PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ...

TUGAS AKHIR – TE090362

PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER Ririf Annisa Primadani NRP 2211038004

Dosen Pembimbing Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng. PROGRAM D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

TUGAS AKHIR – TE090362

PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER

Ririf Annisa Primadani NRP 2211038004 Dosen Pembimbing Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng.

PROGRAM D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

FINAL PROJECT – TE090362 PROTOTYPE OF MONITORING OVERLOAD FOR DISTRIBUTION TRANSFORMER USING MICROCONTROLLER Ririf Annisa Primadani NOR 2211038004

Counsellor Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng

ELECTRICAL ENGINEERING D3 STUDY PROGRAM Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

FINAL PROJECT – TE090362 PROTOTYPE OF MONITORING OVERLOAD FOR DISTRIBUTION TRANSFORMER USING MICROCONTROLLER

Ririf Annisa Primadani NOR 2211038004 Counsellor Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng. ELECTRICAL ENGINEERING D3 STUDY PROGRAM Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

v

PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER Nama Mahasiswa : Ririf Annisa Primadani NRP : 2211 038 004 Dosen Pembimbing 1 : Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. NIP : 19730927 198803 1 004 Dosen Pembimbing 2 : Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng. NIP : 19621005 199003 1 003

ABSTRAK Transformator mempunyai peranan yang sangat penting pada sistem penyaluran tenaga listrik untuk jaringan distribusi. Untuk menjaga kontinyuitas pelayanan daya, kondisi trasformator perlu dimonitoring. Dalam Tugas Akhir ini transformator hanya dimonitoring jika terjadi kondisi beban lebih (overload). Overload merupakan salah satu gangguan yang tidak dapat dideteksi kapan terjadinya. Parameter yang dimonitoring pada Tugas Akhir ini hanya arus dan suhu. Berdasarkan kondisi tersebut maka dibuatlah sistem pemantauan arus overload. Dengan memanfaatkan jaringan wifi sebagai sarana pengiriman data saat terjadi overload dari mikrokontroler ke komputer server dimana mikrokontroler mendapatkan informasi dari sensor arus dan suhu. Saat terjadi overload secara otomatis mikrokontroler akan mengirim sinyal wifi berupa tanda peringatan pada komputer server. Pengiriman hanya dilakukan saat arus beban sudah melebihi batas maksimal yaitu 1,2 Ampere dan suhu yang melebihi 50°C. Dalam Tugas Akhir ini, pengendalian overload dilakukan jika saat terjadinya overload hingga dalam waktu yang ditentukan tidak ada penanganan apapun pada transformator maka beban akan dimatikan secara otomatis. Dari prototipe Tugas Akhir yang dibuat, alat monitoring ini bisa memonitoring suhu hingga 52°C dan memonitoring arus beban pada tiap fasanya menggunakan wifi dengan jarak 60 Meter tanpa penghalang tembok dan 40 Meter menggunakan penghalang tembok. Kata kunci : Monitoring Trafo, Wifi, Pengendalian Overload.

vi

Halaman ini sengaja dikosongkan

vii

PROTOTYPE OF MONITORING OVERLOAD FOR DISTRIBUTION TRANSFORMER USING

MICROCONTROLLER Student Name : Ririf Annisa Primadani NRP : 2211 038 004 Supervisor 1 : Dr. Ardyono Priyadi, S.T., M.Eng. NIP : 19730927 198803 1 004 Supervisor 2 : Ir. Josaphat Pramudijanto, M. Eng. NIP : 19621005 199003 1 003

ABSTRACT

The transformer is an important role for sustainable power supply electric power distribution systems. So the transformer must operate efficiently and continuously. The transformer conditions are necessary to be monitored to maintain continuity of power service.

Because the transformer parameters quite a lot, in this final project is only monitored in case of overload (overload transformer) occur. Overload can not be detected when it will be occur however, this phenomena will reduce the transformer live time and maybe happen the transformer damaged if it is continuously occur. In this final project, the temperature and load current are monitored.

By utilizing the wireless network as data transmission in the event of overload occur. The detail process can be explained as follows; current and temperature sensor are collect real data and processed by microcontroller. Then the data will transmit to the computer server by microcontroller for final process with the limit of load is 1.2 Ampere and the temperature more than 50°C. In this final project, overload control will be applied if overload happened and it is no handling until the specified time, the relay automatically switch off the load.

This prototype can monitoring temperature until 52°C and load current on the every phase using wireless up to 60 Meter with no barricade like wall and 40 Meter with barricade. Key words: Monitoring of Transformers, Wireless, Overload Controlling.

viii


ix

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur saya panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya dan tak lupa saya haturkan sanjungan kepada Rasulullah Shalallahu ‘Alaihi Wassalam sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir saya yang berjudul “Prototipe Monitoring Overload Transformator Distribusi Menggunakan Mikrokontroler”. Penyusunan laporan Tugas Akhir ini melaporkan hasil yang telah penulis lakukan untuk membuat ide Tugas Akhir dapat terwujud dan selesai.

Tidak lupa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini saya banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan banyak terima dengan tulus ikhlas kepada:

− Kedua orangtua yang telah memberikan dukungan moral, material, serta doa.

− Bapak Dr. Ardyono Priyadi, S.T,. M.Eng. dan Bapak Ir. Josaphat Pramudijanto M. Eng. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir kami, atas segala kesabaran dan kesediaannya meluangkan waktu untuk membimbing serta memberi dukungan sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

− Bapak Eko Setijadi,ST,MT.,Ph.D. selaku Kaprodi D3 Teknik Elektro FTI - ITS.

− Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah memberi dorongan dan bantuan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa pembuatan laporan serta Tugas Akhir

saya belum sempurna, karena kesempurnaan hanyalah milik Allah Subhanahu Wa Ta’ala. Untuk itu, mohon maaf atas kekilafan saya apabila terdapat kesalahan dalam pembuatan laporan ini. Besar harapan saya untuk memaafkan kurang sempurnanya pembuatan laporan Tugas Akhir ini.

Surabaya, Juli 2014

Penyusun

x


xi

DAFTAR ISI JUDUL .............................................................................................. i PENGESAHAN ................................................................................ iii ABSTRAK ........................................................................................ v ABSTRACT ....................................................................................... vii KATA PENGANTAR ...................................................................... ix DAFTAR ISI ..................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................ xv DAFTAR TABEL ............................................................................. xvii BAB I PENDAHULUAN ................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1 1.2 Permasalahan ....................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah .................................................................. 2 1.4 Maksud dan Tujuan ............................................................. 2 1.5 Sistematika Laporan ............................................................ 3 1.6 Relevansi .............................................................................. 3

BAB II TEORI PENUNJANG ........................................................ 5

2.1 Transformator Distribusi dan Metode Monitoring Saat Ini... 5 2.2 Overload Transformator Distribusi ....................................... 7 2.3 Pembebanan Transformator Distribusi ................................. 9 2.4 Kenaikan Suhu pada Transformator Distribusi ..................... 9 2.5 SIMONTRA (Sistem Monitoring Online Transformator) .... 11

2.5.1 Komponen Penyusun SIMONTRA ............................ 11 2.5.2 Metode Pengiriman Data Menggunakan

SIMONTRA ............................................................. 12 2.6 Hardware .............................................................................. 12 2.6.1 Sensor Arus CT Taehwatrans TZ76L4 5A/2mA ...... 12

2.6.2 Sensor Suhu LM35 .................................................... 12 2.6.3 Router Wifi ................................................................. 13 2.7 Software ................................................................................ 14 2.7.1 Visual Basic 6.0 ......................................................... 14 2.7.2 CodeVision AVR......................................................... 14

BAB III PERANCANGAN ALAT .................................................. 17 3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan .......................................... 17

xii

3.1.1 Spesifikasi Standarisasi Trafo Distribusi PLN ........... 18 3.2 Perancangan Mekanik ........................................................... 19 3.2.1 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi ...................... 20 3.2.2 Perancangan Panel Box ............................................... 20 3.3 Perancangan Hardware ......................................................... 21 3.3.1 Perancangan Rangkaian Sistem Minimum ................ 21

3.3.2 Perancangan LCD ...................................................... 22 3.3.3 Perancangan Rangkaian Komunikasi Serial .............. 23 3.3.4 Perancangan Sensor Suhu LM35 ................................ 23 3.3.5 Perancangan Rangkaian Sensor Arus ......................... 24 3.3.6 Perancangan Power Supply ....................................... 25

3.4 Perancangan Perangkat Lunak ............................................... 25 3.4.1 Metode Perancangan dan Penggunaan Modul TCP/IP . 26 3.4.2 Setting Sistem Komunikasi........................................... 27 3.4.3 Perencanaan Perangkat Lunak dengan Code Vision

AVR C Compiler ............................................................ 27 3.4.3.1 Pemrograman Pada Mikrokontroler ................. 29

3.4.4 Perancangan Perangkat Lunak dengan Visual Basic .... 31 3.4.4.1 Flowchart Program Utama pada Visual

Basic ................................................................ 31 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT .............................. 33

4.1 Hasil Perancangan Alat ......................................................... 33 4.2 Pengujian Sistem Minimum ................................................. 35 4.3 Pengujian Sensor Suhu LM35 ............................................... 35 4.4 Pengujian Sensor CT Taehwatranz TZ76L4 5A/2mA .......... 37 4.5 Pengujian Komunikasi Serial Dengan Hyperterminal .......... 41 4.6 Pengujian Wiznet 110 SR ...................................................... 41 4.7 Pengujian Router Modem ..................................................... 42 4.8 Pengujian Visual Basic .......................................................... 43 4.9 Pengujian Sistem Keseluruhan .............................................. 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................ 51

5.1 Kesimpulan ........................................................................... 51 5.2 Saran ..................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................... 53 LAMPIRAN ....................................................................................... A-1

xiii

Lampiran 1 Listing Program ........................................................ A-1 Lampiran 2 Datasheet ATMega 16 ............................................. B-1 Lampiran 3 Datasheet Sensor Arus CT Taehwatrans TZ76L4 .... C-1 Lampiran 4 Datasheet Sensor Suhu LM35 .................................. D-1

RIWAYAT HIDUP ........................................................................... F-1

xiv


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tampilan Transformator Distribusi ........................... 5 Gambar 2.2 Transformator Tipe Konservator .............................. 6 Gambar 2.3 Transformator Tipe Hermetikal ................................ 7 Gambar 2.4 SIMONTRA ............................................................. 11 Gambar 2.5 Current Transformer Taehwatrans ........................... 12 Gambar 2.6 Bentuk Fisik Sensor Suhu LM35 ............................. 13 Gambar 2.7 Router Wifi ............................................................... 13 Gambar 3.1 Perancangan Sistem ................................................. 17 Gambar 3.2 Diagram Fungsional Sistem Alat Secara Keseluruhan 18 Gambar 3.3 Perancangan Hardware Sistem ................................ 19 Gambar 3.4 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi Tampak Depan ........................................................................ 20 Gambar 3.5 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi Tampak

Belakang ................................................................... 20 Gambar 3.6 Perancangan Panel Box ............................................ 21 Gambar 3.7 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ........... 22 Gambar 3.8 Skematik LCD ........................................................... 22 Gambar 3.9 Skematik Komunikasi Serial ..................................... 23 Gambar 3.10 Skematik Rangkaian Sensor Suhu LM35 .................. 24 Gambar 3.11 Skematik Signal Conditioning Rangkaian Sensor Arus ......................................................................... 24 Gambar 3.12 Skematik Rangkaian Power Supply ........................ 25 Gambar 3.13 Tampilan Setting Software WIZ110 SR .................... 26 Gambar 3.14 Setting IP Router ....................................................... 27 Gambar 3.15 Pemilihan Chip Mikrokontroler dan Clock ............... 28 Gambar 3.16 Pengaturan Port ADC 10 Bit ................................... 28 Gambar 3.17 Konfigurasi Port B Mikrokontroler untuk LCD ....... 29 Gambar 3.18 Konfigurasi Port Serial Pada Mikrokontroler .......... 29 Gambar 3.19 Flowchart Program Mikrokontroler ......................... 30 Gambar 3.20 Tampilan Bidang Kerja Visual Basic 6.0 .................. 31 Gambar 3.21 Flowchart Aplikasi Tampilan Visual Basic .............. 32 Gambar 4.1 Hasil Pembuatan Hardware Sistem .......................... 33 Gambar 4.2 Peletakan Komponen Prototipe ................................. 34 Gambar 4.3 Laptop yang difungsikan Sebagai Komputer Server

dengan RouterWifi ..................................................... 34 Gambar 4.4. Sistem Minimum yang Digunakan ............................ 35 Gambar 4.5 Hasil Tampilan Pengambilan Data Waktu ................ 35

xvi

Gambar 4.6 Foto Saat Pengujian Sensor Suhu Dengan Termometer 38 Gambar 4.7 Diagram Pengujian Sensor Arus ................................ 37 Gambar 4.8 Foto Pengujian Sensor Arus dengan Beban Lampu .. 37 Gambar 4.9 Tampilan Komunikasi Serial Menggunakan TCP/IP 41 Gambar 4.10 Form Log In User ...................................................... 43 Gambar 4.11 Message Box “Log In Sukses” .................................. 44 Gambar 4.12 Message Box “Log In Gagal” ................................... 44 Gambar 4.13 Form Monitoring Utama .......................................... 45 Gambar 4.14 Foto Hardware Secara Keseluruhan .......................... 46 Gambar 4.15 Tampilan Saat Fasa R Mengalami Perubahan Nilai

Arus Diatas Standar .................................................... 47 Gambar 4.16 Tampilan Setelah 5 Detik Overload Fasa R Kembali

Normal Bernilai 0 Ampere ......................................... 47 Gambar 4.17 Tampilan Saat Fasa S dan T Mengalami Perubahan Nilai Arus Diatas Standar ........................................... 48 Gambar 4.18 Tampilan Form Utama Saat Fasa S dan Fasa T yang

Telah dinormalkan ...................................................... 48 Gambar 4.19 Tampilan Rekapan Data Pada Microsoft Excel .......... 49

`xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Batas Arus dan Batas Suhu yang Berlaku .......................... 9 Tabel 2.2 Klasifikasi Batas Suhu ........................................................ 10 Tabel 2.3 Klasifikasi Batas Susut ....................................................... 10 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Suhu LM35 .................................. 36 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Arus CT 1 ..................................... 38 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor Arus CT 2 ..................................... 38 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Sensor Arus CT 3 ..................................... 39 Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sensor Arus .............................................. 40 Tabel 4.6 Error Sensor yang Digunakan ............................................ 40 Tabel 4.7 Pengujian Jarak Komunikasi Router Modem dan Laptop .. 42

`xviii


1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu peralatan utama jaringan distribusi tenaga listrik adalah Transformator distribusi. Transformator distribusi merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam penyaluran tenaga listrik dari gardu distribusi ke konsumen. Kerusakan pada transformator distribusi akan menyebabkan kontiniutas pelayanan terhadap konsumen terganggu sehingga terjadi pemutusan aliran listrik atau pemadaman. Salah satu penyebab kerusakan transformator distribusi adalah overload. Overload terjadi karena beban yang terpasang pada transformator melebihi kapasitas maksimum dari transformator yang terpasang dimana arus beban melebihi arus beban penuh dari transformator. Transformator juga mengalami overload walaupun arus beban belum melebihi arus beban penuh dikarenakan suhu transformator sudah melebihi batas yang diijinkan. Agar distribusi dapat berlangsung dengan baik diperlukan usaha pemeliharaan dan antisipasi kerusakan pada transformator itu sendiri.

Metode pengawasan pada transformator selama ini memang sudah ada yaitu dengan menggunakan alat bernama SIMONTRA dimana data transformator yang di download harus datang ke lokasi. Selain itu, pada saat pengukuran dilakukan, belum tentu terjadi overload karena penggunaan beban pada transformator distribusi tidak konstan. Bisa jadi saat keadaan tertentu dapat terjadi kelebihan beban dan timbulah gangguan. Hal ini tentunya akan sangat merugikan karena jika dibiarkan terus menerus overload akan menyebabkan umur transformator berkurang. Untuk itu perlu adanya suatu metode baru sebagai tindakan prefentif terhadap transformator distribusi untuk mengurangi kerugian akibat hal tersebut.

Memanfaatkan jaringan wifi sebagai sarana peringatan pada petugas saat terjadi overload merupakan salah satu metode yang memungkinkan untuk dilakukan. Wifi dipilih karena mempunyai kehandalan dalam pengiriman sinyal secara cepat dan tidak terbatas waktu. sehingga respon jika terjadi gangguan overload akan lebih cepat ditangani oleh pihak terkait yang berdampak lebih baik pada pelayanan distribusi tenaga listrik. sehingga respon jika terjadi perubahan nilai

2

beban dan arus yang tidak wajar akan lebih cepat ditangani oleh pihak terkait sehingga pelayanan distribusi tenaga listrik menjadi lebih baik.

1.2 Permasalahan

Dalam Tugas Akhir ini perumusan masalahnya adalah: a) Banyak terjadi gangguan listrik akibat transformator distribusi

kelebihan beban b) Umur transformator distribusi dapat lebih cepat berkurang jika

beban berlebih dibiarkan terus menerus tanpa penanganan c) Sistem pemantauan dan pengendalian keadaan overload

transformator distribusi pada PLN masih belum ada d) Respon penanganan yang lambat terhadap perubahan besarnya

beban dan nilai suhu yang terjadi di transformator distribusi disebabkan terlambatnya informasi mengenai kondisi transformator

1.3 Batasan Masalah Dalam pembuatan Tugas Akhir ini, pengolahan data digital yang

digunakan adalah mikrokontroler ATMega16, dengan memiliki batasan masalah sebagai berikut:

a) Monitoring transformator distribusi ini difokuskan kepada perubahan nilai besar beban (load) dan suhu pada body transformator pada tiap fasanya dan bukan dikarenakan terjadi gangguan

b) Alat dianggap terus beroperasi dan tidak pernah mati c) Jarak akses wifi yang digunakan hanya mampu mengirim

dengan jarak maksimal 60 meter tanpa penghalang tembok d) Saat terkoneksi hanya dapat digunakan oleh satu IP user saja e) Supply alat monitoring dianggap normal

1.4 Maksud dan Tujuan

Maksud dan Tujuan kami menuliskan Tugas Akhir ini adalah: a) Merancang dan membuat prototipe monitoring dan

pengendalian overload transformator distribusi pada sisi tegangan rendah.

b) Merancang dan membuat prototipe sistem metode pengiriman keadaan overload transformator menggunakan media wifi dimana saat terjadi overload akan mengirimkan informasi melalui wifi.

3

c) Membuat interface berupa tampilan atau monitoring yang dibuat dengan bahasa pemograman visual basic.

1.5 Sistematika Laporan Pembahasan pada laporan Tugas Akhir ini terdiri dari lima bab. Berikut diberikan penjelasan isi dari masing – masing bab, yaitu: Bab I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini membahas mengenai latar belakang, permasalahan yang diangkat, batasan masalah, maksud dan tujuan, sistematika laporan, serta relevansi penulisan pada Tugas Akhir.

Bab II : TEORI PENUNJANG Dalam bab ini dijelaskan mengenai konsep – konsep yang mendasari perancangan pada Tugas Akhir ini, meliputi beberapa dasar teori yang menunjang perancangan monitoring transformator, pembahasan Mikrokontroler, Sensor suhu LM35, Sensor Arus CT, Komunikasi serial RS-232, Modem wifi TP-LINK MR 3020, Wiznet 110SR

Bab III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan dan pembuatan alat meliputi tentang perancanaan arsitektur sistem pengaturan, pembuatan perangkat keras yang meliputi rangkaian-rangkaian, perancangan perangkat lunak yang meliputi program yang akan digunakan untuk mengaktifkan alat tersebut.

Bab IV : PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT Dalam bab ini membahas tentang pengukuran, pengujian, dan analisa terhadap prinsip kerja dan proses dari suatu alat yang dibuat .

Bab V : PENUTUP Dalam bab ini berisi tentang penutup yang menjelaskan tentang kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran – saran untuk pengembangan alat ini lebih lanjut.

1.6 Relevansi

Prototipe ini dapat digunakan sebagai bahan pengembangan alat untuk memudahkan pegawai PLN dalam memonitoring transformator

4

khususnya saat terjadi overload dan perubahan suhu secara signifikan dapat dilakukan penanganan secara cepat.

Alat ini juga mempunyai fungsi IPTEK bagi masyarakat secara umum, karena karya tulis ini dapat menambah pengetahuan. Bagi mahasiswa dapat mengembangkan ilmu pengetahuannya sesuai disiplin ilmu yang dipelajari sehingga dapat bermanfaat bagi masyarakat.

`

5

BAB II TEORI PENUNJANG

Pada bab 2 ini dibahas mengenai beberapa dasar teori yang menunjang perancangan prototipe monitoring overload transformator distribusi menggunakan mikrokontroler antara lain transformator, kenaikan suhu dan hardware yang dibutuhkan dalam perancangan. 2.1 Transformator Distribusi dan Metode Monitoring Saat Ini [1]

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan energi listrik dan mengubah energi listrik arus bolak-balik dari satu level ke level tegangan yang lain dengan frekuensi yang sama melalui kinerja satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti yang terbuat dari besi berlapis dengan disekat (dilaminasi) isolasi dan dua buah kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kedua kumparan ini pada umumnya tidak terhubung langsung secara listrik. Satu-satunya hubungan antara kedua kumparan adalah fluks magnetik yang terdapat dalam inti. Kumparan transformator yang terhubung ke sumber daya dinamakan kumparan primer sedangkan yang terhubung ke beban dinamakan kumparan sekunder. Dalam kasus ini transformator distribusi mengubah tegangan dari 20kV ke 380/220 Volt, untuk gambar tampilan transformator distribusi bisa dilihat seperti Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Tampilan Transformator Distribusi

`

6

Metode pengawasan pada transformator selama ini memang sudah ada yaitu dengan menggunakan alat bernama SIMONTRA dimana data transformator yang di download harus didatangi ke lokasi. Selain itu, pada saat pengukuran dilakukan belum tentu terjadi overload karena penggunaan beban pada transformator distribusi tidak konstan. Bisa jadi saat keadaan tertentu dapat terjadi kelebihan beban dan timbulah gangguan. Hal ini tentunya akan sangat merugikan karena jika dibiarkan terus menerus overload akan menyebabkan umur transformator berkurang. Untuk itu perlu adanya suatu metode baru sebagai tindakan prefentif terhadap transformator distribusi untuk mengurangi kerugian akibat hal tersebut. Jenis – jenis transformator antara lain:

1. Tipe Konservator (tipe konvensional) Trafo tipe konservator mempunyai nama lain transformator tipe

konvensional. Gambar dari transformator tipe konservator dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Transformator Tipe Konservator

Untuk mengakomodasi pemuaian dan penyusutan minyak

transformator ketika beroperasi, konservator difungsikan menampung minyak ketika memuai atau mensuplai minyak ketika minyak menyusut. Pada tipe ini, udara luar masih memungkinkan untuk keluar masuk ke dalam transformator melalui konservator. Untuk mengantisipasi adanya udara luar yang lembab masuk ke dalam transformator maka tipe ini pada umumnya dilengkapi oleh sylica gel air breather untuk menyaring udara luar yang akan masuk ke dalam transformator. Resiko dari tipe ini adalah

`

7

ketika minyak berinteraksi dengan udara luar, sangat memungkinkan bahwa minyak terkontaminasi oleh air yang terkandung dalam udara. Untuk mengantisipasi hal ini perlu diperhatikan secara khusus mengenai kondisi sylica gel air breather.

2. Tipe Hermetikal

Pada Gambar 2.3 dibawah ini merupakan foto dari salah jatu jenis transformator yaitu transformator tipe hermatikal.

Gambar 2.3 Transformator Tipe Hermetikal

Pada tipe ini, transformator full-sealed dari udara luar sehingga interaksi dengan udara luar tidak terjadi. Pemuaian dan penyusutan minyak di adopt oleh radiator dari transformator. Resiko dari tipe ini adalah ketika transformator mengalami kebocoran, dimana hal ini akan memungkinkan minyak keluar tangki ketika minyak sedang memuai, atau udara masuk ke dalam tangki melalui titik bocor ketika udara sedang menyusut, dimana hal ini akan memungkinkan minyak transformator terkontaminasi oleh kadar air yang ada di udara. 2.2 Overload Transformator Distribusi [2]

Selama lebih dari tiga dekade, sejak awal tahun tujuh puluhan, prinsip evaluasi kapasitas overload transformator telah didefinisikan dalam standar PN-71/E-81000. Kriteria dasar yang dianut dalam standar PN-71/E-81000 adalah untuk menentukan batas muatan transformator pada keadaan termal isolasi. Standar ini mendefinisikan kapasitas overload transformator dengan mengasumsikan dari umur isolasi transformator nominal dan

`

8

mengurangi harapan hidup isolasi sesuai dengan kondisi transformator yang terkena overload. Dasar pertimbangan dalam standar PN-71/E-81000 adalah menentukan siklus beban yang didapat dari kurva beban 24 jam dari transformator adalah:

1. setara beban Sp awal, 2. beban akhir setara Sk, 3. durasi tk beban akhir.

Nilai beban yang setara di atas harus dihitung RMS nya dengan Persamaan 2.1 berikut:

……………………………………………….(2.1) di mana: Si - beban selama interval waktu Δti, Δti - interval waktu dipertimbangkan.

Kontinuitas pelayanan transformator seharusnya terus beroperasi pada suhu kamar normal dalam setiap kondisi. Dalam nameplate dan atau suhu lingkungan lebih tinggi menyebabkan risiko isolasi dapat lebih cepat rusak. Kenaikan suhu di atas nilai dinilai akan mengakibatkan risiko kegagalan dini dari transformator yang mungkin terjadi cepat atau lambat setelah waktu tertentu, karena kerusakan pada komponen transformator. Standar ini memberikan pedoman pembebanan transformator dalam kaitannya dengan kenaikan suhu operasi dan isolasi termal; isolasi tingkat penuaan relatif dinilai menggunakan panas suhu transformator. Karena sensitivitas transformator untuk overloading tergantung pada ukuran, standar kategori transformator ditetapkan menjadi 3 yaitu:

1. Transformator distribusi (dengan daya maksimum 2500 kVA), yang hanya suhu hot-spot dan kerusakan termal harus dipertimbangkan

2. Transformator daya medium (tidak melebihi 100 MVA), di mana mode pendinginan harus dipertimbangkan

3. Transformator daya besar (melebihi 100 MVA), di mana yang diperhatikan adalah efek kebocoran fluks yang signifikan dan akibat dari kegagalan yang parah.

Untuk setiap kategori standar mendefinisikan persyaratan yang terpisah. Tabel 2.1 menunjukkan batas arus dan batas suhu yang berlaku untuk transformator.

`

9

Tabel 2.1 Batas Arus dan Batas Suhu yang Berlaku TYPE OF LOADING DISTRIBUTION

TRANSFORMER MEDIUM POWER TRANSFORMER

LARGE POWER TRANSFORMER

Normal cyclic load: Current [p.u] Hot-spot temperature [C] Top-oil temperature [C]

1,5 140 105

1,5 140 105

1,3 120 105

Long time emergency cyclic load: Current [p.u] Hot-spot temperature [C] Top-oil temperature [C]

1,8 150 115

1,5 140 115

1,3 130 115

Short time emergency cyclic load: Current [p.u] Hot-spot temperature [C] Top-oil temperature [C]

2,0 - -

1,8 160 115

1,5 160 115

2.3 Pembebanan Transformator Distribusi [3]

Pembebanan transformator adalah salah satu permasalahan yang ada di PLN. Pelayanan listrik yang baik seharusnya melihat daya transformator, daya tersambung, pembebanan transformator, dan tarikan pelanggan. Namun tingginya permintaan pasang baru dan tambah daya mengakibatkan PLN sering kali mengambil kebijakan untuk dapat memenuhi permintaan tersebut. Akibat dari kebijakan tersebut transformator sering mengalami permasalahan yang cukup serius, misalnya: transformator overload, beban tidak seimbang, dan lain-lain.

Pola pembebanan transformator distribusi hendaknya mengikuti karakteristik transformator sesuai dengan spesifikasi transformator sesuai SPLN no. 50 : 1997, agar didapatkan susut yang minimal yaitu pembebanan transformator sebesar 60% - 70% dari kapasitas transformator. Untuk memenuhi kriteria tersebut, maka perlu dicantumkan secara jelas spesifikasi transformator distribusi dalam setiap pengadaannya, dan dilaksanakan tes sampling sebelum transformator tersebut digunakan dalam operasional. Perencanaan beban optimal pada transformator distribusi dibatasi maksimal 80% dan minimal 40% terukur dari arus nominal transformator. Diluar batas tersebut harus disiapkan program mutasi atau sisipan transformator baru.

2.4 Kenaikan Suhu pada Transformator Distribusi [4] Pada transformator distribusi akibat dari pembebanan terjadi kenaikan suhu yang ditimbulkan oleh panas pada belitan transformator. Hal

`

10

ini dikarenakan arus listrik yang mengalir pada belitan dan induksi pada besi. Setiap kenaikan 9°C dari batas yang diizinkan akan mengakibatkan berkurangnya umur atau meningkatnya nilai susut umur. Oleh karena itu, kenaikan suhu ini harus dibatasi. Batas kenaikan suhu yang distandarkan adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2 Klasifikasi Batas Suhu Kelas Isolasi

Kenaikan Suhu Tertinggi (°C)

Batas Suhu Tertinggi (°C)

O 40 90 A 50 105 E 60 120 B 70 130 F 85 155 H 95 180

Transformator harus dirancang untuk bekerja pada suhu keliling (ta) yang tidak melebihi dari 40°C dan tidak melebihi nilai-nilai +30°C rata-rata bulanan serta +20°C rata-rata tahunan. Perubahan suhu keliling yang terjadi sepanjang tahun tidak besar, rata-rata adalah 24°C pada musim hujan dan 27°C pada musim kemarau, maka diperoleh rata-rata = 25,5°C. International Electrotechnical Commission (IEC) menetapkan umur transformator 20 tahun atau setara 7300 hari, sehingga susut umur normal adalah 0,0137% per hari. Susut umur karena suhu titik panas dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut:

Tabel 2.3 Klasifikasi Batas Susut

Suhu (°C) Susut Umur ( % per hari)

80 0,125 86 0,25 92 0,5 98 1

104 2 110 4 116 8 122 16 128 32 134 64 140 128

`

11

Apabila transformator distribusi dipasang terutama di daerah pemukiman/perumahan, transformator akan memikul beban lebih, maka suhu transformator akan naik dan umur transformator akan berkurang dari yang direncanakan yaitu sekitar 20 – 25 tahun. 2.5 SIMONTRA (Sistem Monitoring Online Transformator) [5]

Simontra PLN adalah sebuah alat yang memfasilitasi PLN untuk dapat dengan mudah dan praktis dalam memonitoring kondisi transformator distribusi milik PLN. Alat ini dibuat oleh PT.PATTINDO. SIMONTRA berupa sebuah hardware dan juga terdapat web yang digunakan untuk mengakses pengiriman data yang dilakukan dari hardware SIMONTRA tersebut. Tampilan dari SIMONTRA dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 SIMONTRA

2.5.1 Komponen Penyusun SIMONTRA Komponen yang menyusun pembuatan SIMONTRA diantarannya adalah:

a) LCD b) MCB 3 Phasa c) Keypad Numerik 4x4 d) Penjepit buaya 4 buah e) Clamp Ampere 4 buah f) Modul Mikrokontroler g) Antena h) Modem GSM

`

12

2.5.2 Metode Pengiriman Data Menggunakan SIMONTRA Metode pengiriman data dari alat SIMONTRA ini yaitu dengan cara pengiriman datanya yaitu dengan cara SMS terdapat sebuah modem GSM dan kartu perdana GSM , jadi setelah melakukan pengukuran terhadap transformator, petugas menyimpan data yang telah terukur ke SIMONTRA, kemudian petugas PLN mengoperasikan SIMONTRA menggunakan keypad numerik yang dimana data yang dimasukkan akan dikirim ke nomor GSM server. 2.6 Hardware

Pada bagian ini akan menjelaskan teori-teori mengenai hardware yang digunakan, yaitu sensor CT, sensor LM35 serta router wifi .

2.6.1 Sensor Arus CT Taehwatrans TZ76L4 5A/2mA [6]

Dalam pembuatan sensor arus menggunakan transformator arus atau current transformer (CT) adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berupa transformator yang digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya hingga ratusan ampere dan arus yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Kumparan primer transformator dihubungkan seri dengan rangkaian atau jaringan yang akan dikur arusnya sedangkan kumparan sekunder dihubungkan dengan meter atau dengan rele proteksi. Gambar 2.5 merupakan gambar current transformator Taehwatrans yang saya gunakan.

Gambar 2.5 Current Transformer Taehwatrans

2.6.2 Sensor Suhu LM 35 [7]

Sensor suhu adalah suatu piranti yang dapat mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan, gerakan atau resistansi. Sensor suhu terdapat banyak macamnya, salah satunya LM35. Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengkonversi besaran panas yang ditangkap menjadi besaran

`

13

tegangan. Jenis sensor suhu yang digunakan dalam sistem ini adalah IC LM35, sensor ini memiliki presisi tinggi. Sensor ini sangat sederhana dengan hanya memiliki 3 buah kaki. Kaki pertama IC LM35 dihubung ke sumber daya, kaki kedua sebagai output dan kaki ketiga dihubung ke ground. Bentuk fisik Sensor Suhu LM35 seperti Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Bentuk Fisik Sensor Suhu LM35

Adapun karakteristik dari IC LM35 adalah sebagai berikut:

1. Dapat dikalibrasi langsung ke dalam besaran Celcius. 2. Faktor skala linier + 10mVolt/ °C. 3. Tingkat akurasi 0,5°C. saat suhu kamar (25°C). 4. Jangkauan suhu antara -55°C sampai 150°C. 5. Bekerja pada tegangan 4 Volt hingga 30 Volt. 6. Arus kerja kurang dari 60µA. 7. Impedansi keluaran rendah 0,1Ω untuk beban 1 mA.

2.6.3 Router Wifi [8] Router berfungsi sebagai penghubung antara dua atau lebih jaringan

untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi protokol TCP/IP. Berikut router wifi dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Router Wifi

`

14

Feature Utama 1. Berbagi koneksi mobile 3G, kompatibel dengan 120+

UMTS/HSPA/EVDO USB modem 3G 2. Wireless N kecepatan hingga 150Mbps 3. Keamanan setup yang cepat, lebih cepat dan lebih aman 4. Bandwidth kontrol berbasis IP memungkinkan administrator untuk

menentukan berapa banyak bandwidth yang dialokasikan untuk setiap perangkat yang terhubung

5. Sebuah mini USB port untuk dihubungkan ke laptop atau adaptor untuk catu daya

6. Fitur Failover 3G/WAN menjamin koneksi internet "selalu online" 7. Dengan tiga macam mode: Router 3G, WISP Client Router, AP

2.7 Software

Pada bagian software akan dibahas tentang pemrograman AVR dan Visual Basic. Pada proses pembuatan alat ini, software yang digunakan untuk membuat program adalah CodeVisionAVR. CodeVisionAVR adalah software compiler yang khusus digunakan untuk mikrokontroler keluarga AVR. Program yang dibuat ditulis dalam bahasa C, sehingga diharapkan pembuatan program akan lebih singkat. Dan pada tampilan Interface menggunakan Visual Basic. 2.7.1 Visual Basic 6.0.

Visual BasIC selain disebut sebagai bahasa pemrograman (Language Program), juga sering disebut sebagai sarana (Tool) untuk menghasilkan program-program aplikasi berbasis Windows. Secara umum ada beberapa manfaat yang diperoleh dari pemakaian program Visual Basic, diantaranya:

a) Dipakai dalam membuat program aplikasi berbasis Windows. b) Dipakai dalam membuat obyek-obyek pembantu program,

seperti fasilitas Help, Kontrol ActiveX. Aplikasi internet dan sebagainya.

c) Digunakan untuk menguji program (Debugging) dan menghasilkan program akhir EXE yang bersifat Executable, atau dapat langsung di jalankan.

2.7.2 Code Vision AVR Code Vision AVR adalah sebuah software yang digunakan untuk

melakukan compile sintaks C++ dan menghasilkan sebuah file menjadi

`

15

bertipe (.hex) yang dimana file tersebut bisa dimasukkan ke dalam sebuah mikrokontroler yang masih dalam keadaan kosong tanpa program apapun, sehingga mikrokontroler tersebut bisa digunakan sesuai dengan kehendak sang programmer. Pada CodeVision AVR, juga memfasilitasi cara download program agar bisa diterima oleh mikrokontroler.

`

16


17

BAB III PERANCANGAN ALAT

Dari teori penunjang yang didapat, selanjutnya dilakukan langkah

perancangan dan pembuatan alat yang dibutuhkan pada Tugas Akhir ini. Perancangan yang dilakukan terdiri atas empat bagian, yaitu perancangan sistem keseluruhan, perancangan mekanik, perancangan hardware meliputi perancangan rangkaian elektronika dan perancangan software meliputi perancangan program dan interface yang digunakan.

3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan

Secara umum perancangan sistem pada Tugas Akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut:

Gambar 3.1 Perancangan Sistem

Perancangan perangkat elektronik pada Tugas Akhir ini terdiri

dari Perancangan rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega 16 beserta serial port untuk memasukkan data program yang terhubung dengan Wiznet sebagai media komunikasi serial, juga terdapat perancangan sensor arus CT Taehwatransdengan kapasitas 5 A/2 mA yang berjumlah 3 buah dan masing masing sensor terdapat di tiap- tiap fasa dan berfungsi mendeteksi nilai beban pada tiap fasa, Perancangan sensor suhu yang menggunakan sensor LM35 yang berfungsi sebagai pengukur suhu trafo agar suhu pada trafo tidak mencapai batas maksimal

TrafoDistribusi

Sensor Arus CT

Sensor Suhu LM35

Mikrokontrolerdan LCD Modem wireless Komputer

Beban

18

yang diperbolehkan atau bahkan melebihinya, lalu ada wiznet dan router yang terkoneksi ke mikrokontroler yang berfungsi sebagai media akses data operator agar bisa memonitoring kondisi trafo tersebut dengan menggunakan wifi.

Secara umum diagram fungsional sistem alat pada Tugas Akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.2berikut:

. Gambar 3.2 Diagram Fungsional Sistem Alat Secara Keseluruhan

Dari keseluruhan sistem pada Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa data hasil pembacaan dari sensor arus atau suhu berupa peringatan overload atau over temperature pada trafo distribusi akan diterima oleh mikrokontroler ATmega16 melalui port ADC yang selanjutnya dikirimkan melalui media komunikasi serial RS-232 yang terhubung dengan Wiznet 110 SR agar bisa diakses menggunakan wifi oleh laptop yang difungsikan sebagai komputer server yang kemudian peringatan tersebut ditampilkan pada laptop dalam bentuk tampilan menggunakan software Visual Basic.

3.1.1 Spesifikasi Standarisasi Trafo Distribusi PLN

Standar pedoman trafo distribusi berdasarkan SPLN yaitu: a) Suhu “warning” prototipe trafo disesusaikan dengan iklim di

Indonesia yaitu 98oC namun pada prototipe kali ini digunakan suhu warning sebesar 50oC – 52oC.

Jikaadaaruslebihatausuhulebihsinyaldikirim

TrafoDistribusi

Panel kontrol

CT1, CT2, CT3 (mendeteksioverload)

Sensor suhu LM35

Router wifi

server Peringatanoverload

mikrokontroler

19

b) Tegangan Primer yaitu 20 kV dan tegangan Sekunder yaitu 400 Volt. Pada prototipe saya dibuat tegangan primer sebesar 220V dan tegangan sekunder 220V.

c) Pembebanan pada trafo nilai besaran beban maksimal 80% disesuaikan dengan kapasitas trafo.

3.2 Perancangan Mekanik Gambar 3.3 dibawah ini merupakan gambar dari perancangan hardware sistem yang akan dibuat.

Gambar 3.3 Perancangan HardwareSistem

Pada perancangan mekanik Prototipe Monitoring Overload Transformator Distribusi kali ini membahas tentang perancangan prototipe trafodan prototipe panel box yang rencananya diletakkan di dekat low voltage panel. Gambar 3.3 diatas adalah perancangan prototipe monitoring overlod secara keseluruhan. Perancangan prototipe trafo akan dibuat dari kayu yang dibentuk balok panjang dengan ukuran 37x15x15 cm dengan 3 lubang di depan dan 3 lubang di bagian belakang untuk keluarnya kabel dari trafo yang

40 cm

30cm 15 cm

15 cm

15 cm

37cm

20

masuk variak, dan di bagian dalam balok terdapat sensor suhu LM35 yang tertempel pada trafo berkapasitas 500VA dan lainnya tertempel pada badan kotak kayu yang berfungsi membandingkan suhu panas trafo dengan suhu udara sekitar. Perancangan panel box dibuat dari akrilik berbentuk kubus dengan ukuran 30x15x40 cm yang dimana sisi bagian depan terdapat LCD 4x16 dan keypad. Untuk bagian dalam berisi perangkat-perangkat elektronik dari alat Tugas Akhir ini yang tersusun dan tertata rapi, perangkat – perangkat elektrotronik tersebut diantaranya adalah sistem minimum ATmega16, rangkaian rele, wiznet110SR, power supply, sensor arus CT 3 buah yang tertempel disamping panel dan router wifi. 3.2.1 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi Perancangan kotak kayu bagian atas yaitu perancangan prototipe trafo distribusi tampak depan dan tampak belakang dapat dilihat pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5.

Gambar 3.4 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi Tampak Depan

Gambar 3.5 Perancangan Prototipe Trafo Distribusi Tampak Belakang 3.2.2 Perancangan Panel Box Perancangan kotak kayu bagian bawah yaitu perancangan prototipe panel box yang berisi komponen (hardware) prototipe monitoring overload transformator distribusi yang dapat dilihat pada Gambar 3.6. Komponen tersebut antara lain rangkaian pengkondisi sensor arus, rangkaian pengkondisi sensor suhu, rangkaian power supply, rangkaian mikrokontroler, RTC dan router wifi.

15 cm

15 cm 37 cm

21

Gambar 3.6 Perancangan Panel Box

3.3 Perancangan Hardware Perancangan hardware yang dibahas terdiri dari perancangan

rangkaian sensor arus, perancangan rangkaian sensor suhu, perancangan rangkaian sistem minimum ATmega 16, perancangan rangkaian power supply, perancangan LCD, perancangan rangkaian komunikasi serial. 3.3.1 Perancangan Rangkaian Sistem Minimum

Pada Tugas Akhir (TA) ini digunakan mikrokontroler yang diletakkan pada panel box. Rangkaian sistem minimum ini terdiri dari beberapa bagian yakni rangkaian mikrokontroler AT-Mega16, rangkaian RTC, rangkaian komunikasi serial RS 232 dan rangkaian yang tersambung dengan LCD dan keypad. Power mikro digunakan untuk mengatur tegangan yang masuk ke mikrokontroler sebesar 5 Volt. Dengan digunakan mikrokontroler dari keluarga AVR. Rangkaian sistem minimum yang digunakan adalah rangkaian sistem minimum ATmega16A. Sistem minimum ATmega16A berfungsi untuk menerima data yang dikirimkan oleh sensor arus dan suhu. Data yang diterima akan diproses dan ditampilkan di LCD panel monitoring serta ditransmisikan ke komputer melalui komunikasi wifi. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 3.7.

40 cm

15 cm

30 cm

LCD 4x16

Keypad

22

Gambar3.7 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler

3.3.2 Perancangan LCD LCD (Liquid Crystal Diplay) adalah suatu jenis media tampilan

yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD yang digunakan pada Tugas Akhir (TA) ini adalah LCD yang memiliki kapasitas karakter 16x4. Maksudnya adalah LCD ini dapat menampilkan karakter 16 kolom dan 4 baris. Skematik LCD yang telah dibuat ditunjukkan pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Skematik LCD

5V

5V

5V

ADC

23

3.3.3 Perancangan Rangkaian Komunikasi Serial Dalam komunikasi serial Tugas Akhir ini menggunakan sistem RS-232 dan menggunakan IC Max 232. IC MAX 232 mempunyai 16 kaki dengan tegangan supply sebesar 5 Volt. Kaki ke-16 sebagai input tegangan (Vcc), kaki ke-15 sebagai Ground (GND). Kaki 8 dan 13 sebagai input RS-232, sedangkan kaki 7 dan 14 sebagai output RS-232. RS-232 merupakan suatu interface yang menghubungkan antara terminal data dari suatu peralatan yang melakukan pertukaran data biner secara serial. Berikut skematik komunikasi serial mengunakan Max-232 pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Skematik Komunikasi Serial 3.3.4 Perancangan Sensor Suhu LM35

Untuk memonitoring suhu pada trafo distribusi, sensor suhu harus mempunyai karakteristik dan kemampuan ukur yang tepat dengan range suhu dari 0 – 100oC. Selain itu jika yang diukur adalah body trafo, maka suhu tersebut harus bisa dibedakan antara suhu yang memang dari body trafo tersebut atau suhu udara saat itu. Maka dari itu perlu dipasang 3 sensor pembanding untuk mengetahui nilai suhu pada body trafo distribusi secara pasti.

Pada prototipe Tugas Akhir kali ini, sensor suhu yang digunakan untuk mengukur suhu pada body trafo adalah sensor suhu LM35 dan suhu 98oC yang artinya “warning” pada prototipe kali ini diubah menjadi suhu 50 - 52oC yang berarti“warning”.

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 Volt. Alasan menggunakan LM35 adalah dikarenakan suhu yang diukur pada prototipe ini berada dikisaran 30 - 60OC, dikarenakan dari datasheet LM35 dikatakan sensor ini

5V

24

mempunyai grafik Vout yang linier hingga suhu 70 P

OPC, untuk lebih

jelasnya dari skematik rangkaian sensor suhu LM35 dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Skematik Rangkaian Sensor Suhu LM35

Sensor suhu diatas kaki +Vs dihubungkan dengan catu daya 5V, kaki ground dihubungkan dengan ground mikrokontroler, dan kaki Vout dihubungkan dengan pin ADC mikrokontroler untuk didapakan data perubahan suhu.

3.3.5 Perancangan Rangkaian Sensor Arus Sensor arus merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi besar arus yang melalui suatu peralatan listrik. Untuk mengubah besaran arus menjadi besaran tegangan pada alat kami digunakan sebuah transformator arus berupa CT Taehwatrans dengan perbandingan 5/2mA, kemudian pada sisi luar diberi dioda sisir 1 Ampere untuk menyearahkan tegangan untuk kemudian diberi beberapa resistor untuk pembagian tegangan yaitu resistor 1k8 Ohm dan 220 Ohm agar menjadi tegangan yang sesuai dengan tegangan kerja IC Op Amp 324 yaitu 5-15 Volt. Setelah itu diberi resistor untuk pembagian karena keluaran yang dihasilkan kecil maka dikuatkan kembali dengan resistor 10k Ohm dan 100k Ohm. Skematik rangkaian signal conditioning sensor arus ditunjukkan pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Skematik Signal Conditioning Rangkaian Sensor Arus

Input dari CT

Input ke ADC mikro

Vout

10K 33K

1K8

1K8

220

10K 100K

LM324N

LM358 LM35

5V

25

3.3.6 Perancangan Power Supply Untuk input masing-masing komponen dibutuhkan besar

tegangan yang bervariasi. Contohnya saja relay untuk control membutuhkan tegangan input 12 Volt DC, Mikrokontroler dan perangkat-perangkatnya membutuhkan tegangan 5 Volt DC. Oleh karena itu dibutuhkan rangkaian power supply untuk bebrapa variasi tegangan.

Untuk membuat rangkaian power supply dibutuhkan icregulator. Pada rangkaian power supply saya ini saya buat untuk 3 variasi tegangan output yaitu 24 Volt, 12 Volt dan 5 Volt. Untuk mendapatkan tegangan 24 Volt cukup dengan menggunakan trafo, sedangkan untuk mendapatkan tegangan 12 Volt digunakan ic LM7812 dan ic LM7805 untuk tegangan output 5 Volt. Gambar 3.12 adalah skematik rangkaian dari power supply yang saya buat.

Gambar 3.12 Skematik Rangkaian Power Supply

3.4 Perancangan Perangkat Lunak Perancangan perangkat lunak ini diantaranya adalah perancangan dalam penggunaan modul TCP/IP yang berisi setting wiznet, setting Code Vision AVR, dan perancangan tampilan Visual Basic6.0 agar interface dari hardware dengan operator bisa dengan mudah dioperasikan dan juga cukup praktis dan menarik sehingga proses monitoring jarak jauh ini bisa terus kontinyu dijalankan oleh perusahaan – perusahaan listrik terkait yang membutuhkan.

10 uF 10 uF

10 uF 10 uF

26

3.4.1 Metode Perancangan dan Penggunaan Modul TCP/IP Dalam penggunaan modul TCP/IP, diperlukan suatu perangkat

lunak (software) untuk dapat mengkonfigurasi melalui media komputer. Di software harus di-settinglocal IP, subnet, gateway, port, server IP, dan operation mode. Tampilan setting software WIZ110SR Configuration Tool dapat dilihat pada Gambar 3.13.

Gambar 3.13 Tampilan Settimg Software WIZ110SR

Dalam Setting Wiznet 110SR, perlu dilakukan setting menggunakan software WIZ110SR Configuration Tool ver 3.02, Wiznet harus diberi alamat IP yang sama dengan router wifi agar bisa terkoneksi dan dapat mengirim data. Tampilan dan setting wiznet dapat dilihat seperti gambar berikut: Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa: IP Wiznet : 192.168.1.2 Subnet : 255.255.255.0 Gateway : 192.168.1.1 Server IP : 192.168.1.3 (IP RouterWifi) Setelah disetting seperti diatas, langkah selanjutnya adalah meng-klik ikon “Setting” agar IP yang dimasukkan bisa tersimpan dan siap digunakan kapan saja tanpa perlu mengatur ulang wiznet.

a) Tata Cara Penggunaan Modul TCP/IP Dalam menggunakan modul TCP/IP terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan, diantaranya:

i. Mempersiapkan modul TCP/IP, rangkaian RS232, kabel LAN dan kabel penghubung RS232 ke mikrokontroler. Setelah semua alat

27

terhubung, selanjutnya mengaktifkan firmware untuk modul yang berupa software WIZ110SR configuration tool pada komputer. Untuk men-setting penggunaan modul.

ii. Setelah memberikan alamat pada modul, selanjutnya mengatur alamat IP pada komputer. Alamat ini harus sama dengan alamat modul, terutama pada penggunaan mode Static.

iii. Setelah proses setting modul dan komputer selesai, selanjutnya dilakukan tes koneksi. Jika semua setting sudah benar, maka modul dapat digunakan.

3.4.2 Setting Sistem Komunikasi

Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan yang lainnya. Yang harus di-setting di router adalah IP address, Subnet mask, dan default gateway. Default gateway harus di-setting sesuai dengan setting WIZ100SR agar dapat menerima data dari mikrokontroler. SettingIP Router dapat dilihat pada Gambar 3.14.

Gambar 3.14 Setting IP Router

3.4.3 Perencanaan Perangkat Lunak dengan Code Vision AVR C

Compiler Code Vision AVR dalam Tugas Akhir ini digunakan untuk memrogram IC mikrokontroler Atmega 16. Konfigurasi ATmega 16 dalam Code Vision AVR digunakan clock sebesar 11,059200 MHz, untuk lebih jelasnya dalam pemilihan chip mikrokontroler dan clock dapat dilihat pada Gambar 3.15.

28

Gambar 3.15 Pemilihan Chip Mikrokontroler Dan Clock

Untuk konfigurasi ADC 10 bit pada port mikrokontroler sebagai

masukan tegangan A/D converter dari output sensor yang dihubungkan ke pin ADC. Untuk lebih jelasnya tentang pengaturan port ADC 10 bit dapat dilihat pada Gambar 3.16.

Gambar 3.16 Pengaturan Port ADC10 Bit

Kemudian konfigurasi pin LCD pada port B mikrokontroler sebagai keluarnya tampilan nilai ADC untuk lebih jelasnya dalam setting konfigurasi port LCD pada port B mikrokontroler untuk LCD dapat dilihat pada Gambar 3.17.

29

Gambar 3.17 Konfigurasi Port B Mikrokontroler untuk LCD

Setelah itu melakukan konfigurasi pada bagian Serial Communication dengan mengkonfigurasikan pada bagian USART lalu klik transmiiter dan receiver agar dari mikrokontroler dapat mengirim dan menerima data, untuk lebih jelasnya mengenai konfigurasi port serial pada mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 3.18.

Gambar 3.18 Konfigurasi Port Serial pada Mikrokontroler

Kemudian pilih ‘Generate , Save and Exit’. Untuk menyimpan dan keluar dari menu Code Vision AVR C Compiler. 3.4.3.1 Pemrograman Pada Mikrokontroler Perancangan algoritma pada mikrokontroler tentang cara kerja alat ini dapat dilihat pada flowchart agar dapat lebih mudah dalam

30

memahami prinsip kerja alat ini. Untuk lebih jelasnya flowchart program mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 3.19.

Gambar 3.19 Flowchart Program Mikrokontroler

Tampil LCD

T

T

Y

Inisialisasi Variabel

Start

Baca RTC Baca ADC

Arus = ((float) nilai_adc_arus1/255)*6.841463 Suhu = ((float)suhu adc[0]/255)*116.27906

Kirim wifi “warning” overload

Relai Mentripkan Beban secara Otomatis

Y

Set batas beban= 1,2 A Set batas suhu= 50oC Waktu trip= 5detik

Arus> 1,2 A

Arus Lebih> 5detik

Suhu> 50oC Kirim wifi “warning”

Y

Y

T

T

Restart beban? Arus = 0 Ampere

31

3.4.4 Perancangan Perangkat Lunak dengan Visual Basic Setelah mengaktifkan program Visual Basic 6.0 dan membuka

jenis aplikasi yang ada maka bidang kerja tempat menghasilkan program aplikasi akan di tampilkan. Tampilan bidang kerja Visual basic dapat dilihat pada Gambar 3.20.

Gambar 3.20 Tampilan Bidang Kerja Visual Basic 6.0

Lalu buatlah tampilan interface antara visual basic dengan operator, jadi selain operator pengawas, tidak akan ada yang bisa mengakses tampilan monitoring alat ini. Maka dari itu dibutuhkan tampilan dengan mode “Form Log in” yang dimana pengguna komputer harus mengisi kolom “Username” dan “Password”. Langkah selanjutnya adalah membuat tampilan utama yang berisi data beban di tiap fasa dan besar suhu tiap fasa dari trafo yang nilainya sama dengan apa yang ditampilkan pada hardware maka dari itu tampilan utama harus mudah dioperasikan agar pengawas dapat dengan mudah mengetahui kondisi lapangan melalui komputer kantor karena data – data di lapangan sudah dikirim melalui wifi. 3.4.4.1 Flowchart Program Utama pada Visual Basic

Prinsip kerja software visual basic ini membahas tentang pemrograman dan proses dimana data dari sensor suhu LM35 dan data dari sensor arus CT Taehwatrans dapat ditampilkan dan diamati oleh operator dengan kondisi – kondisi tertentu dan terkoneksi melalui wifi. Flowchart aplikasi tampilan Visual Basic dapat dilihat pada Gambar 3.21.

32

Gambar 3.21 Flowchart Aplikasi Tampilan Visual Basic

Baca Database

START

Form

Inisialisasi Variabel

Connect wifi?

Ada overload?

Menampilkan arus fasa R, S, T

Menampilkan suhu fasa R, S, T

STOP

AplikasiAktif

Wifi kirim warning overload

Ada suhu lebih?

Wifi kirim warning suhu lebih

Y

Y

Y

Y

T

T

T

T

33

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui apakah alat yang dirancang sudah bekerja sesuai dengan sistem yang diinginkan. Pada Tugas Akhir (TA) ini, pengujian alat dilakukan setiap komponen dari sistem. Kemudian setelah pengujian masing - masing komponen, dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan. Pengujian ini meliputi pengujian sistem minimum, sensor arus, modem wifi, pengujian software. 4.1 Hasil Perancangan Alat

Dari konsep perancangan yang sudah dibuat maka dihasilkan sebuah prototipe yang merupakan media simulasi alat secara kesulurahan. Dimana bentuk prototipe tersebut sebelum finishing dan setelah di finishing. Prototipe terdiri dari dua bagian yaitu bagian atas merupakan prototipe trafo dan yang bawah merupakan prototipe low voltage panel. Untuk lebih jelasnya mengenai hasil pembuatan hardware sistem seperti pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Hasil Pembuatan Hardware Sistem Dalam prototipe ini dibagi menjadi beberapa bagian, pada bagian kotak atas yaitu kotak trafo berisi MCB, sensor suhu LM 35 dan trafo. Kemudian kotak panel bagian bawah berisi mikrokontroler, sensor arus,

34

LCD, modem wifi, rele dan wiznet 110 SR. Pada gambar 4.2 merupakan peletakan komponen prototipe dapat dilihat sebagai berikut:

Gambar 4.2 Peletakan Komponen Prototipe

Sedangkan pada server yang ada di Kantor Pengawas

Pemeliharaan Trafo PT. PLN terdapat sebuah komputer server yang menggunakan media wifi sebagai akses penerima data. Gambar 4.3 merupakan foto laptop yang difungsikan sebagai komputer server dengan router wifi.

Gambar 4.3 Laptop yang difungsikan Sebagai Komputer Server dengan

RouterWifi

Pengkondisi sensor

suhu

Pengkondisi sensor arus

Router wifi

Wiznet 110SR

Relay

Power supply

Sistem Minimum

35

4.2 Pengujian Sistem Minimum Pengujian sistem minimum dilakukan untuk mengetahui kerja

dari mikrokontroler. Pengujian pada mikrokontroler yang akan diletakan pada panel. Sistem minimum yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Sistem Minimum yang digunakan

Sebelum melakukan pengujian, dilakukan pengisian program

pada mikrokontroler. Pengujian ini meliputi pengujian LCD display. Pengujian LCD bertujuan untuk menampilkan data dalam media display LCD. Pengujian dilakukan dengan cara pembacaan data waktu pada RTC DS1307. Data jam dan tanggal dari RTC ditampilkan pada LCD display. Hasil tampilan pengambilan data waktu dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Hasil Tampilan Pengambilan Data Waktu

4.3 Pengujian Sensor Suhu LM35

a. Kalibrasi LM35 Dari data sheet LM35 didapat bahwa faktor skala linier + 10mVolt/ °C. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mVolt setiap derajat celcius sehingga diperoleh Persamaan sebagai berikut:

VLM35 = Suhu*10 mVolt .........................................................(4.1) Jika asumsi 0 mVolt adalah suhu 0 °C, maka setiap kenaikan 10

mVolt suhu naik 1°C. b. Pengujian sensor suhu (LM35)

36

Pengujian sensor suhu dalam TA ini menggunakan LM35 dilakukan pada beberapa sampel suhu dalam satuan °C dari keterangan data sheet LM35 di ketahui sebagai berikut:

1. Dapat dikalibrasi langsung ke dalam besaran Celcius. 2. Faktor skala linier + 10mVolt/ °C. 3. Tingkat akurasi 0,5°C. saat suhu kamar (25°C). 4. Jangkauan suhu antara -55°C sampai 150°C. 5. Bekerja pada tegangan 4 Volt hingga 30 Volt. 6. Arus kerja kurang dari 60µA. 7. Impedansi keluaran rendah 0,1Ω untuk beban 1 mA.

Dari keterangan di atas, LM35 memilki skala linier +10mVolt/°C dan jangkauan suhu antara -55°C sampai 150°C dan dapat dikalibrasikan langsung ke dalam besaran Celcius. Berikut foto pengujian sensor suhu dengan termometer sesuai Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Foto Saat Pengujian Sensor Suhu Dengan Termometer

Dari cara pengujian diatas, rekapan data hasil pengujian dapat

dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Suhu LM35 No Suhu

(°C). VoutLM35

(mVolt) Suhu Yang

Tampil di LCD 1 30,7 321,5 32,4 2 31,8 330 33,2 3 32,9 341 34,4 4 34,5 361 36,1 5 35,6 372 37,2 6 36,7 383 38,4 7 37,8 391 39,5 8 39,5 403,7 40,8 9 41,9 420,8 43,1

10 43,5 439,2 44,6

37

4.4 Pengujian Sensor CT Taehwatranz TZ76L4 5A/2mA Pada tahap pengujian sensor arus menggunakan perubahan beban

lampu pijar yang divariasikan antara tegangan 25 Watt sampai dengan 225 Watt. Dengan tegangan input tetap sebesar 220 Volt yang masuk melalui variak. Diagram pengujian sensor arus dapat dilihat pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Diagram Pengujian Sensor Arus

Pengujian dilakukan dengan menggunakan 3 buah CT yang akan digunakan dalam Tugas Akhir. Sumber dari variak dihubungkan dengan sumber PLN yaiu 220 V yang kemudian keluaran dari variak mempunyai tegangan stabil 220 V yang masuk ke beban melewati sensor arus CT. Dan dokumentasi foto saat pengujian sensor arus dengan beban lampu dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Foto Saat Pengujian Sensor Arus dengan Beban Lampu

Ṽ

Ã

38

Dari cara pengujian diatas, berikut rekapan data hasil pengujian ketiga sensor diperlihatkan dalam tabel yang dapat dilihat pada Tabel 4.2, Tabel 4.3 dan Tabel 4.4.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Arus CT 1

Beban (Watt)

Sebelum masuk ke

pengkondisi (VAC)

Voutput (setelah pengkondisi)

(VDC)

25 0,15 0,11 40 0,21 0,16 60 0,36 0,28

100 0,6 0,50 125 0,7 0,58 140 0,8 0,60 160 0,9 0,64 200 1,3 0,70 300 1,9 0,88

Hasil pengukuran sensor arus CT1 yang ada di Tabel 4.2 dilakukan analisa Regresi untuk melihat linear tidaknya sensor tersebut. Dengan software Microsoft Excel maka didapatkan nilai slope dan intercept yang menghasilkan Persamaan 4.2 berikut: Untuk sensor arus 1 Y=0,313401x-2,99963………………………………………….(4.2)


Beban (Watt)

Sebelum masuk ke

pengkondisi (VAC)

Voutput (setelah pengkondisi)

(VDC)

25 0,16 0,12 40 0,22 0,16 60 0,36 0,29

100 0,5 0,50 125 0,7 0,58 140 0,8 0,60 160 1 0,64 200 1,3 0,71 300 1,9 0,88

39

Dari hasil pengukuran sensor arus CT2 pada Tabel 4.3 dilakukan analisa Regresi untuk melihat linear tidaknya sensor tersebut. Dengan software Microsoft Excel maka didapatkan nilai slope dan intercept yang menghasilkan Persamaan 4.3 berikut: Untuk sensor arus 2 Y=0,377454x-3,48732……………………………….…………(4.3)


Beban (Watt)

Sebelum masuk ke

pengkondisi (VAC)

Voutput (setelah

pengkondisi) (VDC)

25 0,16 0,11 40 0,21 0,16 60 0,36 0,28

100 0,5 0,50 125 0,7 0,58 140 0,8 0,60 160 1 0,64 200 1,3 0,70 300 1,9 0,88

Hasil pengujian sensor CT3 pada Tabel 4.4 dihasilkan suatu

persamaan karakteristik sensor arus yang akan digunakan dalam pembacaaan mikrokontroler agar didapatkan arus yang sesuai dengan arus pengukuran pada Amperemeter. Dengan software Microsoft Excel maka didapatkan nilai slope dan intercept yang menghasilkan Persamaan 4.4 berikut: Untuk sensor arus 3 Y=2,365013x-2,56823…………………..………..….…………(4.4)

Dalam tahap pengujian ketiga sensor arus yang digunakan ini, dilakukan pengukuran arus menggunakan avometer dan sensor yang ditampilkan di LCD. Dalam pengujian alat monitoring sumber tegangan tetap 220 Volt. Untuk mengetahui perubahan arus menggunakan perubahan beban lampu yang terpasang pada masing masing fasanya. Hasil pengujian dapat dilihat di Tabel 4.5.

40

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sensor Arus Beban (Watt)

Ampermeter (A)

Tampilan di LCD (A) Sensor CT1 Sensor CT 2 Sensor CT 3

25 0,13 0,17 0,17 0,17 40 0,21 0,19 0,19 0,19 60 0,32 0,29 0,28 0,29

100 0,53 0,54 0,54 0,54 125 0,67 0,75 0,76 0,75 140 0,75 0,79 0,81 0,80 160 0,86 0,94 0,91 0,94 200 1,07 1,18 1,15 1,18 300 1,60 1,96 1,94 1,97

Dengan membandingkan kondisi nilai arus yang terukur LCD dengan Amperemeter maka didapatkan nilai error dari sensor arus yang digunakan yang dapat dilihat pada Tabel 4.6. Dengan menggunakan Persamaan 4.5.

Error (%)= x %………………………………………..(4.5)

Keterangan Persamaan 4.5 x = Nilai yang terukur di amperemeter y = Nilai yang terukur di LCD

Tabel 4.6 Error Sensor yang Digunakan

Error Arus (%) Sensor CT1 Sensor CT2 Sensor CT3

0,3 0,3 0,3 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,01 0,01 0,01 0,11 0,13 0,11 0,05 0,08 0,06 0,09 0,05 0,09 0,10 0,07 0,10 0,22 0,38 0,55

Dari perbandingan pengukuran arus antara Amperemeter dengan tampilan LCD, didapatkan nilai error pada sensor arus. Nilai error

41

untuk sensor tegangan dan arus tidak lebih dari 10% sehingga sensor arus masih layak untuk digunakan. 4.5 Pengujian Komunikasi Serial menggunakan Hyperteminal

Metode Komunikasi Serial yang digunakan pada prinsip kerja Prototipe Monitoring Overload Transformator Distribusi Menggunakan Mikrokontroler ini adalah melalui Wiznet 110SR yang disambungkan ke router wifi dengan menggunakan kabel LAN. Untuk menguji apakah komunikasi serial ini sudah bisa terkoneksi dengan wifi atau TCP/IP maka perlu diuji dengan menggunakan software Hyperterminal. Langkah – Langkah yang perlu dilakukan untuk pengujian ini adalah sebagai berikut ;

a. Jalankan software hyperterminal b. Isi sebuah nama untuk koneksi yang diminta c. Masukkan IP untuk Host dan Port agar terkoneksi dengan

server. d. Setting koneksi menggunakan TCP/IP e. Klik ‘CALL’ Setelah langkah- langkah tersebut dilakukan, maka akan muncul

Gambar 4.9 yang merupakan tampilan komunikasi serial menggunakan TCP/IP.

Gambar 4.9 Tampilan Komunikasi Serial Menggunakan TCP/IP

4.6 Pengujian Wiznet 110 SR Dalam pengujian modul Wiznet 110SR, perlu dilakukan setting menggunakan software WIZ110SR Configuration Tool ver 3.02, Wiznet

42

harus diberi alamat IP yang sama dengan router wifi agar bisa terkoneksi dan dapat mengirim data. IP Wiznet : 192.168.1.2 Subnet : 255.255.255.0 Gateway : 192.168.1.1 Server IP : 192.168.1.3 (IP Router Wifi) Setelah di setting seperti diatas, langkah selanjutnya adalah meng-klik icon “Search” hingga muncul tampilan kotak sebelah kiri hal ini menandakan Wiznet sudah siap digunakan. 4.7 Pengujian Router Modem Untuk mengetahui router modem wifi dapat digunakan atau tidak serta agar dapat mengetahui jarak maksimum wifi, maka dilakukan pengujian, meliputi:

1. Mengatur IP pada Wiznet dan mengatur IP pada router modem sebagai interface IP ke modul Wiznet dan pada Laptop atau PC.

2. Menguji jarak komunikasi antara router modem dengan wifi laptop.

Setelah melakukan kedua langkah diatas maka hasil pengujian jarak komunikasi router modem dan laptop terdapat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Pengujian Jarak Komunikasi Router Modem dan Laptop Jarak Admin-

Wifi (meter)

Ketinggian Wifi Penghalang Keberhasilan

10 Diatas lantai Tidak Ada Terkirim 30 Diatas lantai Tidak Ada Terkirim 50 Diatas lantai Tidak Ada Terkirim 60 Diatas lantai Tidak Ada Terkirim 10 Diatas lantai Tembok Terkirim 30 Diatas lantai Tembok Terkirim 40 Diatas lantai Tembok Terkirim 50 Diatas lantai Tembok Tidak Terkirim 60 Diatas lantai Tembok Tidak Terkirim 10 3 meter dari lantai Tembok Terkirim 30 3 meter dari lantai Tembok Terkirim 40 3 meter dari lantai Tembok Terkirim 50 3 meter dari lantai Tembok Tidak Terkirim 60 3 meter dari lantai Tembok Tidak Terkirim

43

Dari Tabel 4.7 dapat dilihat bahwa wifi dapat digunakan dan memiliki jarak maksimum untuk berkomunikasi 40 Meter dengan menggunakan penghalang tembok dan masih bisa mengirim data dengan tidak ada halangan sama sekali sampai jarak 60 Meter. Dari pengujian ini dapat disimpulkan bahwa router modem wifi ini lebih baik digunakan diruang terbuka tanpa terdapat halangan tembok pembatas dengan jarak kurang dr 60 Meter agar dapat mengirimkan data dengan maksimal. 4.8 Pengujian Visual Basic

a. Pengujian Form Log in User Pada pengujian Form Log in User bertujuan untuk

mengetahui apakah form utama hanya dapat diakses oleh pengawas atau pekerja saja, selain pengawas tidak boleh ada yang mengetahui data- data trafo pada form utama, Form Log in User di desain berisi username dan password agar hanya pengawas saja yang tahu. Untuk lebih jelasnya Form Log in User dapat dilihat pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Form Log in User

Pada Form Log in User diatas, data yang perlu diisikan agar

pengguna atau pengawas bisa mengakses Form utama yaitu : - Username : admin - Password : admin - Klik Log in

44

Jika kita sudah melakukan prosedur Log in secara tepat akan muncul Gambar 4.11 berikut:

Gambar 4.11 Message Box “Log In sukses”

Jika pada proses Log in , user salah memasukkan password atau username maka tampilan message box pemberitahuan yang akan keluar dapat dilihat pada Gambar 4.12 berikut:

Gambar 4.12 Message Box “Log In Gagal”

Setelah proses Log In selesai, maka proses selanjutnya

adalah masuk ke Form utama.

b. Pengujian Form Monitoring Utama Pada Pengujian Form Monitoring Utama ini bertujuan untuk

memonitoring kondisi trafo distribusi yang meliputi besar nilai arus atau beban pada ketiga fasa yaitu fasa R, fasa S, fasa T serta memantau suhu pada ketiga fasa trafo tersebut. Data – data dari hardware dikirim ke dalam visual basic melalui media wifi dengan cara memberi IP connect pada Remote Host winsock visual basic yaitu 192.168.1.2 dan Remote Port winsock visual basic yaitu 5000.

Cara kerja tampilan Visual Basic Form Monitoring Utama ini adalah jika nilai beban pada tiap fasa melebihi 1,2 Ampere maka

45

indikator lampu merah akan menyala jika dibawah 1,2 Ampere maka indikator lampu tidak berubah warna. Sedangkan pada Suhu, jika nilai suhu pada body trafo lebih besar dari 50oC maka indikator suhu panas akan menyala.

Langkah terakhir adalah jika menginginkan mendapatkan database secara langsung data-data yang terkirim akan masuk ke dalam tabel rekap data pada Microsoft Excel dengan mengklik tombol Simpan Excel. Untuk men connect kan antara komputer pengawas dengan wifi yang terpasang pada alat prototipe harus mengklik terlebih dahulu Tool yang terdapat pada pojok kiri atas tampilan visual basic. Untuk melihat tampilan Form Monitoring Utama dapat dilihat pada Gambar 4.13.

Gambar 4.13 Form Monitoring Utama .

4.9 Pengujian Secara Keseluruhan Pengujian sistem keseluruhan ini adalah pengujian untuk

mensinkronkan antara hardware dan software apakah sudah berfungsi sesuai apa yang diprogramkan kepada prototipe maupun di program Visual Basic pada laptop. Berikut langkah- langkah pengujian sistem keseluruhan dari Tugas Akhir ini:

Menu connect wifi

Tombol simpan excel

46

1. Hubungkan semua fasa dengan sumber 3 fasa yaitu yang bernilai sekitar 220 Volt langsung tanpa melalui variac. Prototipe trafo distribusi bagian tegangan primer yang dihubungkan dengan sumber tegangan yang kemudian tegangan primer tersebut tetap keluar 220 Volt untuk menyalakan beban. Foto hardware secara keseluhan dapat dilihat pada Gambar 4.14.

Gambar 4.14 Foto Hardware Secara Keseluruhan

2. Pada Panel Box berwarna biru terdapat indikator LCD untuk

menampilkan nilai suhu dan nilai arus pada fasa R, fasa S, maupun fasa T. Fasa R mengalami pembebanan mencapai 1,25 A sedangkan batas standar aman beban trafo adalah 1,2 A, sehingga indikator lampu merah pada fasa R akan menyala pertanda pembebanan pada fasa tersebut mencapai batas “warning”.

3. Setelah rangkaian Hardware bekerja dengan baik, maka data-data sensor dari mikrokontroler akan dikirim ke komputer operator melalui media wifi. Saat komputer dan wifi sudah terkoneksi maka pada tampilan Visual Basic akan muncul nilai nilai yang sama dengan yang ditampilkan LCD. Tampilan Form utama saat fasa R

47

mengalami perubahan nilai arus diatas standar dapat dilihat pada Gambar 4.15.

Gambar 4.15 Tampilan Saat Fasa R Mengalami Perubahan Nilai Arus

Diatas Standar

4. Setelah transformator mengalami ”warning” maka dalam waktu 5 detik setelah overload, mikrokontroler akan secara otomatis mematikan beban yang berlebihan. Tampilan form utama setelah 5 detik overload pada fasa R kembali normal bernilai 0 Ampere dapat dilihat pada Gambar 4.16.

Gambar 4.16 Tampilan Setelah 5 Detik Overload Fasa R Kembali

Normal Bernilai 0 Ampere

48

Tampilan Form utama saat fasa S dan fasa T mengalami perubahan nilai arus diatas standar dapat dilihat pada Gambar 4.17.

Gambar 4.17 Tampilan Saat Fasa S dan Fasa T Mengalami Perubahan

Nilai Arus diatas Standar

Tampilan Form utama saat fasa S dan fasa T yang telah dinormalkan dengan cara bebannya dimatikan oleh mikrokontroler secara otomatis terdapat pada Gambar 4.18.

Gambar 4.18 Tampilan Form Utama Saat Fasa S dan Fasa T yang

Telah dinormalkan

5. Setelah ketiga langkah tersebut dilakukan data-data sensor yang masuk ke dalam komputer operator akan disimpan dalam bentuk

49

rekapan data sehingga track record saat trafo itu dimonitoring ada data lengkapnya yang tersimpan dalam bentuk database di Microsoft Excel. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.19.

Gambar 4.19 Tampilan Rekapan Data Pada Microsoft Excel

Jika nilai dan indikator yang muncul pada tampilan operator sudah sama dengan apa yang ditampilkan di perangkat kerasnya maka bisa disimpulkan bahwa Tugas Akhir berjudul Prototipe Monitoring Overload Transformator Distribusi Menggunakan Mikrokontroler ini dapat bekerja sesuai dengan ketentuan.

50


51

BAB V PENUTUP

Berdasarkan pengukuran dan pengujian alat yang telah dilakukan,

baik dari perangkat lunak ataupun perangkat keras dapat ditarik kesimpulan dan saran sebagai berikut.

5.1. Kesimpulan

Dari Tugas Akhir yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan pengujian kedua sensor baik sensor suhu maupun sensor arus didapatkan hasil yang hampir sempurna pada pengolahan data tengangan Output ketiga sensor yang akan dibebani lampu 300 Watt serta range suhu yang diukur berkisar diantara 50 – 52oC.

2. Mikrokontroler dapat memproses dan menampilkan besar arus dan suhu secara real time pada LCD yang ada pada panel monitoring.

3. Tampilan monitoring pada laptop yang difungsikan sebagai komputer server dapat menampilkan hasil monitoring berupa besar arus dan besar suhu serta warning saat overload dan saat suhu panas.

4. Berdasarkan pengujian jarak yang dilakukan, Router TP Link MR 3020 dapat diakses dan mampu mengirim data pada jarak maksimal 60 meter tanpa adanya penghalang.

5. Data hasil monitoring dapat disimpan di database secara otomatis.

5.2. Saran

Dengan memperhatikan beberapa kelemahan dan kekurangan dari proyek Tugas Akhir ini, maka diberikan beberapa saran yang sekiranya dapat dikembangkan pada masa yang akan datang demi kesempurnaan dari proyek Tugas Akhir ini. Adapun beberapa saran tersebut yaitu:

1. Pengambilan data sebaiknya lebih banyak dan berulang, untuk memastikan kemampuan alat serta keakuratan alat.

2. Pengembangan kedepannya adalah agar kondisi trafo yang dipantau lebih bervariasi lagi tidak hanya terfokus pada suhu

52

dan arus saja. Bisa menambahkan tegangan, cos phi dan harmonisa.

3. Alat ini kedepannya juga bisa menggunakan tampilan yang terkoneksi dengan Web sehingga trafo yang dipantau bisa lebih banyak lagi dengan sistem yang terintegrasi.

53

DAFTAR PUSTAKA

[1] Karim, Sujatmiko.Transformator Distribusi Dan Metode Monitoring Gardu Distribusi Pada Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, “ PT.PLN (Persero), 2010.

[2] Katarzina Strzalka-Goluszka. Overload Capacity of Power Transformer, Leonardo Energy, 2005.

[3] …, Spesifikasi Transformator Distribusi, SPLN 50:1997. Jakarta, 1997.

[4] …, Buku 4: Standar Konstruksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga Listrik, PT. PLN (Persero), Jakarta Selatan, 2010.

[5] …, SIMONTRA (Sistem Monitoring Online Trafo) PLN, PT. PLN (Persero), Jakarta, 2010

[6] ...., CT Taehwatrans, <URL: http://taehwatrans.htm/>, diambil tanggal 1 Juni 2014

[7] ....., LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors, TEXAS INSTRUMENT, America, Juli 2014.

[8] ....., Pengertian dan Cara Kerja Router Wifi, <URL : http-://www.catatanteknisi.com/2011/05/pengertian-cara-kerja-router-.html#.UbaDVxfIv-8> Diambi pada tanggal 1 Juni 2014

http://taehwatrans.htm/

http://www.catatanteknisi.com/2011/05/pengertian-cara-kerja-router.html#.UbaDVxfIv-8



54


A-1

LAMPIRAN Lampiran 1 /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator © Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project : Version : Date : 5/26/2014 Author : NeVaDa Company : Comments: Chip type : ATmega16 Program type : Application AVR Core Clock frequency: 11.059200 MHz Memory model : Small External RAM size : 0 Data Stack size : 256 *****************************************************/ #include <mega16.h> #include <math.h> #include <delay.h> #include <stdlib.h> // I2C Bus functions #include <i2c.h> // DS1307 Real Time Clock functions #include <ds1307.h> // Alphanumeric LCD functions

A-2

#include <alcd.h> #define relay1 PORTC.4 #define relay2 PORTC.3 #define relay3 PORTC.2 #ifndef RXB8 #define RXB8 1 #endif #ifndef TXB8 #define TXB8 0 #endif #ifndef UPE #define UPE 2 #endif #ifndef DOR #define DOR 3 #endif #ifndef FE #define FE 4 #endif #ifndef UDRE #define UDRE 5 #endif #ifndef RXC #define RXC 7 #endif #define FRAMING_ERROR (1<<FE) #define PARITY_ERROR (1<<UPE) #define DATA_OVERRUN (1<<DOR)

A-3

#define DATA_REGISTER_EMPTY (1<<UDRE) #define RX_COMPLETE (1<<RXC) // USART Receiver buffer #define RX_BUFFER_SIZE 8 char rx_buffer[RX_BUFFER_SIZE]; #if RX_BUFFER_SIZE <= 256 unsigned char rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter; #else unsigned int rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter; #endif // This flag is set on USART Receiver buffer overflow bit rx_buffer_overflow; unsigned char data_diterima=0; float pengali1=0.4589,pengali2=0.4589,pengali3=0.1012; // USART Receiver interrupt service routine interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void) char status,data; status=UCSRA; data=UDR; if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) data_diterima=1; rx_buffer[rx_wr_index++]=data; #if RX_BUFFER_SIZE == 256 // special case for receiver buffer size=256 if (++rx_counter == 0) rx_buffer_overflow=1; #else if (rx_wr_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_wr_index=0; if (++rx_counter == RX_BUFFER_SIZE) rx_counter=0; rx_buffer_overflow=1;

A-4

#endif #ifndef _DEBUG_TERMINAL_IO_ // Get a character from the USART Receiver buffer #define _ALTERNATE_GETCHAR_ #pragma used+ char getchar(void) char data; while (rx_counter==0); data=rx_buffer[rx_rd_index++]; #if RX_BUFFER_SIZE != 256 if (rx_rd_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_rd_index=0; #endif #asm("cli") --rx_counter; #asm("sei") return data; #pragma used- #endif // USART Transmitter buffer #define TX_BUFFER_SIZE 8 char tx_buffer[TX_BUFFER_SIZE]; #if TX_BUFFER_SIZE <= 256 unsigned char tx_wr_index,tx_rd_index,tx_counter; #else unsigned int tx_wr_index,tx_rd_index,tx_counter; #endif // USART Transmitter interrupt service routine interrupt [USART_TXC] void usart_tx_isr(void) if (tx_counter)

A-5

--tx_counter; UDR=tx_buffer[tx_rd_index++]; #if TX_BUFFER_SIZE != 256 if (tx_rd_index == TX_BUFFER_SIZE) tx_rd_index=0; #endif #ifndef _DEBUG_TERMINAL_IO_ // Write a character to the USART Transmitter buffer #define _ALTERNATE_PUTCHAR_ #pragma used+ void putchar(char c) while (tx_counter == TX_BUFFER_SIZE); #asm("cli") if (tx_counter || ((UCSRA & DATA_REGISTER_EMPTY)==0)) tx_buffer[tx_wr_index++]=c; #if TX_BUFFER_SIZE != 256 if (tx_wr_index == TX_BUFFER_SIZE) tx_wr_index=0; #endif ++tx_counter; else UDR=c; #asm("sei") #pragma used- #endif // Standard Input/Output functions #include <stdio.h> #define ADC_VREF_TYPE 0x20 // Read the 8 most significant bits // of the AD conversion result unsigned char read_adc(unsigned char adc_input)

A-6

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10); // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; // Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCH; // Declare your global variables here eeprom float ee_batas_r=1.2,ee_batas_s=1.2,ee_batas_t=1.2; eeprom int ee_batas_waktu=5; unsigned char lcd[32],jam,menit,detik,suhu_adc[4],arus_adc1[60],arus_adc2[60],arus_adc3[60],hari,tanggal,bulan,tahun; float suhu[4]; unsigned int data_keypad=100,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,i; int flag_tampil; float arus_r=0,arus_s,arus_t; char data_input[3]; unsigned char data_string[3]; char titik; float data_input_float; int k,k1,k2,lama_r,lama_s,lama_t,flag_r,flag_s,flag_t,batas_waktu,k3,batas_waktu_tambahan=0; float batas_r,batas_s,batas_t; //void setting_batas() // // //

A-7

void baca_keypad() PORTB = 0b11111110; delay_ms(30); if (PINB.4 == 0) // printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2]); data_keypad='1'; //lcd_gotoxy(5,2); //lcd_putsf("1"); delay_ms(300); if (PINB.5 == 0) data_keypad='4'; //lcd_putsf("4"); delay_ms(300); if (PINB.6 == 0) data_keypad='7'; //lcd_putsf("7"); delay_ms(300); if (PINB.7 == 0) data_keypad='.'; //lcd_putsf("*"); delay_ms(300); //titik='.'; PORTB = 0b11111101; delay_ms(30);

A-8

if (PINB.4 == 0) data_keypad='2'; //lcd_putsf("2"); delay_ms(300); if (PINB.5 == 0) data_keypad='5'; //lcd_putsf("5"); delay_ms(300); if (PINB.6 == 0) data_keypad='8'; //lcd_putsf("8"); delay_ms(300); if (PINB.7 == 0) data_keypad='0'; //lcd_putsf("0"); delay_ms(300); PORTB = 0b11111011; delay_ms(30); if (PINB.4 == 0) data_keypad='3'; //lcd_putsf("3"); delay_ms(300); if (PINB.5 == 0) data_keypad='6'; //lcd_putsf("6"); delay_ms(300); if (PINB.6 == 0)

A-9

data_keypad='9'; //lcd_putsf("9"); delay_ms(300); if (PINB.7 == 0) flag_tampil=flag_tampil-1; if(flag_tampil==-1)flag_tampil=5; lcd_clear(); delay_ms(50); data_keypad=11; //lcd_putsf("#"); delay_ms(300); PORTB = 0b11110111; delay_ms(30); if (PINB.4 == 0) data_keypad=12; //lcd_putsf("A"); delay_ms(300); if (PINB.5 == 0) data_keypad=13; //lcd_putsf("B"); delay_ms(300); if (PINB.6 == 0) data_keypad=14; //lcd_putsf("C"); delay_ms(300);

A-10

if (PINB.7 == 0) flag_tampil=flag_tampil+1; if(flag_tampil==6)flag_tampil=0; lcd_clear(); delay_ms(50); data_keypad=15; //lcd_putsf("D"); delay_ms(300); void baca_suhu() suhu_adc[0]=read_adc(0);delay_ms(2); suhu_adc[1]=read_adc(1);delay_ms(2); suhu_adc[2]=read_adc(2);delay_ms(2); suhu[0]=(float)((float)suhu_adc[0]/255)*116.27906976744186046511627906977; suhu[1]=(float)((float)suhu_adc[1]/255)*116.27906976744186046511627906977 ; suhu[2]=(float)((float)suhu_adc[2]/255)*116.27906976744186046511627906977 ; void baca_arus() for(i=0;i<50;i++) arus_adc3[i]=read_adc(7); delay_ms(1); arus_adc1[i]=read_adc(5); delay_ms(1);

A-11

arus_adc2[i]=read_adc(6); delay_ms(1); for(i=0;i<50;i++) nilai_adc_arus3=nilai_adc_arus3 +arus_adc3[i]; nilai_adc_arus1= nilai_adc_arus1+arus_adc1[i]; nilai_adc_arus2=nilai_adc_arus2+arus_adc2[i]; nilai_adc_arus3=nilai_adc_arus3/50; nilai_adc_arus1=nilai_adc_arus1/50; nilai_adc_arus2=nilai_adc_arus2/50; //arus_s=((float)nilai_adc_arus1/255)*6.8414634146341463414634146341463; //arus_t=((float)nilai_adc_arus3/255)*6.9036585365853658536585365853658; //arus_r=((float)nilai_adc_arus2/255)*2.6359550561797752808988764044943; if(nilai_adc_arus1<2)pengali1=0; else pengali1= 0.1255; if(nilai_adc_arus2<2)pengali2=0; else pengali2= 0.1308; if(nilai_adc_arus3<2)pengali3=0; else pengali3= 0.129; arus_r=(pow(2.71828182845904,((float)nilai_adc_arus3*0.0567)))* pengali3; arus_s=(pow(2.71828182845904,((float)nilai_adc_arus1*0.0583)))* pengali1; arus_t=(pow(2.71828182845904,((float)nilai_adc_arus2*0.0565)))* pengali2; void tampil_keypad()

A-12

switch(data_keypad) case '1': lcd_putsf("1"); break; case '2': lcd_putsf("2"); break; case '3': lcd_putsf("3"); break; case '4': lcd_putsf("4"); break; case '5': lcd_putsf("5"); break; case '6': lcd_putsf("6"); break; case '7': lcd_putsf("7"); break; case '8': lcd_putsf("8"); break; case '9': lcd_putsf("9"); break; case '0': lcd_putsf("0"); break; case '.': lcd_putsf("."); break; void baca_rtc() rtc_get_time(&jam,&menit,&detik); rtc_get_date(&hari,&tanggal,&bulan,&tahun); void main(void) // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00; // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

A-13

PORTB=0xFF; DDRB=0x0F; // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00; DDRC=0x1C; // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00; DDRD=0x00; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off

A-14

// Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00; // USART initialization // Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On // USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: 9600 UCSRA=0x00;

A-15

UCSRB=0xD8; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; // ADC initialization // ADC Clock frequency: 691.200 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped // Only the 8 most significant bits of // the AD conversion result are used ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x84; // SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00; // TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00; // I2C Bus initialization // I2C Port: PORTC // I2C SDA bit: 1 // I2C SCL bit: 0 // Bit Rate: 100 kHz // Note: I2C settings are specified in the // Project|Configure|C Compiler|Libraries|I2C menu. i2c_init(); // DS1307 Real Time Clock initialization // Square wave output on pin SQW/OUT: Off

A-16

// SQW/OUT pin state: 1 rtc_init(0,0,1); // Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the // Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 7 // RD - PORTC Bit 6 // EN - PORTC Bit 5 // D4 - PORTD Bit 4 // D5 - PORTD Bit 5 // D6 - PORTD Bit 6 // D7 - PORTD Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16); // Global enable interrupts #asm("sei") //while(1) // // relay3=1; // relay2=1; // relay1=1; // baca_arus(); // sprintf(lcd,"Phasa R = %3d A",nilai_adc_arus3); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); //lampu S // sprintf(lcd,"Phasa S = %3d A",nilai_adc_arus1); lcd_gotoxy(0,2); lcd_puts(lcd); ///lampu T // sprintf(lcd,"Phasa T = %3d A",nilai_adc_arus2); lcd_gotoxy(0,3); lcd_puts(lcd); // lampu r // // if(data_diterima==1) // // if(getchar()=='?') // // printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,deti

A-17

k,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); // // data_diterima=0; // // // //rtc_set_time(18,15,00); //rtc_set_date(0,12,6,14); batas_r=ee_batas_r; batas_s=ee_batas_t; batas_t=ee_batas_t; batas_waktu=ee_batas_waktu; k=1; k1=1; k2=1; relay3=1; relay2=1; relay1=1; lama_r=0; lama_s=0; lama_t=0; flag_r=0; flag_s=0; flag_t=0; batas_waktu_tambahan=0; while (1) if(flag_r>=20) flag_r=0; if(flag_s>=20) flag_s=0; if(flag_t>=20) flag_t=0; if(data_diterima==1) if(getchar()=='?')

A-18

printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); data_diterima=0; baca_keypad(); baca_arus(); baca_suhu(); baca_rtc(); if((suhu[2] > 50 ) || (suhu[0] > 50 ) || (suhu[1] > 50 )) printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); //relay1=0; if(flag_r==1) lama_r=detik; if (arus_r > batas_r) if(lama_r+batas_waktu>60)lama_r=0;batas_waktu_tambahan=batas_waktu/2; if(lama_r+batas_waktu-batas_waktu_tambahan==detik) relay1=0; batas_waktu_tambahan=0;

A-19

printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); delay_ms(2); flag_r++; if(flag_s==1) lama_s=detik; if (arus_s > batas_s) if(lama_s+batas_waktu>60)lama_s=0;batas_waktu=batas_waktu/2; if(lama_s+batas_waktu-batas_waktu_tambahan==detik) relay2=0; batas_waktu_tambahan=0; printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); delay_ms(2); flag_s++; if(flag_t==1) lama_t=detik; if (arus_t > batas_t) if(lama_t+batas_waktu>60)lama_t=0;batas_waktu=batas_waktu/2; if(lama_t+batas_waktu-batas_waktu_tambahan==detik)

A-20

relay3=0; batas_waktu_tambahan=0; printf("@%2d%2d%2d%2d%2d%2d*192.168.1.2*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%3d*%0.2f*%0.2f*%0.2f#",tanggal,bulan,tahun,jam,menit,detik,nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3,suhu_adc[0],suhu_adc[1],suhu_adc[2],batas_r,batas_s,batas_t); delay_ms(2); flag_t++; if(flag_tampil==1) sprintf(lcd,"%02d:%02d:%02d",jam,menit,detik); lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(lcd); lcd_gotoxy(10,0); lcd_putsf("SUHU"); sprintf(lcd,"Phasa R = %0.1f C",suhu[2]); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); sprintf(lcd,"Phasa S = %0.1f C",suhu[0]); lcd_gotoxy(0,2); lcd_puts(lcd); sprintf(lcd,"Phasa T = %0.1f C",suhu[1]); lcd_gotoxy(0,3); lcd_puts(lcd); data_keypad=100; k=1; k1=1; k2=1; k3=1; \ else if(flag_tampil==0) baca_keypad(); if(data_keypad=='1')relay1=1; flag_r=0; if(data_keypad=='2')relay2=1; flag_s=0; if(data_keypad=='3')relay3=1; flag_t=0;

A-21

sprintf(lcd,"%02d:%02d:%02d",jam,menit,detik); lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(lcd); lcd_gotoxy(10,0); lcd_putsf("ARUS"); sprintf(lcd,"Phasa R = %0.2f A",arus_r); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); //lampu S sprintf(lcd,"Phasa S = %0.2f A",arus_s); lcd_gotoxy(0,2); lcd_puts(lcd); ///lampu T sprintf(lcd,"Phasa T = %0.2f A",arus_t); lcd_gotoxy(0,3); lcd_puts(lcd); // lampu r data_keypad=100; k3=1; k=1; k1=1; k2=1; \ else if(flag_tampil==2) k1=1; \ baca_keypad(); if (data_keypad!=100 && k!=5) lcd_gotoxy(4+k,2); tampil_keypad(); data_input[k-2]=data_keypad; k++; if (data_keypad==12)

A-22

sprintf(data_string,"%c%c%c",data_input[0],data_input[1],data_input[2]); data_input_float=atof(data_string); batas_r=data_input_float; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Setting Batas R"); lcd_gotoxy(12,3); lcd_putsf("SAVE"); sprintf(lcd,"Phasa R = %0.1f A ",batas_r); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); data_keypad=100; ee_batas_r=batas_r; else if(flag_tampil==3) k2=1; \ baca_keypad(); if (data_keypad!=100 && k1!=5) lcd_gotoxy(4+k1,2); tampil_keypad(); data_input[k1-2]=data_keypad; k1++; if (data_keypad==12)

A-23

sprintf(data_string,"%c%c%c",data_input[0],data_input[1],data_input[2]); data_input_float=atof(data_string); batas_s=data_input_float; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Setting Batas S"); lcd_gotoxy(12,3); lcd_putsf("SAVE"); sprintf(lcd,"Phasa S = %0.1f A ",batas_s); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); data_keypad=100; ee_batas_s=batas_s; else if(flag_tampil==4) baca_keypad(); if (data_keypad!=100 && k2!=5) lcd_gotoxy(4+k2,2); tampil_keypad(); data_input[k2-2]=data_keypad; k2++; if (data_keypad==12) sprintf(data_string,"%c%c%c",data_input[0],data_input[1],data_input[2]);

A-24

data_input_float=atof(data_string); batas_t=data_input_float; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Setting Batas T"); lcd_gotoxy(12,3); lcd_putsf("SAVE"); sprintf(lcd,"Phasa T = %0.1f A ",batas_t); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); data_keypad=100; ee_batas_t=batas_t; k3=1; else if(flag_tampil==5) baca_keypad(); if (data_keypad!=100 && k3!=4) lcd_gotoxy(4+k3,2); tampil_keypad(); data_input[k3-1]=data_keypad; k3++; if (data_keypad==12) sprintf(data_string,"%c%c%c",data_input[0],data_input[1]);

A-25

data_input_float=atof(data_string); batas_waktu=data_input_float; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Setting Batas Waktu"); lcd_gotoxy(12,3); lcd_putsf("SAVE"); sprintf(lcd,"Waktu = %d detik ",batas_waktu); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd); data_keypad=100; ee_batas_waktu=batas_waktu; // lcd_clear(); // // sprintf(lcd,"%3d %3d %3d",nilai_adc_arus1,nilai_adc_arus2,nilai_adc_arus3); // lcd_gotoxy(0,0); // lcd_puts(lcd); // // // sprintf(lcd,"%2d-%2d-%2d",tanggal,bulan,tahun); // lcd_gotoxy(0,1); // lcd_puts(lcd); // delay_ms(60);

A-26


B-1

Lampiran 2 Datasheet Mikrokontroler Atmega16

B-8


C-1

Lampiran 3 Datasheet Sensor Arus CT Taehwatranz TZ64L

D-1

Lampiran 4 Datasheet LM35

F-1

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Ririf Annisa Primadani TTL : Magetan, 30 Januari 1993 Jenis Kelamin : Perempuan Agama : Islam Alamat : Jl. Usadasari no. 30

Madiun Telp/HP : 08563691669 E-mail : [email protected]

RIWAYAT PENDIDIKAN

1999 – 2005 : SDN Indrakila Kota Madiun 2005 – 2008 : SMPN 4 Madiun 2008 – 2011 : SMAN 5 Madiun 2011 – 2014 : D3 T.Elektro-FTI-Institut Teknologi Sepuluh

Nopember (ITS)

PENGALAMAN ORGANISASI Sekretaris Departemen Kewirausahaan HIMAD3TEKTRO 2012-

2013 Bendahara Umum HIMAD3TEKTRO 2013-2014

PENGALAMAN KERJA

On the Job Training PT. PLN (Persero) Rayon Ploso Area Surabaya Utara

F-2


PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ...

Documents

Transcript of PROTOTIPE MONITORING OVERLOAD TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ...