Oleh: Firman Yudianto ST, MT
ENERGI listrik adalah salah satu kebutuhan utama yang diperlukan dalam berbagai kegiatan di dalam lingkungan masyarakat. Tidak terkecuali di perguruan tinggi misalnya untuk kegiatan belajar mengajar, kegiatan kepegawaian, pengolahan data dan sebagainya yang perlu dijaga kualitasnya.
Kualitasini penting untuk diketahui karena dapat mempengaruhi kinerja dan usia pakai dari peralatan yang digunakan. Di antara faktor yang mempengaruhi kualitas energi listrik tersebut ialah tegangan, arus, dan faktor daya pada sistem.
Sumber energi listrik persediaannya terbatas, seperti halnya minyak, batubara, air, nuklir dan lain sebagainya. Untuk itu, perlu dilakukan usaha agar hemat dan efisien dalam pemanfaatannya. Di samping hemat dan efisien hal lain yang perlu diperhatikan adalah kenyamanan dalam pemanfaatan energi listrik. Besaran listrik hendaknya dapat dijaga dalam kondisi atau batasan standar yang diizinkan.
Untuk mengetahuinya, maka perlu ada alat yang dapat memonitor besaran listrik tersebut. Saat ini monitoring besaran listrik seperti tegangan, arus, daya, dan faktor daya, dan daya banyak dilakukan dengan cara memasang alat-alat ukur listrik pada panel listrik sebelum masuk ke beban.
Cara ini memiliki kekurangan, di mana untuk mengetahuinya harus langsung melihat ke lokasi tempat alat ukur dipasang sehingga tidak efisien karena tidak dapat langsung diketahui hasilnya. Untuk itulah perlu dibuat sebuah prototype untuk memonitor dan menyimpan data besaran listrik secara realtime. Selain dapat memberikan informasi besaran listrik juga dapat dijadikan sebagai referensi untuk kegiatan analisa sistem tenaga listrik.
Internet of Things, atau dikenal juga dengan singkatan IoT, merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Adapun kemampuan seperti berbagi data, remote control, dan sebagainya, termasuk juga pada benda di dunia nyata.
Pada dasarnya, IoT mengacu pada benda yang dapat diidentifikasikan secara unik sebagai representasi fisik dalam struktur berbasis Internet. Istilah Internet of Things awalnya disarankan oleh Kevin Ashton pada tahun 1999 dan mulai terkenal melalui Auto-ID Center di MIT [1] .
Realtime monitoring dimaksudkan untuk pemantauan besaran listrik tiga fasa dalam waktu nyata yang bersifat online dengan teknologi IoT. Teknologi IoT ini sangat memungkinkan untuk monitoring besaran listrik, untuk itulah pada penelitian tugas akhir ini akan dibuat sistem monitoring besaran listrik yang dapat memberikan informasi hasil monitoring melalui halaman web sehingga dapat diamati secara real time.
Monitoring besaran listrik secara online perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi real dari sebuah sistem tenaga listrik. Teknologi Internet of things (IoT) dimungkinkan untuk memantau secara langsung kondisi tersebut.
Pemantauan harus memberikan informasi kompleks dengan konsep SMART (Specific, Measurable, Attainable, Relevant, Time-bound) yaitu spesifik, terukur, dapat dicapai, relevan, dan dalam rentang waktu.
Adapun yang dimonitor dalam penelitian ini ialah besaran listrik berupa arus, tegangan, daya, dan faktor daya. Prototipe sistem yang dibuat terdiri dari komponen – komponen elektronik seperti sensor arus, sensor tegangan, rangkaian pengkondisian sinyal, Arduino UNO, dan Ethernet Shield serta dilengkapi dengan fasilitas server dan web. Masing-masing komponen diuji sebelum dirangkai menjadi sebuah sistem.
Hasil pembacaan dari sensor diolah Arduino UNO. Selanjutnya, data dari Arduino UNO dikirimkan ke sebuah server yang berfungsi untuk menyimpan data. Penyimpan data yang berupa database dapat dipantau secara langsung dalam bentuk grafik pada halaman web.
Untuk mendukung prototype sistem ini, Ethernet Shield dan kabel LAN adalah perangkat yang dibutuhkan. Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATMega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai PWM), 6 input analog, sebuah osilator kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header dan sebuah tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulai.
Agar monitoring besaran listrik dapat dikembangkan lebih baik lagi, terdapat beberapa saran sebagai berikut :
a) Perlu dilakukan penelitian terpisah untuk mendapatkan nilai faktor daya agar data yang ditampilkan mendekati seperti yang ditunjukkan alat ukur.
b) Perlu dilakukan penggantian sensor tegangan dengan pembagi tegangan atau reduksi rangkaian resitor untuk meminimalisir harmonisa gelombang output.
c) Untuk tampilan web, perlu ditambahkan security dan sistem warning agar dapat mengingatkan operator maupun teknisi.
d) Prototipe realtime monitoring ini bisa digabung dengan penelitian sistem kontrol jarak jauh.
*Dosen Sistem Informasi Fakultas Teknik
