Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things (IoT)


Kelompok C05

Nama Kelompok:
1. Dian Ayu Anggun Novitasari    3.32.19.2.05
2. Vigo Bhanu Pramana                3.32.19.2.24


SISTEM PEMANTAU STATUS SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IOT)
DENGAN STUDI KASUS PMT (PEMUTUS TENAGA)
GARDU INDUK 150kV TAMBAK LOROK

Dian Ayu Anggun Novitasari1, Vigo Bhanu Pramana2, Samuel BETA Kuntarjo

Prodi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Sudharto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah Indonesia, 50275 

Email :

ABSTRAK

Gardu Induk Tambak Lorok merupakan salah satu sub sistem dari sistem penyaluran Transmisi Tenaga Listrik. Adanya Gardu Induk Tambak Lorok digunakan untuk melayani dalam penyaluran tenaga listrik dari pembangkitan listrik. Ruang kontrol dan panel Gardu Induk Tambak Lorok berada di ruang pembangkitan yang berada di gedung-gedung operasional milik Pembangkit Indonesia Power. Hal tersebut menjadikan petugas JARGI kesulitan dalam memantau kondisi dari peralatan yang ada di Gardu Induk Tambak Lorok terutama kondisi PMT 150 kV ketika terjadi suatu gangguan. Seperti halnya saklar dirumah dimana jumlahnya pasti lebih dari satu buah. Hal tersebut menjadikan pengguna kesulitan dalam memantau maupun mengontrol kondisi saklar tersebut apabila terjadi gangguan. Maka diperlukan sebuah alat untuk memantau saklar agar memudahkan pengguna. Sistem pemantau ini menggunakan komponen antara lain saklar sebagai masukan, relai, dan nodeMCU. Alat ini bekerja dengan cara ketika saklar ditekan, modul relai akan mendapat trigger, kemudian dibaca oleh nodeMCU lalu di proses dan dikirimkan ke website database sebagai luaran.

Kata kunci - Saklar, NodeMCU, IoT, Firebase

The Tambak Lorok Substation is one of the sub-systems of the Electric Power Transmission distribution system. The existence of the Tambak Lorok Substation is used to serve in the distribution of electricity from electricity generation. The control room and panels for the Tambak Lorok Substation are located in the generation room located in the operational buildings of the Indonesian Power Generator. This makes it difficult for JARGI officers to monitor the condition of the equipment at the Tambak Lorok Substation, especially the condition of the 150 kV PMT when a disturbance occurs. Like the switch at home where the number must be more than one. This makes it difficult for users to monitor or control the condition of the switch in the event of a disturbance. So we need a tool to monitor the switch to make it easier for users. This monitoring system uses components including switches as inputs, relays, and nodeMCU. This tool works by pressing the switch, the relay module will get a trigger, then it will be read by nodeMCU then processed and sent to the website database as output.

Keywords - switch, nodeMCU, IoT, firebase

I.         Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Gardu Induk Tambak Lorok merupakan salah satu sub sistem dari sistem penyaluran Transmisi Tenaga Listrik. Adanya Gardu Induk Tambak Lorok digunakan untuk melayani dalam penyaluran tenaga listrik dari pembangkitan listrik. Selain itu digunakan dalam pelayanan yang ada di Indonesia Power Unit Pembangkitan Semarang maupun yang sudah memiliki hubungan mengenai suatu sistem kelistrikannya se-Jawa dan Bali.

Gardu Induk Tambak Lorok tidak memiliki ruang kontrol maupun panel sendiri. Ruang kontrol dan panel Gardu Induk Tambak Lorok berada di ruang pembangkitan yang berada di gedung-gedung operasional milik Pembangkit Indonesia Power. Hal tersebut menjadikan petugas JARGI (Jaringan dan Gardu Induk) kesulitan dalam memantau kondisi dari peralatan yang ada di Gardu Induk Tambak Lorok terutama kondisi Pemutus Tenaga 150 kV ketika terjadi suatu gangguan. Karena letak ruang kontrol maupun panel berada di gedung-gedung Pembangkitan yang letaknya berjauhan sehingga tidak berada dalam satu ruangan maka jika terjadi gangguan tidak dapat dideteksi secara lebih dini dan lebih real time.

Sistem PMT (Pemutus Tenaga) memiliki prinsip kerja seperti saklar. Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Di setiap rumah pasti memiliki saklar yang jumlahnyaa tidak hanya satu. Maka dari itu diperlukan sistem pemantau saklar agar memudahkan untuk memantau dan mengontrol kondisi saklar rumah.

Pada penelitian ini akan dibahas mengenai pembuatan alat untuk memantau status saklar. Alat ini akan menggunakan komponen antara lain saklar sebagai masukan, relai, dan nodeMCU. Pada alat ini dapat dihubungkan sejumlah  peralatan elektronik, dibantu menggunakan nodeMCU yang terkoneksi ke WiFi dan mengirim data ke website.

Website digunakan untuk memantau kondisi saklar apakah sedang dalam kondisi open atau close. Dengan adanya website akan lebih pasti kondisi saklar open/close dengan waktu yang real time. Waktu yang real time akan menjadikan lebih mudah mengetahui apa yang terjadi yang menyebabkan saklar open atau close apabila terjadi gangguan.

1.2    Tujuan

a.         Merancang Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things

b.        Memprogram Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things

c.         Menunjukkan cara kerja Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things

1.3    Perumusan Masalah

a.         Bagaimana cara merancang Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things

b.        Memprogram Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things

c.         Menunjukkan cara kerja Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things


1.4 Batasan Masalah

a.     Alat ini berfungsi untuk membantu pengguna dalam mendeteksi gangguan pada saklar secara real time.

b.   Alat ini menggunakan komponen NodeMCU dan memiliki suatu hubungan dengan jaringan internet untuk mengirim data ke database website.

 II.         Tinjauan Pustaka

2.1    Saklar

Gambar 2.1 Saklar 

Saklar atau lebih tepatnya adalah Saklar listrik merupakan suatu komponen atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan. Saklar umumnya memiliki dua kondisi yakni Normally Open (NO) untuk Saklar yang berada pada keadaan Terbuka (Open) dan Normally Close  (NC) pada saat keadaan Tertutup (Close). 

2.2    Modul Relai

Gambar 2.2 Modul Relai

Modul relay adalah salah satu  perangkat yang beroperasi berdasarkan  prinsip elektromagnetik untuk  menggerakkan kontaktor yang berfungsi untuk memindahkan posisi ON ke OFF atau sebaliknya dengan memanfaatkan  tenaga listrik.

Pada dasarnya, fungsi modul relay adalah  sebagai saklar elektrik. Dimana ia akan  bekerja secara otomatis berdasarkan  perintah logika yang diberikan.  Kebanyakan relay 5 volt DC digunakan  untuk membuat project yang salah satu  komponennya butuh tegangan tinggi atau  yang sifatnya AC. Sedangkan kegunaan  relay secara lebih spesifik adalah  menjalankan fungsi logika dari  mikrokontroler Arduino, sarana untuk mengendalikan tegangan tinggi hanya  dengan menggunakan tegangan rendah,  meminimalkan terjadinya penurunan  tegangan, melindungi komponen lainnya  dari kelebihan tegangan penyebab  korsleting, dan memungkinkan  penggunaan fungsi penundaan waktu atau  fungsi time delay function.

Spesifikasi:

1.         Maximum load : AC 250/10A, DC  30V/10A 

2.         Jumlah channel : 1 

3.         Tegangan Kerja : 5V, aktif rendah 4. Berat : 60 g

 

2.3    NodeMCU

Gambar 2.3 nodeMCU 

NodeMCU adalah sebuah platform IoT yang bersifat opensource. Terdiri dari perangkat keras berupa System On Chip ESP8266 dari ESP8266 buatan Esperessif System. NodeMCU bisa dianalogikaan sebagai board arduino yang terkoneksi dengan ESP8622. NodeMCU telah me-package ESP8266 ke dalam sebuah board yang sudah terintergrasi dengan berbagai feature selayaknya microkontroler dan kapalitas ases terhadap wifi dan juga chip komunikasi yang berupa USB to serial. Sehingga dalam pemograman hanya dibutuhkan kabel data USB.

III.         Perancangan Alat

3.1 Alat

a.         Gergaji

b.        Solder

c.         Tang potong

d.        Cutter

e.         Atraktor

3.2 Bahan

a.         NodeMCU

b.        Modul Relai

c.         Saklar

d.        Pin molek

e.         PCB

f.         Feriklorit

g.        Power Supply

h.        Lem G

3.3    Diagram Blok 


3.4    Gambar Rangkaian 


3.5    Diagram Pengawatan

 

3.6    Flowchart


3.7    Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu :

1.        Membuat perencanaan bagan alat

2.        Membuat skema pengawatan

3.        Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan

4.        Membuat program Arduino

5.        Pembuatan kerangka alat atau mekanik

6.        Pemasangan rangkaian elektronik pada kerangka alat


Gambar 3.1 Tampak Atas


Gambar 3.2 Tampak dalam dari atas

IV. Cara Kerja Alat

Seperti yang telah diilustrasikan pada diagram blok, bahwa secara keseluruhan sistem ini berfungsi untuk memantau status saklar. Prinsip kerja alat sistem pemantau saklar ini yaitu dengan mengirimkan status open atau close saklar (on/off), lalu relai mendapat trigger, kemudian dibaca oleh nodeMCU. NodeMCU disini memproses sinyal tersebut dan dikirim dengan koneksi   dan selanjutnya di proses dan dikirimkan ke database website secara real time sehingga dapat menampilkan tampilan indikasi sistem pemantau status saklar yang bisa kita akses melalui smartphone atau komputer.

V. Pengujian Alat

Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan pada alat yang telah dibuat. Tahapan-tahapan tersebut yaitu pengujian perangkat hardware, pengujian pin-pin yang digunakan. Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things (IoT)  akan bekerja saat diberi tegangan 5V kemudian akan mengaktifkan mikrokontroler NodeMCU, relay, dan komponen lainnyaUntuk cara penggunaan alat ini ketika saklar ditekan, maka relai akan mendapat trigger, kemudian NodeMCU akan membaca logika relai 0 atau 1, selanjutnya akan mengirimkan ke database website status open atau close saklar secara real time dan menyimpan historynya.


Gambar 5.1 Tampilan Website


Gambar 5.2 Tampilan history Website

VI.         Penutup

6.1    Kesimpulan

a.    Dengan adanya Sistem Pemantau Status Saklar akan memudahkan  pengguna dalam melakukan pantauan apabila terjadi gangguan.

b.     Penggunaan website pada luaran alat dapat memudahkan pengguna  untuk mengetahui gangguan secara lebih dini dan real time.

6.2 Saran

a.        Sistem yang telah dibuat menggunakan jaringan nirkabel terkadang dalam pengiriman status saklar ke databse mengalami delay. Jika ingin mengurangi delay, lebih baik komunikasinya menggunakan kabel LAN.

b.    Alat ini hanya bisa dihubungkan dengan sumber arus DC. Untuk selanjutnya bisa ditambahkan komponen pendukung agar bisa dihubungkan dengan sumber arus  AC maupun.

DAFTAR PUSTAKA

Nugraha, Moch Irfan Hanif Ridla. (2017). “Rancang Bangun Monitoring Status PMT 150kV Berbasis Web Menggunakan Arduino Mega 2560 dan Ethernet Shield”. Semarang: Jurnal Elektro Universitas Muhammadiyah Semarang.

Saputra, Wahyu Rudiyan, dkk. (2016). “Rancang Bangun Sistem Monitoring Gangguan Pada Gardu Induk Listrik Menggunakan Arduino dan Website”. Pontianak: Jurnal Coding, Sistem Komputer Universitas Tanjungpura.

https://eprints.akakom.ac.id/4913/3/3_143310004_BAB_II.pdf


LAMPIRAN

1.      Jurnal Klik disini

2.      PPT Klik disini

3.      Video Presentasi Demo Alat https://youtu.be/zRkF3V7XvVM

4.      Diagram Pengawatan Klik disini

5.      Diagram Blok Klik disini

6.      Diagram Alir Klik disini

7.      Gambar Rangkaian Klik disini

8.      Program Klik disini

                                                            BIOGRAFI


Dian Ayu Anggun Novitasari. Penulis dilahirkan di Kab. Semarang, 12 Mei 2000. Penulis telah menenempuh pendidikan formal di SD Negeri Kawengen 02, SMP Negeri 2 Ungaran, dan SMA Negeri 2 Ungaran Pada tahun 2019, penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma(D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang atau Polinesi dengan program studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.2.05. Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan penelitian ini bisa menghubungi melalui email: ndianayuanggun@gmail.com 


Vigo Bhanu Pramana. Penulis dilahirkan di Semarang, 27 Maret 2000. Penulis telah menenempuh pendidikan formal di SD Negeri Tlogosari Kulon 06, SMP Negeri 38 Semarang, dan SMK Negeri 3 Semarang Pada tahun 2019, penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma(D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang atau Polinesi dengan program studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.2.24. Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan penelitian ini bisa menghubungi melalui email: vigosikoboy@gmail.com 









Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Sistem Pemantau Status Saklar Berbasis Internet of Things (IoT)"

Posting Komentar