SISTEM PENDETEKSI PENCURIAN LISTRIK
Muhammad Billy Putra Kusuma1 ; Siti Zairotul Munawaroh2
Samuel BETA3
Program
Studi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro
Politeknik
Negeri Semarang
Jln.
Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.
Abstrak – Untuk mengatasi pencurian listrik,
diperlukan adanya alat yang mampu mendeteksi indikasi pencurian listrik dari
jarak jauh. Proyek ini dibuat agar dapat mencegah terjadinya pencurian listrik.
Proyek ini dibuat dengan pemrograman ARM NUC120 menggunakan masukan berupa
sensor arus ACS712 dan luaran berupa Aplikasi Android yang disambungkan
menggunakan Bluetooth HC-05. Sensor
arus membaca masukan berupa ADC. Dengan menggunakan bluetooth sebagai perantara
antara modul ARM NUC120 dengan android, pengguna dapat menentukan batas
maksimal arus. Selain itu, data yang dibaca sensor dapat ditampikan pula pada
android.
Kata Kunci: ARM NUC120,
Sensor Arus ACS712, Android, Bluetooth HC-05.
Abstract - To deal with electricity
theft, a device that able to detect indications of electric theft from a long
distance is needed. This project created to prevent electricity theft. This
project was created with the ARM NUC120 programming using input in the form of
a ACS712 current sensor and an Android Application output connected using
Bluetooth HC-05. The current sensor reads the input in the form of ADC. By
using Bluetooth as an intermediary between the ARM NUC120 module with Android,
users can determine the maximum current limit. Besides, the sensor read data
can also be displayed on Android.
Keywords: ARM NUC120, ACS712 Current
Sensor, Android, HC-05 Bluetooth.
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Energi listrik
merupakan sumber energi yang saat ini digunakan pada hampir semua aktivitas
manusia sehari-hari. . Di Indonesia sendiri listrik diatur dan diurus oleh sebuah badan
usaha milik negara bernama PT. Perusahaan Listrik Negara (PT. PLN). PLN
ditetapkan sebagai pemegang kuasa usaha ketenagalistrikan dengan tugas menyediakan
listrik bagi kepentingan umum. Meskipun distribusi listrik telah diatur oleh
negara melalui PLN, dalam pelaksanaannya masih sering dijumpai pencurian
listrik yang dilakukan oleh sekelompok oknum tidak bertanggung jawab. Biasanya,
hal ini tejadi di lingkungan perumahan. Dengan mencuri listrik, energi listrik
yang terdistribusi ke sebuah rumah menjadi lebih besar, tanpa perlu manambah
daya yang dilakukan melalui PLN. Penggunaan listrik hasil curian tersebut tidak
mempengaruhi jumlah daya yang dikeluarkan dan dicatat oleh PLN, sehingga hal
tersebut sangat merugikan PLN.
Untuk
mengatasi hal tersebut, dirancanglah sebuah alat yang dapat memantau indikasi
pencurian listrik. Alat ini menggunakan masukan berupa Sensor Arus ACS712 serta
luaran berupa tampilan pada Android yang dihubungkan menggunakan modul
Bluetooth HC-05.
1.2
Perumusan
Masalah
Dari identifikasi yang
ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah, yaitu:
1.
Bagaimana cara membuat
perangkat yang dapat memantau indikasi
pencurian listrik?
2.
Bagaimana cara memprogram
perangkat yang dapat memantau indikasi
pencurian listrik?
3.
Bagaimana cara agar dapat
menghubungkan Bluetooth
dengan Android?
1.3
Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek ini adalah sebagai berikut.
1. Dapat membuat perangkat yang dapat memantau indikasi pencurian listrik.
2. Dapat memprogram perangkat yang dapat memantau pencurian listrik.
3. Dapat menghubungkan Bluetooth dengan Android sehingga dapat menampilkan data.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
Untuk mengetahui berbagai komponen
dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam
merancang dan membuat aplikasi menggunakan ARM
NUC120.
2.1
Bluetooth
HC-05
Bluetooth
HC-05 adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah
digunakan untuk komunikasi serial wireless
(nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan
memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz (L.Linarti, 2014).
Modul ini dapat
digunakan sebagai slave maupun master. HC-05
memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode.
AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05.
Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan
komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Gambar 2.1 Modul Bluetooth HC-05
Dalam penggunaannya, HC-05 dapat beroperasi tanpa
menggunakan driver khusus. Untuk berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua
kondisi berikut :
1.
Komunikasi harus
antara master dan slave.
2.
Password harus
benar (saat melakukan pairing).
Jarak sinyal dari HC-05 adalah 10 meter, dengan kondisi tanpa halangan.
Adapun spesifikasi dari HC-05 adalah :
a.
Hardware :
1)
Sensitivitas –
80 dBm (typical)
2)
Daya transmit RF
sampai dengan +4dBm.
3)
Operasi daya
rendah 1,8V – 3,6V I/O.
4)
Kontrol PIO.
5)
Antarmuka UART
dengan baudrate yang dapat diprogram.
6)
Dengan antena
terintegrasi.
b.
Software :
1)
Default baudrate 9600, Data Bit= 8; Stop Bit= 1;
Parity= No Parity. Mendukung baudrate
9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, dan 460800.
2)
Auto koneksi pada saat device dinyalakan.
3)
Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus karena range koneksi.
2.2
ARM
NUC120
ARM
NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang
berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan
kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan
bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device program eksternal.
Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB
Gambar 2.2 ARM NUC120
Spesifikasi:
a. Berbasis
mikrokontroler NUC 120 RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
b.
Terintegrasi
dengan cystal eksternal 12 MHz.
c.
Terintegrasi
dengan osilator 32,768 KHz sebagai sumber clock RTC.
d.
Memiliki 1x Port
USB.
e.
Memiliki 1 port
RS-485.
f.
Memiliki 3 kanal
UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.
g. Tersedia port USB
yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.
h.
Memiliki port
Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.
i.
Memiliki 45 jalur
GPIO.
j.
Terintegrasi
dengan sensor suhu internal.
k.
Memiliki port
input 8 kanal ADC 12-bit.
l.
Bekerja pada level
tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus ksimum 800mA.
m.
Input catu daya
untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.
2.3
Sensor
Arus
ACS712
Gambar 2.3 Sensor
AruS ACS712
Sensor arus listrik ACS712
sangat banyak di gunakan di sistem kendali automasi, contoh nya adalah sistem
keamanan arus beban pada listrik, monitoring beban arus jarak jauh, kwh meter
dan lain lain.
Sensor ini memiliki ukuran
yang sangat mungil, tapi mampu mengukur arus dari -30A sampai dengan 30A.
bayangin tuh kalo seandaninya di lalui tegangan 220V, maka daya yang bisa di
lewati nya adalah
P= V*I
P= 30A*220V
P= 6600VA
Cara kerja sensor ini yaitu setiap arus yang melalui oleh sensor ini maka
ada perubahan tegangan pada ouput sensor. Jika dilihat dari datasheet nya, dari tegangan 0 - 2.5V ini range arusnya
sebesar 30A - 0A, sementara 2.5V - 5.0V ini range-nya 0A –
30 A.
III.
PERANCANGAN ALAT
3.1 Diagram
Blok
Diagram
blok sistem dirancang untuk dapat mengetahui prinsip kerja keseluruhan sistem
ataupun rangkaian. Tujuan lainnya adalah memudahkan proses perancangan dan
pembuatan pada masing-masing bagian, sehingga dapat dibuat sistem sesuai dengan
yang diinginkan. Berikut diagram blok alat yang ditunjukkan pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Diagram
Blok
Berikut keterangan singkat
dari gambar blok diagram di atas :
1.
Sensor Arus ACS712 sebagai pembaca atau
pendeteksi arus.
2.
ARM NUC120 sebagai pemroses dari masukan
3. Modul Bluetooth
HC-05 sebagai piranti pemancar data yang menghubungkan pemroses dengan luaran.
4.
Perangkat Android sebagai luaran yang
menampilkan data pembacaan sensor.
3.2 Cara
Kerja Alat
Cara kerja alat ini adalah sebagai berikut.
Karena perangkat yang digunakan berupa Android, maka
pertama-tama pengguna menginstal aplikasi untuk memproses modul Bluetooth. Jika sudah selesai, maka buka
aplikasi tersebut dan pastikan sebelumnya bluetooth
pada ponsel tersebut telah menyala. Jika bluetooth
telah terhubung makan akan melakukan pembacaan sensor. Setelah itu pengguna
mengatur batas arus maksimal pada Android. Kemudian jika terdeteksi arus yang melebihi
batas maksimal makan akan menampilkan pesan peringatan terjadinya pencurian
listrik. Jika tidak arus tidak melebihi batas maksimal yang ditentukan, maka
akan muncul pesan bahwa tidak ada pencurian listrik yang terjadi.
3.3 Perancangan
Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan
rangkaian elektronik untuk catu daya dan sistem secara keseluruhan.
Pada gambar di bawah ditunjukkan keseluruhan rangkaian
untuk alat pendeteksi pencurian listrik berbasis Android dilengkapi dengan
pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan dan luaran alat.
Gambar 3.2
Rangkaian Alat
Pada gambar di bawah ini ditunjukkan pengawatan pin
ARM dengan komponen lainnya.
Gambar 3.3 Pengawatan Dalam
Gambar 3.4 Pengawatan Luar
3.4
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan
ini digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari
beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik dan
untuk mengolah data masukan agar menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang
dikehendaki. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan
pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya
program. Diagram alir
ditunjukkan sebagi berikut.
Gambar 3.5 Diagram Alir Program
IV. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan adalah sebagai berikut.
1.
Alat ini
dapat membaca arus yang dan menampilkan data pembacaan secara realtime.
2.
Digunakan
untuk membaca penggunaan arus pada sebuah rumah.
4.2 Saran
Saran untuk alat ini adalah sebagai berikut.
1. Menggunakan
piranti lain yang dapat menghubungkan pengguna dengan alat dalam jarak yang
lebih jauh.
2.
Memberi
tindakan saat terdeteksi pencurian listrik.
DAFTAR
PUSTAKA
Garfinkel, M., & Snyder, M. (1980). United States Patent
( 19 ). In United State Patent (pp. 1–4). Retrieved from
https://patents.google.com/patent/US4227098A/en
L.Linarti. (2014). Resistance of Hcv To New Direct Acting
Antivirals. Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang. Retrieved from
http://eprints.polsri.ac.id/143/3/BAB II LA lusi.pdf
Laporan Proyek. (2018). Retieved from http://belajarmikrokontroler-2018.blogspot.com/2019/02/pengatur-dan-pemantau-intensitas-cahaya.html#more
Macleod, A. M. (1994). United States Patent [19]. In United
States Patent (Vol. 24, pp. 287–293). Retrieved from https://patents.google.com/patent/US5369416A/en
Pratomo, M. (2015). No TitleBAB II TINJAUAN PUSTAKA, 6–18.
Retrieved from http://eprints.undip.ac.id/47382/3/BAB_II.pdf
LAMPIRAN
1.
Jurnal
2.
Program
3.
DiagramAlir
Nama Penulis Muhammad Billy Putra Kusuma. Penulis dilahirkan di Semarang, 29 September 1999. Penulis
telah menempuh pendidikan formal SDN Ngaliyan 05 Semarang, SMPN 23 Semarang,
dan SMKN 4 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3)
dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan
Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.3.13. Apabila ada kritik dan
saran serta pertanyaan mengenai penelitian ini dapat menghubungi
via email: billyputra188@gmail.com
Nama Penulis Siti Zairotul
Munawaroh. Penulis dilahirkan di Magelag, 04 Mei 1999. Penulis telah menempuh
pendidikan formal TK Perwanida, MI Ma’arif Grabag 1, SMP Negeri 1 Grabag, SMK
Negeri 1 Magelang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru
diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.3.20.
Apabila ada kritik dan saran serta pertanyaan mengenai
penelitian ini dapat menghubungi via email: zairotulm@gmail.com
Tidak ada komentar: