaian yang telah dibuat, apakah sesuai dengan perancangan atau belum. Pengujian dilakukan

dengan cara memberikan beban yang berbeda-beda pada alat pengukuran, pengujian dilakukan

pada pengukuran parameter listrik, pengiriman data, validasi dan tampilan pada graf

��

��

171

database, kemudian diolah dan

[12], seperti pada gambar berikut;

adalah hasil pengukuran

h, dan data tersebut ditampilkan dalam bentuk

ntuk mengetahui performansi dan mengetes

erancangan atau belum. Pengujian dilakukan

beda pada alat pengukuran, pengujian dilakukan

k, pengiriman data, validasi dan tampilan pada grafik.

��

��!��

�

�

Gambar

Pengujian sistem ini dilakukan untuk mengetahui keh

Pengujian ini sendiri dibagi menjadi 2 bagi

pengujian sistem informasi, pengujian perangkat pen

dengan melakukan perbandingan antara hasil pengukur

hasil pengukuran menggunaka

melihat hasil pengukuran daya menggunakan perangkat

dan daya semu (VA).

4.1 Pengujian Arus

Pengujian rangkaian rangkaian sensor arus bertujuan

nilai arus ketika diberi beban yang bervariasi, pen

perbandingan, antara pengukuran arus dengan multime

st22)2�u*+04s � �v*.3+�

Tabel 1. Hasil Pengukuran Arus dengan menggunakan Beban

No id_rumah

Beban yang

diberikan

(Watt)

1 001 50

2 001 50

3 001 50

4 001 50

5 001 50

6 002 500

7 002 500

8 002 500

9 002 500

10 002 500

11 003 800

12 003 800

13 003 800

14 003 800

15 003 800

Dari tabel diatas menunjukkan

rata secara keseluruhan sebesar 3,28%, nilai kesala

nilai error yang dimiliki setiap komponen pada pera

lainnya.

4.2 Pengujian Tegangan

Pengujian dilakukan dengan membandingkan pengukuran

alat yang dirancang dan pengukuran dengan menggunak

pengukuran nilai tegangan dilakukan secara bersamaa

�

��

��

��

�

Gambar 10. Pengujian alat dengan beban Lampu

Pengujian sistem ini dilakukan untuk mengetahui kehandalan dari sistem itu sendiri.

Pengujian ini sendiri dibagi menjadi 2 bagian, yakni pengujian perangkat pengukuran dan

pengujian sistem informasi, pengujian perangkat pengukuran arus dan tegangan akan dilakukan

dengan melakukan perbandingan antara hasil pengukuran menggunakan perangkat yang dibuat dan

hasil pengukuran menggunakan multimeter, untuk pengujian nilai daya dilakukan

melihat hasil pengukuran daya menggunakan perangkat, daya yang diuji adalah daya nyata (Watt)

Pengujian rangkaian rangkaian sensor arus bertujuan untuk mengetahui kestabilan keluaran

nilai arus ketika diberi beban yang bervariasi, pengujian dilakukan dengan melakukan

perbandingan, antara pengukuran arus dengan multimeter. �-4�70�02*��-42*�7�*�'w*.3+�-4�70�02*��x0+�364�42

w*.3+�-4�70�02*��60+�364�42��N��O

. Hasil Pengukuran Arus dengan menggunakan Beban

Beban yang

diberikan

(Watt)

Nilai pada

perangkat (Ampere)

Nilai pada

Multimeter

(Ampere)

0.37 0.37

0.37 0.37

0.38 0.37

0.37 0.36

0.38 0.36

2.17 2.15

2.19 2.16

2.19 2.16

2.18 2.16

2.18 2.16

3.62 3.63

3.63 3.63

3.65 3.63

3.64 3.64

3.66 3.63

Dari tabel diatas menunjukkan bahwa nilai kesalahan pada pengujian pengukuran aru

rata secara keseluruhan sebesar 3,28%, nilai kesalahan pada pengujian pengukuran arus berasal dari

nilai error yang dimiliki setiap komponen pada perangkat seperti resistor, kapasitor dan yang

Pengujian dilakukan dengan membandingkan pengukuran tegangan antara menggunakan

alat yang dirancang dan pengukuran dengan menggunakan multimeter digital, pengujian

pengukuran nilai tegangan dilakukan secara bersamaan.

��

��

172

andalan dari sistem itu sendiri.

an, yakni pengujian perangkat pengukuran dan

gukuran arus dan tegangan akan dilakukan

an menggunakan perangkat yang dibuat dan

n multimeter, untuk pengujian nilai daya dilakukan dengan cara

, daya yang diuji adalah daya nyata (Watt)

mengetahui kestabilan keluaran

gujian dilakukan dengan melakukan

(6)

Nilai Kesalahan

(error value)

0.00%

0.00%

0.37%

0.36%

0.72%

4.30%

6.48%

6.48%

4.32%

4.32%

3.63%

0.00%

7.26%

0.00%

10.89%

bahwa nilai kesalahan pada pengujian pengukuran arus rata-

han pada pengujian pengukuran arus berasal dari

ngkat seperti resistor, kapasitor dan yang

tegangan antara menggunakan

an multimeter digital, pengujian

��

��!��

�

�

Gambar

�

Untuk pengujian pengukuran tegangan dengan dan tanp

berikut:

No id_rumah

Beban yang

diberikan

(Watt)

1 001 0

2 001 0

3 001 0

4 001 0

5 001 0

6 002 50

7 002 50

8 002 50

9 002 50

10 002 50

11 003 500

12 003 500

13 003 500

14 003 500

15 003 500

Dari tabel diatas dapat disimpulkan,

jaringan listrik tanpa beban memiliki nilai kesalah

4.3 Pengujian Daya

Pengujian pengukuran nilai daya dilakukan untuk men

menghitung besarnya daya listrik yang digunakan pada suatu jar

diukur ada dua macam daya yang terdiri dari daya se

Tabel

No id_rumah

Beban yang

diberikan

(Watt)

1 001 50

2 001 50

3 001 50

4 001 50

5 001 50

6 002 500

7 002 500

8 002 500

9 002 500

10 002 500

11 003 800

12 003 800

13 003 800

14 003 800

15 003 800

�

��

��

��

Gambar 11. Skema Pengujian Pengukuran Tegangan

Untuk pengujian pengukuran tegangan dengan dan tanpa beban didapatkan hasil pengujian sebagai

Tabel 2. Hasil Pengukuran Tegangan

Beban yang

diberikan

(Watt)

Nilai pada

perangkat (Volt)

Nilai pada

Multimeter (Volt)

220 220

220 221

220 221

219 220

219 220

220 221

219 221

219 220

220 221

220 221

220 220

219 221

219 221

220 220

220 220

Dari tabel diatas dapat disimpulkan, untuk pengukuran tegangan menggunakan perangkat pad

jaringan listrik tanpa beban memiliki nilai kesalahan rata-rata sebesar 0,39%.

Pengujian pengukuran nilai daya dilakukan untuk mengetahui kestabilan perangkat dalam

besarnya daya listrik yang digunakan pada suatu jaringan listrik, nilai daya yang

diukur ada dua macam daya yang terdiri dari daya semu (VA) dan daya nyata (W).

Tabel 3. Hasil Pengukuran Daya Semu dan Nyata

Beban yang

diberikan

(Watt)

Daya Semu (VA) Daya Nyata (W)

70 67

71 68

69 67

70 68

70 67

512 501

513 503

511 502

512 502

512 503

808 801

810 803

808 803

809 801

810 801

��

��

173

a beban didapatkan hasil pengujian sebagai

Nilai Kesalahan

(error value)

0.00%

0.45%

0.45%

0.45%

0.45%

0.45%

0.90%

0.45%

0.45%

0.45%

0.00%

0.90%

0.90%

0.00%

0.00%

untuk pengukuran tegangan menggunakan perangkat pada

getahui kestabilan perangkat dalam

ingan listrik, nilai daya yang

mu (VA) dan daya nyata (W).

Nilai Kesalahan

(error value)

4.48%

4.41%

2.99%

2.94%

4.48%

2.20%

1.99%

1.79%

1.99%

1.79%

0.87%

0.87%

0.62%

1.00%

1.12%

��

��!��

�

�

Dari tabel diatas didapatkan nilai daya nyata (W) t

nilai rata-rata sebesar 8,82 %.

4.4 Pengujian Sistem Informasi

Setelah dilakukan pengiriman data dari alat ukur ke

setiap pengiriman adalah 3 detik, dengan tujuan aga

skenario pengiriman dari setiap perangkat adalah 10

ke database sesuai dengan id_rumah

terdapat 3 data yang hilang, dengan demikian dapat

mempunyai nilai presentase error

Gambar

�

4.5 Pengujian Akurasi Data

Tabel dibawah merupakan tabel perbandingan antara d

monitoring daya dengan data yang diterima di

pengujian dilakukan dengan mengirim data dari alat

nilai 007, dimana id_rumah

Tabel 4. Perbandingan data yang dikirim oleh Alat Monitori

No id_rumah

Data Yang dikirim

(Arus, Tegangan, Daya

nyata)

1 001 0.37 , 220 , 67

2 001 0.38 , 220 , 68

3 001 0.38 , 220 , 68

4 001 0.37 , 220 , 69

5 001 0.38 , 221 , 69

6 001 0.38 , 221 , 68

7 001 0.37 , 220 , 68

8 001 0.37 , 220 , 68

9 001 0.37 , 221 , 67

10 001 0.38 , 221 , 67

11 007 0.37 , 220 , 67

12 007 0.37 , 220 , 67

13 007 0.37 , 220 , 68

14 007 0.37 , 221 , 67

15 007 0.38 , 221 , 67

Setelah dibandingkan antara data yang dikirim oleh

data yang diterima oleh database

sesuai dengan data yang dikirim oleh alat monitorin

kesimpulan bahwa database

�

��

��

��

Dari tabel diatas didapatkan nilai daya nyata (W) terhadap dengan Beban, maka dipeloleh

rata sebesar 8,82 %.

Sistem Informasi

Setelah dilakukan pengiriman data dari alat ukur ke database, dengan waktu interfal dari

setiap pengiriman adalah 3 detik, dengan tujuan agar tidak terjadi penumpukan data. Dengan

skenario pengiriman dari setiap perangkat adalah 1000 data, ternyata hanya 997 data yang masuk

id_rumah dan id_data. 1000 data dari setiap masing

terdapat 3 data yang hilang, dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pengiriman data

error sebesar 0.3%.

Gambar 12. Data yang dikirimkan dari alat ukur

Pengujian Akurasi Data

Tabel dibawah merupakan tabel perbandingan antara data yang dikirim oleh alat

monitoring daya dengan data yang diterima di database, untuk proses validasi data

pengujian dilakukan dengan mengirim data dari alat ukur dengan id_rumah

id_rumah 007 tidak terdapat pada database.

. Perbandingan data yang dikirim oleh Alat Monitoring dengan Data yang disimpandi Data Yang dikirim

(Arus, Tegangan, Daya

nyata)

Data yang diterima

(Arus, Tegangan, Daya nyata)

Nilai

Kesalahan

(error value

0.37 , 220 , 67 0.37 , 220 , 67 0.00%

0.38 , 220 , 68 0.38 , 220 , 68 0.00% 0.38 , 220 , 68 0.38 , 220 , 68 0.00% 0.37 , 220 , 69 0.37 , 220 , 69 0.00% 0.38 , 221 , 69 0.38 , 221 , 69 0.00% 0.38 , 221 , 68 0.38 , 221 , 68 0.00% 0.37 , 220 , 68 0.37 , 220 , 68 0.00% 0.37 , 220 , 68 0.37 , 220 , 68 0.00% 0.37 , 221 , 67 0.37 , 221 , 67 0.00% 0.38 , 221 , 67 - -

0.37 , 220 , 67 - -

0.37 , 220 , 67 - -

0.37 , 220 , 68 - -

0.37 , 221 , 67 - -

0.38 , 221 , 67 - -

Setelah dibandingkan antara data yang dikirim oleh alat monitoring daya dengan

database didapatkan hasil bahwa data yang diterima oleh

sesuai dengan data yang dikirim oleh alat monitoring daya. Sehingga dapat diambil

database dapat menerima dan menyimpan data sesuai dengan yan

��

��

174

Beban, maka dipeloleh

, dengan waktu interfal dari

r tidak terjadi penumpukan data. Dengan

00 data, ternyata hanya 997 data yang masuk

. 1000 data dari setiap masing-masing alat ukur

disimpulkan bahwa pengiriman data

ata yang dikirim oleh alat

, untuk proses validasi data

id_rumah yang diberi

ng dengan Data yang disimpandi Database

Kesalahan

value)

Validasi data

id_rumah

sukses

sukses

sukses

sukses

sukses

sukses

sukses

sukses

sukses

ditolak

ditolak

ditolak ditolak ditolak ditolak

alat monitoring daya dengan

didapatkan hasil bahwa data yang diterima oleh database

g daya. Sehingga dapat diambil

dapat menerima dan menyimpan data sesuai dengan yang

��

��!��

�

�

dikirimkan oleh alat monitoring daya karena

sebanyak 0%,

Pengujian validasi diperoleh presentase sukses 100%

data yang dikirim dari alat ukur dengan

id_rumah 007 tidak terdapat pada

5. KESIMPULAN dan SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengukuran dan analisa yang telah dilaku

listrik satu fasa diambil kesimpulan sebagai beriku

1) Hasil pengukuran pada nilai arus didapatkan nilai k

pengukuran tegangan didapatkan nilai kesalahan rata

pengujian daya didapatkan nilai kesalahan rata

2) Pengiriman data dari masing

dapat terhubung dengan interval yan

tersimpan di database

dari alat ukur ke database

3) Proses validasi data memiliki akurasi 100%, sesuai

menolak data id_rumah

5.2 Saran

1) Pada pengukuran tegangan sebaiknya menggunakan modu

baik, karena pengukuran tegangan yang menggunakan t

jika dilakukan pengukuran dalam waktu yang lama dan

tegangan yang tidak valid.

2) Nilai kesalahan pada pengujian pengukuran arus bera

setiap komponen, seperti pada resistor,

komponen-komponen yang memiliki nilai toleransi yang kecil,

dalam kondisi panas.

Daftar Pustaka [1] Rohman, Yanuar. Rancang Bangun Sistem Pengukuran Ar

Atmega 8535. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya,

https://www.pens.ac.id/uploadta/downloadmk.php?id=1

20:18.

[2] Itmi Hidayat Kurniawan, Latiful Hayat. 2014 .Peran

Tegangan, Arus dan Frekuensi Listrik Arus Bolak

Computer. Techno, ISSN 1410

[3] Cahyani. A, Soeprapto, Ir. Soemarwanto. 2014 .Studi

Nonlinier Rumah Tangga Terhadap Hasil Penunjukan kWh

Universitas Brawijaya.

[4] Ronald Ambatoho P. Gorat, Dr. Ir. Edi Leksomo M.Eng

2013. Perancangan sistem pemantauan energi listrik

berbasis web. Jurnal Tugas Akhir Sarjana Fakultas T

[5] Basic Electrical Engineering, Part 11: Power in AC

electrical-engineering/part

�

��

��

��

dikirimkan oleh alat monitoring daya karena database mempunyai presentase

Pengujian validasi diperoleh presentase sukses 100%, karena pada proses validasi

data yang dikirim dari alat ukur dengan id_rumah 007 ditolak, sehingga data dengan

007 tidak terdapat pada database.

SARAN

Dari hasil pengukuran dan analisa yang telah dilakukan pada perancangan alat pengukur parmeter

listrik satu fasa diambil kesimpulan sebagai berikut:

Hasil pengukuran pada nilai arus didapatkan nilai kesalahan rata-rata sebesar

an didapatkan nilai kesalahan rata-rata sebesar 0,39 %, sedangkan untuk

pengujian daya didapatkan nilai kesalahan rata-rata sebesar 8,82 %.

Pengiriman data dari masing-masing perangkat pengukuran menuju web

dapat terhubung dengan interval yang telah diatur selama 3 detik, data yang dikirim dan

database, mempunyai nilai presentase error sebesar 0.1%, dan akurasi data

database sebesar 100%.

Proses validasi data memiliki akurasi 100%, sesuai skenario pembuatan sist

id_rumah apabila tidak sesuai dengan yang terdapat pada data

Pada pengukuran tegangan sebaiknya menggunakan modul sensor tegangan yang lebih

baik, karena pengukuran tegangan yang menggunakan trafo CT yang

jika dilakukan pengukuran dalam waktu yang lama dan dapat menyebabkan perhitungan

tegangan yang tidak valid.

Nilai kesalahan pada pengujian pengukuran arus berasal dari nilai toleransi yang dimiliki

setiap komponen, seperti pada resistor, kapasitor dan yang lainnya, sebaiknya digunakan

komponen yang memiliki nilai toleransi yang kecil, dan tetap stabil meskipun

Rohman, Yanuar. Rancang Bangun Sistem Pengukuran Arus Berbasis Mikrokontroller

a 8535. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya,

https://www.pens.ac.id/uploadta/downloadmk.php?id=1136, diakses 9 November 2015,

Itmi Hidayat Kurniawan, Latiful Hayat. 2014 .Perancangan dan Implementasi Alat Ukur

Tegangan, Arus dan Frekuensi Listrik Arus Bolak-Balik Satu Fasa Berbasis Personal

Computer. Techno, ISSN 1410 - 8607, Volume 15 No. 1.

Cahyani. A, Soeprapto, Ir. Soemarwanto. 2014 .Studi Analisis Pengaruh Harmonisa Beban

onlinier Rumah Tangga Terhadap Hasil Penunjukan kWh Meter Digital 1 Fasa. Malang.

Universitas Brawijaya.

Ronald Ambatoho P. Gorat, Dr. Ir. Edi Leksomo M.Eng dan Ir FX Nugroho Soelami.

2013. Perancangan sistem pemantauan energi listrik pada bagunan secara

berbasis web. Jurnal Tugas Akhir Sarjana Fakultas Teknologi Industri ITB Vol.II No. 1.

Basic Electrical Engineering, Part 11: Power in AC Circuits. http://www.itacanet.org/basic

engineering/part-11-power-in-ac-circuits/. diakses 21 Oktober 2015, 10:24.

��

��

175

mempunyai presentase error

, karena pada proses validasi

007 ditolak, sehingga data dengan

kan pada perancangan alat pengukur parmeter

rata sebesar 3,28%, pada

rata sebesar 0,39 %, sedangkan untuk

masing perangkat pengukuran menuju web server sudah

data yang dikirim dan

sebesar 0.1%, dan akurasi data

skenario pembuatan sistem dengan

apabila tidak sesuai dengan yang terdapat pada database.

l sensor tegangan yang lebih

rafo CT yang menimbulkan panas

dapat menyebabkan perhitungan

sal dari nilai toleransi yang dimiliki

kapasitor dan yang lainnya, sebaiknya digunakan

dan tetap stabil meskipun

us Berbasis Mikrokontroller

a 8535. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya,

, diakses 9 November 2015,

cangan dan Implementasi Alat Ukur

Balik Satu Fasa Berbasis Personal

Analisis Pengaruh Harmonisa Beban

Meter Digital 1 Fasa. Malang.

dan Ir FX Nugroho Soelami.

pada bagunan secara waktu nyata

eknologi Industri ITB Vol.II No. 1.

http://www.itacanet.org/basic-

. diakses 21 Oktober 2015, 10:24.

��

��!��

�

�

[6] Reactive Power.

diakses 21 Oktober 2015, 10:47.

[7] Bloom J. 2013 .Exploring Arduino, tools and techniques for enginee

[8] YHDC SCT-013-000 Current Transformer.

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/re

transformer. diakses 26 Oktober 2015, 21:13.

[9] Problem with current tran

http://openenergymonitor.org/emon/node/10044

[10] WiFi Shield V2.2 for Arduino from DFRobot

http://wiznetmuseum.com/portfolio

wizfi210/. diakses 5 Oktober 2015, 13:16.

[11] Jogianto2 HM. 2005 .Sistem Teknologi Informasi. And

[12] Highcharts. http://www.highcharts.com/

�

��

��

��

Reactive Power. http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/reactive

diakses 21 Oktober 2015, 10:47.

Exploring Arduino, tools and techniques for engineering wizardry. Wiley.

000 Current Transformer.

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/report-yhdc-sct-013


Problem with current transform SCT-013-000.

http://openenergymonitor.org/emon/node/10044. diakses 26 Oktober 2015, 21:15.

WiFi Shield V2.2 for Arduino from DFRobot – WizFi210.

http://wiznetmuseum.com/portfolio-items/wifi-shield-v2-2-for-arduino


Jogianto2 HM. 2005 .Sistem Teknologi Informasi. Andi. Yogyakarta.

http://www.highcharts.com/. diakses 18 Agustus 2015, 18:47.

��

��

176

uits/reactive-power.html.

ring wizardry. Wiley.

013-000-current-


arduino-from-dfrobot-

. diakses 18 Agustus 2015, 18:47.

Documents

RANCANG BANGUN DAN IMPLEMENTASI ALAT UKUR DAN …jett.telkomuniversity.ac.id/wp-content/uploads/2017/01/JETT-3.7...Kata kunci: Alat ukur listrik, Sistem monitoring, Listrik Satu Abstract