II-1

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Jaringan distribusi Tegangan Menengah 20kV yang diterapkan di suatu

tempat adalah hasil pertimbangan dari alasan teknis dan alasan ekonomis. Alasan

teknis yaitu berupa keandalan, stabilitas dan kontinyuitas penyaluran energi

listrik. Sedangkan alasan ekonomis yaitu peralatan dan material yang diperlukan

untuk membangun suatu konfigurasi jaringan distribusi.

2.2 Konfigurasi Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Jaringan distribusi tegangan menengah di indonesia umumnya

menggunakan 3 macam konfigurasi jaringan yaitu sebagai berikut :

2.2.1 Konfigurasi Radial

Ciri dari konfigurasi radial yaitu hanya memiliki satu saluran untuk titik

beban dan titik sumbernya. Konfigurasi radial adalah bentuk dasar, sederhana,

dan banyak digunakan. Disebut konfigurasi jaringan radial disebabkan saluran ini

ditarik dari titik sumber ke percabangan atau banyak titik beban yang dilayani[4].

Dalam melokalisir gangguan, pada konfigurasi radial dipasang peralatan

pengaman antara lain sectionalizer, fuse, recloser, atau pemutus lainnya.

Fungsinya untuk mengamankan bagian saluran yang dilayani dari terjadi nya

gangguan[4].

II-2

Gambar II.1 Konfigurasi Jaringan Radial

2.2.2 Konfigurasi Loop

Konfigurasi loop memiliki bentuk tertutup, dikenal juga dengan nama

jaringan ring. Jaringan ini adalah bentuk lain jaringan radial. Karena konfigurasi

ini memiliki susunan saluran berbentuk ring, sehingga dimungkinkan dari 2 arah

saluran titik beban dapat dilayani, oleh karena itu pelayanan yang continue

memiliki jaminan lebih serta kualitas dayanya dapat tetap terjaga dengan baik.[4].

Dua buah struktur jaringan radial akan membentuk sebuah jaringan loop.

Dan terpasang sebuah saklar (switch) berupa ABS dan LBS pada ujung dari dua

jariangan radial tersebut.

Gambar II.2 Konfigurasi Jaringan Loop

II-3

2.2.3 Konfigurasi Spindle

Sistem banyak digunakan pada jaringan SKTM. Memiliki kehandalan

yang cukup baik. Pada umumnya disetiap feeder pada sistem spindle terdapat

middle point (gardu tengah), sehingga ketika terjadi gangguan pada jaringan,

gardu tersebut berfungsi untuk titik manuver [4]. Untuk lebih jelasnya lihat

gambar II.3.

Gambar II.3 Konfigurasi Jaringan Spindle

2.3 Saluran Udara Tengan Menengah (SUTM)

SUTM merupakan konstruksi termurah, dimana SUTM digunakan pada

daya yang sama dalam menyalurkan tenaga listrik [4].

Jaringan ini memiliki ciri utama yaitu ditopang dengan isolator pada tiang

besi atau beton dan menggunakan penghantar telanjang. Dalam menggunakan

penghantar tersebut harus memperhatikan faktor yang terkait dengan keselamatan

ketenagalistrikan seperti minimum jarak aman dari jangkauan manusia[4].

2.3.1 Peralatan Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)

a. Penghantar

Penghantar berfungsi untuk memindahkan atau menyalurkan energi listrik

dari suatu tempat ke tempat lain. Terdiri dari tiga jenis penghantar, yaitu :

II-4

- BC : Bare Conductor (Penghantar Telanjang)

Mengacu pada SPLN 42 -10 : 1986 dan SPLN 74 : 1987, bare

conductor terbuat dari alluminium (Al) atau tembaga(Cu) yang di

pilin bulat padat sebagai bahan utamanya. Bare conductor yang dipilih

adalah AAC atau AAAC.

- Half Insulated Single Core (Penghantar Berisolasi Setengah)

Mengacu pada SPLN No 43-5-6 tahun 1995, penghantar berisolasi

setengah memiliki isolasi dengan material XLPE dengan bahan utama

penghantar yaitu alumunium dan batas tegangan 6 kV.

- Three Single Core (Penghantar Berisolasi Penuh)

Mengacu pada SPLN 43-5-2:1995-Kabel, penghantar ini memiliki

isolasi berupa XLPE dan berselubung PVC dengan tegangan pengenal

12/20 (24) kV. Penghantar ini memiliki isolasi penuh sehingga

digunakan khusus untuk SKUTM.

b. Tiang

Tiang berfungsi untuk menyangga penghantar listrik serta

kelengkapannya. Terdiri dari tiga jenis tiang, yaitu :

- Tiang Kayu

Mengacu pada SPLN 115 : 1995, dimana pada standar tersebut

dibahas mengenai tiang kayu untuk jaringan distribusi, ketinggian,

kekuatan, dan pengawetan kayu.

- Tiang Besi

Tiang ini terbuat dari pipa besi. Penyambungan dilakukan hingga

memperoleh kekuatan beban tertentu sesuai kebutuhan [4].

- Tiang Beton

Untuk kekuatan sama, pilihan tiang jenis ini dianjurkan digunakan di

seluruh PLN karena lebih murah dibandingkan dengan jenis

konstruksi tiang lainnya termasuk terhadap kemungkinan penggunaan

konstruksi rangkaian besi profil[4].

II-5

c. Isolator

Isolator berfungsi sebagai penyekat dan antara bagian konduktif dengan

bagian penyangga. Pada SUTM, isolator digunakan sebagai pengaman

penghantar bertegangan. Pada SUTM dapat dibedakan dari jens konstruksi

tiang penopang/travers, sebagai berikut :

- Isolator Tumpu

Isolator memikul beban berat dari penghantar, apabila pemasangan

penghantar berada pada atas isolator ( top side ), dengan tarikan yang

membentuk max sudut 2° dan jika pemasangan penghantar pada

bagian leher atau sisi isolator dengan beban ringan maka tarikan

memiliki sudut maksimal 18°. Pemasangan isolator berada di atas

travers dengan posisi tegak lurus[4].

- Isolator Tarik

Yang harus ditopang oleh isolator ini adalah berat penghantar dan

juga beban akibat tarikan penghantar, seperti pada konstruksi tiang

awal atau akhir, tiang sudut , tiang percabangan dan tiang penegang.

Pemasangan isolator searah dengan tarikan penghantar. Penghantar

diikat dengan strain clamp dengan pengencangan mur - bautnya. Di

Jawa Barat pada beberapa konstruksi SUTM isolator jenis ini juga

digunakan untuk tarikan lurus atau sudut kecil yang dengan cara

digantung di bawah travers dan digunakan suspension clamp sebagai

pengikat penghantarnya[4].

2.3.2 Gangguan Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)

a. Sifat Gangguan :

- Sementara / temporer, gangguan tersebut akan menghilang dengan

sendirinya atau dengan cara memutus bagian yang terganggu dari

sumber tegangannya sesaat. Umumnya 70% - 80% gangguan pada

SUTM bersifat temporer[1].

- Menetap / permanen, yaitu gangguan yang tidak dapat hilang sendiri,

maka dibutuhkan tindakan perbaikan dan penyingkiran penyebab

terjadinya gangguan.

II-6

b. Gangguan Arus Lebih

- Beban Lebih

Gangguan ini dapat terjadi jika I > I nominal. Dapat terjadi ketika

terdapat beban besar yang terhubung secara tiba – tiba.

- Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat pada SUTM dapat disebabkan oleh banyak

hal, antara lain:

Gangguan satu fasa ke tanah, Secara umum gangguan satu fasa

ke tanah terjadi ketika salah satu konduktor menyentuh tanah

atau menyentuh pohon.

Gangguan antar fasa, gangguan fasa – fasa terjadi ketika dua

konduktor mengalami hubung singkat.

Gangguan dua fasa ke tanah, gangguan dua fasa ke tanah terjadi

ketika dua konduktor jatuh dan menyentuh tanah atau pohon.

Gangguan tiga fasa, secara umum gangguan tiga fasa adalah

gangguan tidak seimbang.

2.3.3 Sistem Proteksi Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)

Pada jaringan SUTM digunakan juga peralatan pemutusan dan peralatan

proteksi untuk optimasi operasi distribusi tenaga listrik. Diantaranya adalah :

1. Disconnecting Switch – DS (Pemisah)

2. Load Break Switch – LBS (Pemutus Beban)

3. Fused Cut Out (Pemisah dengan Pengaman Lebur)

4. Automatic Recloser (Pemutus Balik Otomatis)

5. Automatic Sectionalizer (Saklar Seksi Otomatis)

6. Grounding (Penghantar Tanah)

2.4 Recloser

Recloser merupakan pemutus yang memiliki kelengkapan berupa alat-alat

controls dan relay penutup balik. Relay penutup balik yaitu relay yang digunakan

untuk mensensor arus gangguan dan memberikan perintah kepada pemutus untuk

membuka dan menutup kembali[5].

II-7

Recloser umumnya dipasang di SUTM yang banyak terjadi gangguan

hubung singkat fasa ke tanah yang bersifat sementara, berfungsi untuk :

- Menetralisir SUTM / meminimalisir terputusnya jaringan secara

permanen yang diakibatkan oleh gangguan temporer.

- Mengamankan seksi pada saluran udara tegangan menengah sehingga

dapat membatasi atau melokalisir daerah yang mengalami gangguan.

2.4.1 Prinsip Kerja Recloser

Berdasarkan tipe perintah reclosing ke PMT, maka recloser memiliki 2

jenis relay penutup balik, yaitu :

a. Single-shot Reclosing Relay[5]

- Relay hanya bisa memberikan perintah menutup balik ke PMT satu

kali dan baru bisa menutup balik setelah blocking time terakhir.

- Bila terdapat gangguan pada periode blocking time, PMT trip dan

tidak dapat reclose lagi (lock – out).

Gambar II.4 Relay PBO dengan satu kali reclose

b. Multi Shot Reclosing Relay[5]

- Relay tersebut memberikan perintah untuk reclose lebih dari satu kali

ke PMT. Dead time antara penutupan kembali dapat diatur sama

ataupun berbeda.

- Jika ada gangguan, relay memerintahkan PMT agar trip bersamaan

dengan reclosing relai.

- Dalam penggunaannya, harus sesuai dengan siklus kerja dari PMT.

II-8

Gambar II.5 Diagram waktu kerja Multi Shot Reclosing Relai

Keterangan gambar :

t1 = dead time dari penutupan kembali pertama

t2 = dead time dari penutupan kembali kedua

t3 = dead time dari penutupan kembali ketiga

tR 1 = blocking time dari penutupan kembali pertama

tR 2 = blocking time dari penutupan kembali kedua

tR 3 = blocking time dari penutupan kembali ketiga

2.4.2 Cara Kerja Recloser

Pengaturan waktu trip dan close pada recloser diatur pada kurva

karakteristiknya. Secara garis besar sebagai berikut (PLN (persero) 1997 :

Recloser) :

1. Tidak akan terjadi gangguan jika arus yang mengalir normal.

2. Jika gangguan terjadi, mengalirnya arus melalui recloser akan membuat

recloser bekerja dengan operasi “fast”.

3. Kontak recloser akan menutup kembali setelah beberapa detik, sesuai

setting yang ditentukan. Tujuan memberikan selang waktu adalah

memberi kesempatan agar gangguan tersebut hilang dari sistem, terutama

gangguan yang bersifat temporer.

4. Jika gangguan permanen yang terjadi, maka recloser akan trip dan

reclose sesuai setting dan kemudia akan trip secara permanen.

5. Apabila gangguan permanen telah dibersihkan, recloser baru dapat

direset agar dapat kembali pada keadaan normal.

II-9

2.4.3 Sifat-Sifat Recloser

Recloser / PBO memiliki sifat-sifat sebagai berikut[5] :

1. Fast Tripping (Operasi Cepat) : antisipasi gangguan temporer.

2. Delayed Tripping (Operasi Lambat) : pengaman di hilir dengan recloser

berkoordinasi.

3. Apabila gangguan sudah hilang pada operasi “fast” maka recloser akan

reset ke kondisi normal. Jika terjadi gangguan setelah recloser reset,

maka counter mulai menghitung dari awal.

4. Repentitive : setelah recloser success maka akan otomatis tereset.

5. Non repentitive : harus direset secara manual (jika terjadi lock out dan

jika gangguan sudah hilang).

2.4.4 Selang Waktu Penutup Balik Recloser

Mengacu pada recloser yang terdapat di PT. PLN (Persero) Cabang

Surakarta, recloser memiliki beberapa selang waktu sebagai berikut [5] :

a. Instantaneous Reclosing (Menutup balik seketika)

Membuka kontak paling cepat, dengan maksud karena daerah-daerah

beban yang terdiri dari motor indistribusi, irigasi, dan daerah yang tidak

boleh padam terlalu lama. Ini sering dikerjakan untuk reclosing pertama

dari urutan reclosing. Kerugian dari penutup pertama adalah cukup waktu

untuk menghilangkan gangguan transient, seperti gangguan akibat ranting

pohon mengenai penghantar, ionisasi gas dari bunga api yang timbul

waktu gangguan dan belum hilang dalam waktu-waktu yang relatif

singkat.

b. Time delay (Waktu tunda)

- Menutup kembali 2 detik.

Diharapkan dalam selang waktu ini telah cukup waktu untuk

menghilangkan ionisasi gas. Bila digunakan diantara fuse trip

operational, maka waktu 2 detik ini cukup untukmendinginkan di fuse

beban.

- Menutup kembali 5 detik.

Sering digunakan diantara operasi pemutusan tunda dari recloser

substantion untuk memberikan kesempatan guna pendingin fuse disisi

II-10

sumber, maka waktu 5 detik ini cukup unutk mendinginkan fuse disisi

beban.

c. Waktu reclosing yang lebih lama (longer reclosing interval).

Yaitu selang waktu 10 detik, 15 detik dan seterusnya, biasanya digunakan

bila pengaman cadangan terdiri dari breaker yang terkontrol rele. Ini

memungkinkan timing disc pada rele lebih mempunyai cukup waktu untuk

reset.

2.4.5 Klasifikasi Recloser

Recloser dapat diklasifikasikan sebagai berikut[5] :

a. Berdasarkan waktu kerjanya.

1. Cepat (high speed)

High speed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda kurang

dari satu detik.

2. Lambat (delayed)

Low speed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda lebih

dari satu detik.

b. Berdasarkan jumlah fasa yang trip.

1. Satu Fasa (Single Phase).

Recloser ini digunakan untuk mengamankan saluran fasa tunggal,

seperti saluran cabang fasa tunggal dari saluran utama fasa tiga.

2. Tiga Fasa (Three Phase).

3. Digunakan sebagai pengaman saluran tiga fasa, khususnya pada

saluran utama. Penggunaannya pada gardu induk yang memiliki

percabangan jaringan distribusi primer. Recloser tiga fasa mempunyai

2 cara kerja, yaitu :

- Satu fasa membuka tiga fasa mengunci.

Apabila salah satu fasa terjadi gangguan, maka recloser pada fasa

itu saja yang bekerja sesuai dengan urutan kerjanya untuk

melakukan operasi buka tutup. Sampai waktu kerjanya berhenti.

- Tiga fasa membuka tiga fasa mengunci.

Digunakan pada jaringan distribusi tiga fasa. Baik gangguan

sementara maupun permanen, maka kontak fasanya dapat

II-11

menutup dan membuka kembali serta mengunci secara

bersamaan. Dilengkapi dengan peralatan pendeteksi gangguan

fasa-fasa maupun gangguan fasa ke ke tanah.

c. Berdasarkan jumlah penutup balik.

1. Penutupan balik satu kali (single shoot).

Pada gambar II.5 dapat dilihat contoh recloser dengan penutupan

balik satu kali.

2. Penutupan balik beberapa kali (multiple shoot).

Pada gambar II.6 dapat dilihat contoh recloser dengan penutupan balik

beberapa kali.

d. Berdasarkan media redam busur apinya.

1. Bulb Oil (Media minyak)

Dalam hal ini minyak digunakan sebagai pelindung isolasi dari

tegangan impuls frekuensi rendah.

2. Vaccum (Media hampa udara)

Pada recloser jenis ini udara digunakan untuk tempat redam terhadap

busbar api. Disini masalah pemeliharaan dapat diminimalisir.

3. Media gas (SF6).

Digunakan sebagai media untuk meredam busbar api.

e. Menurut peralatan pengendaliannya.

1. Recloser terkendali hidraulik.

Recloser ini menggunakan kumparan penjatuh yang dipasang seri

terhadap beban (seri trip coil). Jika arus yang mengalir pada recloser

200% dari arus setting-nya, maka kumparan penjatuh akan menarik

tuas yang secara mekanik membuka kontak utama recloser.

2. Recloser terkontrol elektronis.

Control elektronis memiliki kelebihan mudah diatur, fleksibel, dan

mudah diuji secara teliti dibanding recloser terkontrol hidrolis.

Perlengkapan elektronis terpasang pada kotak yang terpisah.

Pengubah karakteristik, tingkat arus pemutusan, urutan operasi dari

recloser terkontrol elektronis dapat dilakukan dengan mudah tanpa

mematikan dan mengeluarkan dari tangki recloser.

II-12

2.4.6 Control Box Recloser

Peralatan kontrol dapat membaca dan menampilkan informasi yang

tersimpan di recloser dan menyediakan proteksi dan komunikasi untuk recloser.

Recloser terdiri dari pengontrol switchgear yang memonitor recloser, dan

menyediakan komunikasi dan fungsi proteksi. Disuplai dengan tegangan bantu

110, 220 atau 240 VAC dikoneksikan dengan recloser dengan menggunakan

kabel control[6].

Control Box Recloser didesain untu keperluan luar ruangan, tahan air, dan

anti terhadap masuknya hewan seperti hama yang dapat mengganggu kinerja

peralatan control[6].

Gambar II.6 Control Box Recloser Schneider

2.5 Mikrokontroller Arduino

Arduino merupakan platform pembuatan prototype elektronik yang

memiliki sifat open-source hardware berdasarkan hardware dan software yang

mudah digunakan dan fleksibel[7].

Platform arduino terdiri atas shield, arduino development environment,

arduino board, dan bahasa pemrograman arduino. Pada umumnya arduino bord

mempunyai chip mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 sebgai dasar beserta

turunannya[7]. Block diagram dari modul arduino yang sudah disederhanakan

dapat dilihat pada Gambar II.7. Shield merupakan sebuah modul tambahan yang

dipasang atau dirangkai langsung pada arduino untuk menambah fungsi dari

modul arduino.

Arduino memiliki bahasa program yang sering dipakai dalam membuat

software yang terdapat pada modul arduino yang mirip dengan bahasa program

C++.

II-13

Gambar II.7 Blok Diagram Arduino Board

Arduino Development Environment merupakan software yang dipakai untuk

write dan compile program pada arduino. Arduino Development Environment juga

dipakai untuk upload program yang telah di-compile ke memori program modul

arduino[7].

2.5.1 Arduino Mega 2560

Arduinoa Megaa 2560a merupakan modul yang mikrokontrollera berbasisa

arduinoa dengana menggunakana chipa ATmega2560a. Modul inia mempunyai pina I/Oa

sebanyaka 54 buaha digitala I/O pina (15 pinaa merupakana PWMa), 16 pina analoga input,

4 pin serial port hardware. Arduino Mega 2560 memiliki sebuaha oscillatora 16

Mhz, power jack DC, port USB, ICSP header, dan tombol reset[7].

Berikut data teknis board Arduino UNO R3 :

- Mikrokontroler : Atmega2560 - Tegangan Operasi : 5V - Tegangan Input (recommended) : 7 - 12 V - Tegangan Input (limit) : 6-20 V - Pin digital I/O : 54 (6 diantaranya pin PWM output) - Pin Analog input : 16 - Arus DC per pin I/O : 20 mA - Arus DC untuk pin 3.3 V : 50 mA - Flash Memory : 256 KB dengan 8 KB digunakan untuk bootloader - SRAM : 8 KB - EEPROM : 4 KB - Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz - Dimensi : 101.5 mm x 53.4 mm

II-14

Gambar II.8 Skematik Diagram Arduino Mega 2560 [8]

2.5.2 Software Arduino IDE

Adalah software processing yang digunakan untuk menulis program ke

dalam arduino. Processing yaitu bahasa C++ dan java yang digabungkan[7].

Terdapat tiga bagian pada Software arduino IDE :

a. Editor program, merupakan window yang digunakan untuk writing dan

editing program dalam bahasa processing yang disebut sketch.

b. Compiler, berfungsi mengubah bahasa processing menjadi kode biner,

karena microcontroller tidak dapat memahami bahasa processing. Maka

dari itu compiler dibutuhkan dalam hal ini.

c. Uploader, berfungsi memasukan kode biner kedalam mikrokontroller.

Untuk memberikan perintah kepada arduino terdapat dua struktur yaitu

void setup dan void loop. Void setup berisi perintah yang akan dieksekusi

II-15

hanya satu kali sejak arduino dioperasiakan, sedangkan void loop berisi

tentang perintah yang akan dieksekusi berulang-ulang selama arduino

dioperasikan. Beberapa contoh fungsi program yang digunakan pada

arduino diantaranya adalah void loop(), void setup(), if, else, dan if else.

Gambar II.9 Tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch yang sedang diedit.

2.5.3 Data Logger Shield

Data logger shield yaitu shield yang dipakai sebagai tempat penyimpanan

data log pada SD Card. Shield tersebut kompatibel pada arduino Mega R3/Mega

ADK, Arduino Uno, Diecimila, Duemilanove, dan Leonardo.

Shield ini dilengkapi dengan Real Time Clock (RTC) yang berfungsi untuk

mengetahui waktu penyimpanan data yang dilakukan[9]. Bentuk dari data logger

shield dapat dilihat pada Gambar II.10.

Untuk menghubungkan ardunino mega 2560 dengan data logger shield

harus memperhatikan rangkaian. Dimana pin 10, 11, 12, 13 pada data logger

shield dihubungkan secara berurutan dengan pin 53, 50, 51, 52 pada arduino mega

2560.

II-16

Gambar II.10 Data Logger Shield Arduino[10]

2.6 Sensor Arus ACS712

ACS712 merupakan Hall Effect current sensor. Hall effect allegro ACS712

adalah sensor yang digunakan membaca nilai arus AC atau DC yang presisi. Pada

umumnya aplikasi sensor ini dipakai sebagai pengontrol motor, pendeteksi beban

listrik, switched-mode power supplies, serta proteksi beban berlebih[11].

Gambar II.11 Pin Out Diagram ACS712[11]

Tabel II.1 List Terminal ACS712[12]

No Nama Deksripsi 1 dan 2 IP+ Terminal untuk pengambilan sampel arus 3 dan 4 IP- Terminal untuk pengambilan sampel arus

5 GND Terminal sinyal pentanahan 6 FILTER Terminal untuk kapasitor eksternal yang mengatur

bandwidth 7 VOUT Keluaran sinyal analog 8 VCC Terminal power supply perangkat

II-17

2.7 LCD (Liquid Cristal Display)

LCD adalah modul layar elektronik dan dapat digunakan pada berbagai

macam aplikasi. LCD 16x2 yang digunakan pada perancangan tugas akhir ini

merupakan modul paling dasar yang umum digunakan pada berbagai perangkat

dan rangkaian. Dalam penggunaan nya modul ini lebih disukai dibandingkan

dengan seven segments atau pun multi segments LED lainnya. Beberapa alasan

diantara nya adalah karena LCD lebih ekonomis, mudah memprogram, tidak

memiliki batasan untuk menampilkan karakter khusus maupun karakter yang

dibuat sendiri (tidak seperti pada seven segments), animasi, dan sebagainya[13].

Sebuah LCD 16x2 memiliki arti bahwa LCD dapat menampilkan 2 baris, dengan

16 karakter pada setiap barisnya[13].

Terdapat dua register, pertama register command yang akan menyimpan

instruksi perintah yang diberikan pada LCD. Perintah yang dimaksud adalah

instruksi yang diberikan pada LCD untuk melakukan tugas yang telah ditentukan

seperti menginisialisasi, membersihkan layar, menyetel posisi curso,

mengendalikan tampilan, dll. Sedangkan yang kedua yaitu register data, yang

berfungsi sebagai tempat penyimpanan data yang akan ditampilkan pada LCD.

Data yang dimaksud adalah nilai dari karakter ASCII yang akan ditampilkan pada

LCD[13].

Gambar II.12 LCD 16x2[13]

II-18

Tabel II.2 Deksripsi Pin pada LCD 16x2[13] No Pin Nama Fungsi

1 Ground Pentanahan (0V) 2 Vcc Tegangan sumber : 5V (4.7V – 5.3) 3 Vee Penyesuaian kontras; Melalui resistor variabel 4 Register Select Pilih register perintah saat low; Dan register data saat high 5 Read/Write Low untuk menulis ke register; High untuk membaca dari register 6 Enable Mengirim data ke pin data saat pulsa high ke low diberikan 7 DB0

8-bit pin data

8 DB1 9 DB2 10 DB3 11 DB4 12 DB5 13 DB6 14 DB7 15 Led+ Backlight Vcc (5V) 16 Led- Backlight pentanahan (0V)

2.8 Relay

Relay merupakan electronic switch yang mampu trip atau close rangkaian

dengan menggunakan control dari rangkaian elektronik lain[14]. Sebuah relay

terdiri dari kumparan, pegas, saklar yang terhubung pada pegas, serta dua kontak

elektronik (normally close dan normally open)[14].

a. NC (Normally Close) : kondisi normal saklar pada saat relay tidak aktif

adalah terhubung dan akan terbuka jika relay aktif[14].

b. NO (Normally Open) : kondisi normal saklar pada saat relay tidak aktif

adalah terbuka dan akan terhubung jika relay aktif[14].

Relay memiliki cara kerja yaitu dapat bekerja jika terdapat medani magnet

yang digunakan i untuk menggerakkani saklari[14]. Pada saati kumparani diberi

tegangani sebesari tegangani kerjanya, maka timbul medan magnet pada kumparan

tersebut sebab terdapat arus yang mengalir pada lilitan kawat[14]. Kumparani yang

bersifati sebaga i elektromagneti ini kemudiani akani menariki saklari dari kontaki NCi

menjadi terbukai, begitu pula sebalik nya.

Dalam perancangan tugas akhir ini digunakan modul relay 8 channel

dengan tegangan kerja 5V DC.

II-19

2.9 Potensiometer

Yaitu resistor tiga terminal yang memiliki sambungan geser yang dapat

disetel sehingga membentuk pembagi tegangan[15]. Apabila menggunakan dua

terminal (salah satu terminal tetap dan terminal geser), maka potensiometer

memiliki peran sebagai Rheostat atau resistor variabel[15]. Pada umumnya

potensiometer dipakai sebagai pengendali peranti elektronik[15].

Potensiometer adalah knob sederhana yang memberikan nilai resistansi

secara variabel, yang dapat dibaca pada modul arduino sebagai nilai analog[16].

Dengan menghubungkan tiga kabel ke modul arduino, dimana kabel pertama

terhubung dengan ground dari salah satu pin luar potensiometer, kemudian kabel

kedua dihubungkan dengan tegangan 5 volt dari salah satu pin luar lainnya, dan

kabel yang terakhir dihubungkan ke pin input analog arduino dari pin tengah

potensiometer[16]

Sehingga potensiometer umumnya dipakai sebagai penyetel taraf isyarat

analog serta untuk mengendalikan masukan pada sirkuit elektronik[15].

Gambar II.13 Simbol Potensiometer[15]

2.10 Buzzer

Adalah component electronic yang berfungsi sebagai pengubah getaran

listrik menjadi getaran suara[17]. Pada umumnya buzzer memiliki fungsi yang

serupa dengan loud speaker, maka dari itu buzzer tersusun atas kumparan yang

dipasang pada diafragma, lalu dialiri arus pada kumparan tersebut maka menjadi

electromagnet. Kumparani itu tertariki ke dalami atau keluari, tergantungi dari arahi

arusi dan polaritasi magnetnya i, sebab kumparan terpasang pada diafragma

sehingga tiap gerakan kumparan i akan menggerakkani diafragma secarai bolak-

baliki maka udarai bergetari dan menghasilkani suarai[17].

II-20

Biasanya buzzer dipakai sebagai alarm, sebab mudah digunakan. Dengan

cara memberi tegangani inputi sehingga buzzeri akan i mengeluarkani bunyi.

Frekuensii suara yangi di keluarkan i oleh buzzeri yaitu antarai 1-5 i KHz[18].

2.11 Power Supply

Menuruti Husainii (2014:1), “power supply adalah sebuah sistem yang

menyediakan sumber daya DC (direct current) atau arus searah, diperoleh dengan

jalan merubah arus bolak-balik AC menjadi arus searah dan menstabilkan

tegangan keluarannya sesuai kebutuhan sistem elektronik”.

Menurut Gunawan (20014:1), “power supply dapat melakukan fungsi

berikut ini:

1. Rectification: konversi input listrik AC menjadi DC.

2. Voltage Transformation: memberikan keluaran tegangan DC yang sesuai

dengan yang dibutuhkan.

3. Filtering: menghasilkan arus listrik DC yang lebih bersih, bebas dari ripple

ataupun noise listrik yang lain.

4. Regulation: mengendlikan tegangan keluaran agar tetap terjaga, tergantung

pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan

temperatur kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input.

5. Isolation: memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan dari sumber

input.

6. Protection: mencegah lonjakan tegangan listrik (jika terjadi).

Idealnya, sebuah power supply dapat menghasilkan output yang bersih,

dengan tegangan output yang konstan terjaga dengan tingkat toleransi dari

tegangan input nya”.

Secara prinsipnya rangkaian power supply adalah rangkaian untuk

menurunkan tegangan AC, kemudian menyearahkan tegangan tersebut sehingga

menjadi tegangan DC, yang kemudian tegangan DC tersebut distabilkan.

II-21

Gambar II.14 Blok Rangkaian Power Supply[19]

2.12 Kontaktor

Kontaktor yaitu komponen listrik yang memiliki fungsi sebagai

penyambung atau pemutus arus listrik. Kontaktor memiliki prinsip kerja seperti

relay. Pada kontaktor terdapat switchs yang dikontrol secara elektromagnetik.

Terdapat switchs NO (NormalyiOpeni) dan NC (Normalyi Closei) dan sebuah

kumparani elektromagnetik (coili) yang berfungsi sebagai pengendali saklar

tersebut[20]. Jika coil kontaktor diberi sumber i tegangani listriki AC makai switchs

pada kontaktori akan terhubungi, atau berubahi kondisinyai, yang semula NO

menjadii close dan sebaliknya i[20].

Agar dapat memahami prinsip kerja kontaktor maka dapat dilihat pada

gambar II.15. Prinsip kerja kontaktori padai saat teminali A1 dan A2 diberi sumber

tegangan sehingga coil akan menari tuas switch pada kontaktor, maka switch NO

menjadi close dan sebaliknya[20].

(a) (b)

Gambar II.15 (a) Prinsip Kerja Kontaktor (b) Bagian-Bagian Kontaktor[21]