perancangan monitoring power failure pada panel …

PERANCANGAN MONITORING POWER FAILURE

PADA PANEL KWH BERBASIS IoT

A final project report

presented to

the Faculty of Engineering

By

KARNO FITRIANTO

002201405043

in partial fulfillment

of the requirements of the degree

Bachelor of Science in Electrical Engineering

President University

May 2018

i

DECLARATION OF ORIGINALITY

I declare that this final project report, entitled “PERANCANGAN MONITORING

POWER FAILURE PADA PANEL KWH BERBASIS IoT ” is my own original piece of

work and, to the best of my knowledge and belief, has not been submitted, either in whole or

in part, to another university to obtain a degree. All sources that are quoted or referred to are

truly declared.

Cikarang, Indonesia, May 2018

Karno Fitrianto

ii

HALAMAN PENGESAHAN



Oleh

Karno Fitrianto

002201405043

Disetujui Oleh

Ir. Carolus Kaswandi MT PembimbingTugas Akhir

A. Suhartomo Ph.D Ketua Program Studi Teknik Elektro

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Alloh SWT karena hanya dengan rahmat dan ridho Nya

penyusunan skripsi ini yang berjudul Simulasi Sistim Perancangan Monitoring Power

Failure Pada Panel Kwh Berbasis IoT dapat diselesaikan dengan sebaik-baiknya. Dalam

penulisan skripsi ini penulis tidak sendiri, karya ini dapat diselesaikan dengan baik berkat

bantuan dari beberapa pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan semangat, dorongan dan

dukungan dari semasa perkuliahan sampai pembuatan tugas akhir ini.

2. Dr.-Ing. Erwin Sitompul selaku Dekan Fakultas Teknik President university.

3. Bapak Joni Welman Simatupang.Phd, Kepala Program Studi Teknik Elektro

President University 2017-2018 atas dukungan moral selama perkuliahan.

4. Bapak A. Suhartomo Phd selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro President

University saat ini, sekaligus advisor mahasiswa Teknik Elektro kelas malam.

5. Bapak Ir. Carolus Kaswandi MT selaku pembimbing dalam tugas akhir ini yang

telah memberikan arahan arahan dalam pembuatan tugas akhir ini.

6. Bapak Suryoko Hari Nugroho, selaku Manager Operation PT.Bekasi Power yang

telah mendorong memberikan motivasi dan waktu dari mulai perkuliahan sampai

dalam menyelesaikan skripsi ini.

7. Rekan-rekan senior mahasiswa yang telah membantu dan rekan seangkatan yang

telah saling memberi semangat dalam pembuatan skripsi.

8. Semua pihak yang telah membantu penulis hingga terselesaikannya dalam

penyusunan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari dalam Skripsi ini masih jauh dari sempurna, mengingat kemampuan

yang ada pada penulis sendiri sangat terbatas. Oleh karena itu dengan rendah hati

penulis mengharapkan segala kritik dan saran yang membangun untuk lebih

sempurnanya penulisan laporan ini. Akhir kata, semoga laporan skripsi ini dapat

bermanfaat khususnya bagi penulis sendiri dan umumnya bagi mahasiswa-mahasiswi

Program Studi Teknik Elektro President University.

Bekasi, 14 Mei 2018

Penulis

iv

APPROVAL FOR SCIENTIFIC PUBLICATION

I hereby, for the purpose of development of science and technology, certify and approve to

give President University a non-exclusive royalty-free right upon my final project report

with the title:



along with the related software or hardware prototype (if needed). With this non-exclusive

royalty-free right, President University is entitled to conserve, to convert, to manage in a

database, to maintain, and to publish my final project report. These are to be done with the

obligation from President University to mention my name as the copyright owner of my

final project report.

Cikarang, May 2018

Karno Fitrianto

002201405043

v

ABSTRAK

Dalam proses penyaluran energi listrik kepada para pelanggan di kawasan industri, dilakukan melalui suplai 20KV, yang kemudian didistribusikan kepada seluruh pelanggan, baik pelangggan Tegangan Menengah (TM) 20 KV, maupun pelanggan Tegangan Rendah (TR) 380 V. Tenan – tenan yang berada di kawasan ini, adalah bagian yang sangat penting bagi Bekasi Power (BP). Oleh karena itu BP selalu menjaga agar para pelanggan selalu terpenuhi kebutuhan listriknya, dan mendapatkan pelayan yang terbaik. Setiap keluhan dari pelanggan terhadap suplai listrik selalu direspon dengan cepat, dengan adanya tim layanan pelanggan dan tim distribusi yang selau siap menerima setiap pengaduan dan keluhan pelanggan.

Namun sistim ini dinilai masih kurang maksimal, apalagi di era globalisasi ini dimana kepuasan pelanggan adalah menjadi hal utama. Kekurangan itu diantarnya adalah, setiap informasi gangguan suplai listrik, informasi yang pertama didapat adalah dari pelanggan, bukan BP yang lebih dulu menginformasikan ada gangguan. Yang kedua adalah apabila ada gangguan pada KWH meter, yang disebabkan catu daya untuk KWH meter tersebut terputus, tidak bisa langsung diketahui. Hal itu karena tidak setiap hari panel KWH meter itu dicek, dan itu bisa berhari hari, yang akibatnya ketika hal itu terjadi adalah kesulitan perhitungan berapa daya yang terpakai. Hal biasa yang dilakukan adalah dengan menghitung rata rata pemakain sebelumnya. Tapi hal itu di satu sisi bisa merugikan atau menguntungkan satu pihak karena kurang akuratnya perhitungaan pemakaian listrik.

Dalam tugas akhir ini penulis mengajukan rancangan perangkat yang dapat memberitahukan dengan cepat kepada petugas di ruang kontrol apabila terjadi gangguan pada sistim suplai listrik di panel KWH pelanggan, sehingga dapat segera dilakukan tindakan perbaikan dengan cepat. Sistim yang dibuat penulis ini akan dihubungkan langsung dengan suplai listrik yang berada di panel KWH. Melalui perangkat ini setiap kehilangan tegangan baik pada sisi main power maupun pada sisi catu daya untuk KWH meter, segera terdeteksi melalui magnetic relay. Selanjutnya sinyal inputan masuk melalui kontak relay dikirim ke modul Controller ESP8266 - Nodemcu 12N. Sinyal yang masuk diolah dan dikirimkan ke server melalui jaringan wifi. Setiap data yang dikirim oleh Nodemcu ESP8266 akan disimpan di database. Data yang masuk kemudian diambil menggunakan MySqli dan diolah dengan bahasa pemograman PHP. Hasil pengolahan data ditampilakan pada website untuk memantau status suplai listrik pelanggan.

Keyword: Pelanggan, monitoring, ESP8266, suplai listrik

vi

DAFTAR ISI

DECLARATION OF ORIGINALITY ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................... ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................................... iii

ABSTRAK ............................................................................................................................ v

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. x

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang .......................................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................................... 2

1.3. Tujuan ....................................................................................................................... 2

1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ...................................................................... 2

1.5. Garis Besar Tugas Akhir .......................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI DAN SPESIFIKASI DESAIN ............................................. 4

2.1. Landasan Teori .......................................................................................................... 4

2.2. Microcontroller .......................................................................................................... 6

2.3. NodeMCU ESP8266 ................................................................................................. 9

2.4. Arduino IDE ........................................................................................................... 13

2.4. HP ............................................................................................................................ 16

2.5. MySQL Database .................................................................................................... 17

2.6. Relay ........................................................................................................................ 18

BAB III IMPLEMENTASI DESAIN ................................................................................ 21

3.1. Pengantar Awal ....................................................................................................... 21

3.2. Implementasi Perangkat Keras ................................................................................ 23

vii

3.2.1. Skema Pengawatan ........................................................................................ 23

3.2.2. Konstruksi Panel ............................................................................................ 25

3.3. Implementasi Perangkat Lunak ........................................................................ 27

3.3.1. Arduino IDE .................................................................................................. 27

3.3.2. XAMPP ......................................................................................................... 30

3.3.3. Notepad++ ..................................................................................................... 31

3.3.4. PHP dan MySQLi .......................................................................................... 32

BAB 4 HASIL UJICOBA DAN ANALISA ....................................................................... 35

4.1. Pengujian Pengiriman Data ke Server Dan Tampilan Monitor .............................. 35

4.2. Analisa Kebutuhan Waktu Pada Aktual Gangguan ................................................ 34

4.3. Kelebihan ................................................................................................................ 38

4.4. Kekurangan ............................................................................................................. 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 39

5.1. Kesimpulan ............................................................................................................. 39

5.2. Saran dan Pengembangan ....................................................................................... 39

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 40

APENDIKS A ARDUINO CODE ...................................................................................... 41

APENDIKS B PHP CODE ................................................................................................. 43

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistim Sederhana IoT ......................................................................................... 5

Gambar 2.2 Sistim Penyaluran Daya ..................................................................................... 6

Gambar 2.3 Blok Diagram Microcontroller [1] .................................................................... 7

Gambar 2.4 Tipe Memori Semikonduktor [1] ....................................................................... 6

Gambar 2.5 Block Diagram Nodemcu ESP8266 [4] ............................................................. 9

Gambar 2.6 Nodemcu ESP8266 [7] .................................................................................... 11

Gambar 2.7 Pin Layout Nodemcu ESP8266[6] ................................................................. 11

Gambar 2.8 Arduino IDE .................................................................................................... 14

Gambar 2.9 Halaman Arduino IDE ..................................................................................... 15

Gambar 2.10. Bentuk dan Simbol Relay ............................................................................. 19

Gambar 2.11 Bagian - Bagian Relay ................................................................................... 19

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistim ....................................................................................... 21

Gambar 3.2 Flowchart Sistim .............................................................................................. 22

Gambar 3.3 Skema Pengawatan 1 ...................................................................................... 23



Gambar 3.6 Panel Front View ............................................................................................ 25

Gambar 3.7 Parts Arrangement ......................................................................................... 26

Gambar 3.8 Arduino Declaration Code .............................................................................. 27

Gambar 3.9 Arduino Void Setup .......................................................................................... 28

Gambar 3.10 Program Koneksi ke Server ........................................................................... 29

Gambar 3.11 Program Kirim Data ke Server ...................................................................... 30

Gambar 3.12 Tampilan XAMPP Conttrol Panel ................................................................. 31

Gambar 3.13 Tampilan Notepad++ .................................................................................... 32

Gambar 3.14 Tampilan Aplikasi XAMPP ........................................................................... 32

ix

Gambar 3.15 Tampilan PHP MyAdmin .............................................................................. 33

Gambar 3.16 Tampilan Aplikasi Monitoring ...................................................................... 34

Gambar 4.1 Pengujian 1 Pengirman Data ke Server .......................................................... 35

Gambar 4.2 Pengujian 2 Pengirman Data ke Server .......................................................... 37

x

DAFTAR TABEL

Table 2.1. Spesifikasis ESP8266 [5]......... ............................................................................ 8

Tabel 2.2 Spesifikasi Relay ................................................................................................. 18

Tabel 3.1 Konfigurasi Pin Nodemcu ................................................................................... 24

Tabel 4.1 Hasil Pengujian 1 ................................................................................................ 33

Tabel 4.2 Hasil Pengujian 2 ................................................................................................ 34

President University 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya pesatnya dunia industri dan pertumbuhan penduduk, maka

semakin banyak pula dibutuhkan energi sebagai penopang jalannya kehidupan maupun

industri. Tidak mungkin ada perkembangan industri tanpa adanya ketersediaan energi,

terutama energi listrik. Dan tidak mungkin pula di zaman seperti ini manusia mengabaikan

kebutuhan akan energi listrik untuk kehidupan sehari-harinya.

Untuk memenuhi hal tersebut pemerintah dan juga dibantu swasta berusaha memenuhi

akan kebutuhan energi listrik tersebut. Maka dibangunlah pembangit listrik dimana-mana,

dengan menggunakan berbagai sumber energi, baik itu air, gas, batu bara dan lain

sebagainya. Salah satunya adalah PT. Bekasi Power, yang merupakan salah satu

pembangkit listrik swasta, yang di bangun untuk memenuhi kebutuhan listrik di kawasan

industri jababeka dan sekitarnya.

Dalam proses penyaluranya kepada para pelanggan di kawasan industri, di lakukan melalui

suplai 20 KV, yang kemudian dibagi bagi kepada seluruh pelanggan, baik pelangggan

Tegangan Menengah (TM) 20 KV, maupun pelanggan Tegangan Rendah (TR) 380 V. Para

pelanggan yang berada di kawasan industri ini, adalah bagian yang sangat penting bagi

Bekasi Power (BP). Oleh karena itu BP selalu menjaga agar para pelanggan selalu

terpenuhi kebutuhan listriknya, dan mendapatkan pelayan yang terbaik. Setiap keluhan dari

pelanggan terhadap suplai listrik selalu di respon dengan cepat, dengan adanya layanan

pelanggan dan tim distribusi yang selalu siap menerima setiap pengaduan dan keluhan

pelanggan.

Namun sistim ini dinilai masih kurang maksimal, apalagi di era globalisasi ini dimana

kepuasan pelanggan adalah menjadi hal utama. Kekurangan itu diantarnya adalah, setiap

informasi gangguan suplai listrik, informasi yang pertama didapat adalah dari pelanggan,

bukan BP yang lebih dulu menginformasikan ada gangguan. Yang kedua adalah apabila

ada gangguan pada KWH meter, yang disebabkan catu daya untuk KWH meter tersebut


terputus, tidak bisa langsung diketahui, karena tidak setiap hari panel KWH meter itu

dicek, dan itu bisa berhari hari, yang akibatnya ketika hal itu terjadi adalah kesulitan

perhitungan berapa daya yang terpakai, biasanya yang dilakukan adalah dengan

menghitung rata rata pemakain sebelumnya. Tapi hal itu di satu sisi bisa merugikan atau

mengungtungkan satu pihak karena kurang akuratnya perhitungaan pemakaian listrik.

Atas alasan di atas maka diperlukan suatu alat yang dapat memberitahukan bahwa di tenant

x telah terjadi gangguan. Sistim yang dibuat penulis buat akan dihubungkan langsung

dengan suplai listrik yang berada di panel KWH.

Perangkat microcontroller dipergunakan untuk membaca sinyal inputan dan mengirimnya

ke server melalui jaringan internet yang akan terbaca di controlroom. Dan petugas

distribusi akan segera datang ke lokasi yang dikirimkan oleh microcontroller tersebut.

Sehingga masalah masalah akan lebih cepat teratasi dan memuaskan semua pihak.

1.2. Rumusan Masalah

Sistim pemberitahuan untuk gangguan suplai listrik yang terjadi pada pelanggan, dinilai

kurang cepat, dan apabila terjadi gangguan pada KWH meter perhitungan dayanya jadi

kurang akurat.

1.3. Tujuan

Tugas akhir yang berjudul Perancangan Monitoring Power Failuire Pada Panel KWH

Berbasis IoT ini bertujuan untuk :

1. Mempercepat respon apabila terjadi gangguan listrik pada pelanggan PT. Bekasi

Power.

2. Merperkecil ketidakakuratan perhitungan daya terpakai apabila terjadi gangguan

pada KWH meter.

1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Ruang lingkup dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Pembuatan sistim deteksi power failure, menggunakan magnetic relay


2. Penggunaan microcontroller yang terintegrasi wifi NodeMCU ESP-8266

3. Pemograman web server menggunakan PHP dan SQL.

Batasan yang diambil dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah:

1. Jumlah Panel KWH yang terhubung pada prototipe ini adalah satu.

2. Jarak antara modul mikrokontrol dan server, tidak mencerminkan jarak yang sebenarnya,

yaitu panel KWH yang berada pada tiap – tiap pelanggan.

1.5 Garis Besar Tugas Akhir

Tugas akhir ini terdiri dari 5 BAB sebagai berikut:

BAB 1 : Pendahuluan, Bab ini terdiri dari latar belakang , landasan masalah, ruang lingkup

dan batasan masalah, dan garis besar tugas akhir.

BAB 2: Dasar teori dan spesifikasi desain, bagian ini mendiskripsikan keseluruhan teori

dari perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam pengerjaaan

tugas akhir ini.

BAB 3: Bab ini berisi tentang implementasi desain yang telah dibahas di bab sebelumnya.

Bab ini juga mencakup desain sistim, desain perangkat, diagram alir, konfigurasi

perangkat keras dan perangkat lunak dan komponen-komponen yang digunakan.

BAB 4: Bab ini berisi tentang hasil uji coba dan analisa . Bab ini menujukkan hasil dari

tugas akhir ini beserta analisanya.

BAB 5: Bab ini berisi tentang kesimpulan yang didapat dari pengerjaan tugas akhir ini,

dan saran untuk pengembangan lebih lanjut di masa depan


BAB II

LANDASAN TEORI DAN SPESIFIKASI DESAIN

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Internet of Think

Menurut (Burange & Misalkar, 2015) Internet of Things (IoT) adalah struktur di mana

objek, orang disediakan dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah data

melalui jaringan tanpa memerlukan dua arah antara manusia ke manusia yaitu sumber ke

tujuan atau interaksi manusia ke komputer.

Tantangan utama dalam IoT adalah menjembatani kesenjangan antara dunia fisik dan

dunia informasi. Seperti bagaimana mengolah data yang diperoleh dari peralatan eletronik

melakui sebuah perangkat antarmuka antara pengguna dan peralatan itu. sensor

mengumpulkan data mentah fisik dari skenario real time dan mengkonversikan ke dalam

mesin format yang dimengerti sehingga akan mudah dipertukarkan antara berbagai bentuk

format data (Thing) (Suresh, Daniel, & Aswathy, 2014).

Dengan jumlah besar hal / benda dan sensor / aktuator yang terhubung ke internet, besar-

besaran dan dalam beberapa kasus aliran data real-time akan otomatis dihasilkan oleh hal-

hal yang terhubung dan sensor. Dari semua kegiatan yang ada dalam IoT adalah untuk

mengumpulkan data mentah yang benar dengan cara yang efisien; tapi lebih penting adalah

untuk menganalisis dan mengolah data mentah menjadi informasi lebih berharga (C. Wang

et al., 2013). Internet of Things dalam penerapannya juga dapat mengidentifikasi,

menemukan, melacak, memantau objek dan memicu event terkait secara otomatis dan real

time, Pengembangan dan penerapan komputer, Internet dan teknologi informasi dan

komunikasi lainnya (TIK) membawa dampak yang besar pada masyarakat manajemen

ekonomi, operasi produksi, sosial manajemen dan bahkan kehidupan pribadi. (Q. Zhou &

Zhang, 2011). Gambaran sederhana dari sebuah sistim IoT dapat dilihat pada Gambar 2.1

dibawah ini.


Gambar 2.1 Sistim Sederhana IoT

2.1.2 Distribusi tenaga listrik

Distribusi pada pelanggan kawasan industri menggunakan sistim tegangan menegah ( 20

KV ) dan tegangan rendah ( 380 V ). Tenaga listrik yang ada di kawasan industri akan

disalurkan kepada pelanggan melalui sebuah panel, yang didalamnya terdapat proteksi

misalkan under dan over voltage, over dan under frekwensi, over current dan lain

sebagainya. Yang kerjanya akan mentripkan breaker bila terjadi gangguan. Kemudian

pemakaian tenaga listrik itu akan dihitung oleh sebuah alat yaitu KWH meter.

Pada sistim penyaluran tegangan menengah, biasanya posisi breaker akan terpisah dengan

dengan posisi KWH meter, karena menyangkut masalah keamanan terhadap bahaya

sengatan listrik yang sangat besar. Sedangan pada sistim tegangan rendah posisi breaker

bersama dengan KWH meter. Pada tegangan menegah tegangan dan arus tidak diukur

secara langsung, tetapi melalui VT dan CT. VT untuk merubah tegangan, biasanya KWH

meter memakai tegangan 100VAC, jadi CT nya yang dipakai adalah 100/5, sedangkan CT

untuk merubah arus, yang biasanya pengukuran di KWH mempunyai besaran 0-5A. jadi


jika misalkan pembatas arus maksimalnya adalah 50A, maka CT yang digunakan adalah

50/5. Artinya jika terbaca di KWH 5 ampere maka itu artinya arus yang mengalir

sesungguhnya adalah 50 ampere. Sedangka pada tegangan rendah, tidak digunakan VT

tetapi hanya CT untuk yang arusnya besar, dan untuk arus yang kecil biasanya langsung

masuk KWH meter. Pada Gambar 2.2 terlihat alur dari sistim penyaluran tenaga listrik dari

mulai pembangkit listrik sampai penyaluran kepada pelanggan di kawasan industri.

Gambar 2.2 Sistim Distribusi Daya

2.2 Microcontroller

Microcontroller adalah integrasi dari sebuah microprocessor dengan memori dan penampil

input/output dan perangkat lain seperti timer dalam sebuah chip [1].


Gambar 2.3 Blok Diagram Microcontroller[1]

Gambar 2.2 menunjukkan gambaran umum dari sebuah microcontroller. Microcontroller

pada umumnya memiliki pin untuk koneksi eksternal dari input, output, power, clock dan

sinyal control.

• Processor Core

CPU (Central Procesor Unit ) adalah bagian dari sistim processor yang mengolah

data, mengambil data dari memori, decoding (menyusun ulang) dan megeksekusi

[2].

• Memori

Memori dari microcontroller terbagi menjadi volatile dan non-volatile seperti

nampak pada Gambar 2.4. Memori volatile akan menyimpan data selama sistim

diberi catu daya dan memori non-volatile akan tetap menyimpan data walaupun

tidak ada catu daya [2]. Pembagian tipe-tipe memori dari semikonduktor dapat

dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini.


Gambar 2.4 Tipe memori semikonduktor[1]

Kebanyakan microcontroller terbaru menggunakan SRAM, dan FLASH EEPROM.

Static Random Access Memory (SRAM) adalah memori semikonduktor yang

menggunakan flip-flop untuk mempertahankan data. FLASH Electrically Erasable

and Programmable Read Only Memory (FLASH EEPROM) biasanya digunakan

untuk program, bukan sebagai memori data dan dapat ditulis dan dihapus secara

elektronik [2].

• Digital I/O

Input output digital adalah bagian dari microcontroller yang dapat mendeteksi

ataupun memberikan keluaran berupa tegangan sebagai nilai digital (HIGH -

LOW)[2] .

• Analog I/O

Analog I/O adalah bagian dari microcontroller yang dapat menerima input atau

memberikan output berupa data analog/ tegangan yang nilainya bervariasi [2].

• Interfaces

Microcontroller umumnya mempunyai sebuah serial interface yang dapat

digunakan untuk mengunduh program dan untuk komunikasi dengan PC secara

umum. Semenjak serial interface juga dapat digunakan untuk komunikasi dengan

semiconductor

memory

volatile

SRAM

DRAM

non volatile

ROM

PROM

EPROM

EEPROM

Flash EEPROM

NVRAM


perangkat tambahan lainya, banyak controler menawarkan bermacam macam

interface seperti SCI dan SPI [2].

Microcontroller juga memiliki integrated bus controller untuk mengendalikan

sistim bus pada umumnya, I2C dan CAN digunakan dalam hal ini. Microcontroller

yang lebih besar dapat menggunakan PCI ,USB,atau Ethernet interface [2].

• Debuging unit

Beberapa controller dilengkapi dengan perangkat keras tambahan untuk

memungkinkan remote debuging untuk chip dari PC. Jadi tidak perlu mengunduh

perangkat lunak debuging khusus. Sehingga kode aplikasi yang salah tidak akan

dapat menimpa debugger [2].

2.3 NodeMCU ESP8266

NodeMCU adalah sebuah platform IoT yang bersifat open source.

Terdiri dari perangkat keras berupa System On Chip ESP8266 dari ESP8266

buatan Esperessif System. Block diagram dari ESP8266 ini dapat dilihat pada

Gambar 2.5

Gambar 2.5 Block diagram Nodemcu ESP8266 [3]


ESP8266 ini walaupun kecil dari bentuk fisiknya tetapi mempunya spesifikasi yang

dapat memenuhi kebutuhan kontrol yang bersifat nirkabel, seperti dapat dilihat

pada Tabel 2-1 dan bentuk fisiknya bisa dilihat pada Gambar 2.6.

Tabel 2-1. Spesifikasi ESP8266

Kategori Detail Spesifikasi

Wi-Fi

Certification Wi-Fi Alliance

Protocols 802.11 b/g/n

Frequency Range

2.4G ~ 2.5G (2400M ~ 2483.5M)

Tx Power

802.11 b: + 20 dbm 802.11 g: + 17 dBm 802.11 n: + 14 dBm

Rx Sensitivity

802.11 b: –91 dbm (11 Mbps)

802.11 g: –75 dbm (MCS7)

802.11 n: –72 dbm (MCS7)

Antenna

PCB Trace, External, IPEX Connector, Ceramic Chip

Hardware

CPU Tensilica L106 32-bit processor

Peripheral Interface

UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR Remote Control GPIO/ADC/PWM/LED Light & Button

Operating Voltage 2.5V ~ 3.6V

Operating Current Average value: 80 mA

Operating Temperature Range

–40°C ~ 125°C

Storage Temperature Range –40°C ~ 125°C

Package Size FN32-pin (5 mm x 5 mm)


Gambar 2.6 Nodemcu ESP8266

Gambar 2.7 Pin Layout Nodemcu ESP8266 [3]

Pada Gambar 2.7 di atas adalah gambar susunan dari PIN ESP8266-NodeMCU,

dengan fungsi sebagai berikut:

RST : berfungsi mereset modul

ADC: Analog Digital Converter. Rentang tegangan masukan 0-1v, dengan skup

nilai digital 0-1024


EN: Chip Enable, Active High

IO16 :GPIO16, dapat digunakan untuk membangunkan chipset dari mode deep

sleep

IO14 : GPIO14; HSPI_CLK

IO12 : GPIO12: HSPI_MISO

IO13: GPIO13; HSPI_MOSI; UART0_CTS

VCC: Catu daya 3.3V (VDD)

CS0 :Chip selection

MISO : Slave output, Main input

IO9 : GPIO9

IO10 GBIO10

MOSI: Main output slave input

SCLK: Clock

GND: Ground

IO15: GPIO15; MTDO; HSPICS; UART0_RTS

IO2 : GPIO2;UART1_TXD

IO0 : GPIO0

IO4 : GPIO4

IO5 : GPIO5

RXD : UART0_RXD; GPIO3

TXD : UART0_TXD; GPIO1


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 mikrokontroler dan kapalitas ases

terhadap wifi dan juga chip komunikasi yang berupa USB to serial. Sehingga dala

pemograman hanya dibutuhkan kabel data USB.

Karena Sumber utama dari NodeMCU adalah ESP8266 khusunya seri ESP-12 yang

termasuk ESP-12N. Maka fitur – fitur yang dimiliki oleh NodeMCU akan lebih

kurang serupa dengan ESP-12. Beberapa Fitur yang tersedia antara lain :

1. 10 Port GPIO dari D0 – D10

2. Fungsionalitas PWM

3. Antarmuka I2C dan SPI

4. Antarmuka 1 Wire

5. ADC

ESP8266 menggunakan standar tegangan JEDEC (tegangan 3.3V) untuk bisa berfungsi.

Tidak seperti mikrokontroler AVR dan sebagian besar board Arduino yang memiliki

tegangan TTL 5 volt

2.3 Arduino IDE

Gambar 2.6 merupakan gambar antarmuka dari perangkat lunak Arduino. Ini merupakan

perangkat lunak untuk membuat program Arduino. Perangkat lunak ini dapat diunduh

gratis di https://www.Arduino.cc/en/main/software. Perangkat lunak ini diprogram

menggunakan bahasa pemrograman C dan mempunyai beberapa tipe data yang dapat

digunakan untuk membuat program [4].


Gambar 2.8 Arduino IDE

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.7, Arduino IDE menyerupai pengolah kata sederhana.

IDE ini dibagi menjadi tiga bidang utama: command area, text area , dan message window

area terdapat pula bagian titlebar, Menu items dan icons.


Gambar 2.9 Halaman Arduino IDE

2.3.1 Command area

Command area ditampilkan di bagian atas Gambar 2.9 dan termasuk title bar, menu item,

dan icon. Title bar menampilkan nama file sketsa ini (sketch_mar22a), serta versi IDE

(Arduino 1.0). Di bawah ini adalah serangkaian menu items (File, Edit, Sketch, Tools, dan

Help) dan icon, seperti yang dijelaskan selanjutnya [4].

Menu Items

seperti dengan pengolah kata atau editor teks, salah satu item dapat di klik untuk

menampilkan berbagai pilihan.

• File terdiri dari pilihan untuk save, load, and print sketches.

• Edit Berisi copy, paste, dan fungsi pencarian umum untuk setiap pengolah kata


• Sketch Berisi fungsi untuk memverifikasi sketsa sebelum mengunggah ke papan

Arduino. dan beberapa folder sketsa dan pilihan impor

• Tools Berisi berbagai fungsi serta perintah untuk memilih jenis papan Arduino dan

port USB

• Help Berisi link ke berbagai topik yang menarik dan versi IDE

Icon

Dibawah toolbar menu terdapat enam icon.Apabila kursor ditempatkan akan muncul

keterangan dari kiri ke kanan sebagai berikut:

• Verify klik ini untuk menetahui apakah ada kesalahan program pada sketsa

Arduino.

• Upload memverifikasi dan mengunggah sketsa di papan Arduino

• New untuk membuat sketsa baru

• Open untuk membuka sketsa yang sudah tersimpan.

• Save untuk menyimpan sketsa anda kedalam memori komputer

• Serial Monitor klik untuk membuka jendela baru yang digunakan untuk menerima

dan mengirim data dari Arduino ke IDE

2.3.2 Text area

Text area ditampilkan di tengah-tengah Gambar 2.9 ini adalah tempat untuk menulis

sketsa. Nama sketsa saat ini akan ditampilkan pada tab di kiri atas area teks. Nama default

adalah tanggal saat ini. Cara mengisi sketsa sama dengan cara mengisi editor teks [4].

2.3.3 Message window area

Message Window Area ditampilkan di bagian bawah Gambar 2.9. Pesan dari IDE muncul

di area hitam. Pesan yang muncul bervariasi, dan akan mencakup pesan tentang

memverifikasi sketsa, update status, dan sebagainya [4]

2.4 PHP

PHP adalah bahasa pemrograman script server-side yang didesain untuk pengembangan

web. Selain itu, PHP juga bisa digunakan sebagai bahasa pemrograman umum (wikipedia).

PHP di kembangkan pada tahun 1995 oleh Rasmus Lerdorf, dan sekarang dikelola oleh

The PHP group. Situs resmi PHP beralamat di http://www.php.net. PHP disebut bahasa

pemrograman server side karena PHP diproses pada komputer server. Hal ini berbeda


dibandingkan dengan bahasa pemrograman client-side seperti JavaScript yang diproses

pada web browser (client).

Pada awalnya PHP merupakan singkatan dari Personal Home Page. Sesuai dengan

namanya, PHP digunakan untuk membuat website pribadi. Dalam beberapa tahun

perkembangannya, PHP menjelma menjadi bahasa pemrograman web yang powerful dan

tidak hanya digunakan untuk membuat halaman web sederhana, tetapi juga website

populer yang digunakan oleh jutaan orang seperti wikipedia, wordpress, joomla, dll.

Saat ini PHP adalah singkatan dari PHP: Hypertext Preprocessor, sebuah kepanjangan

rekursif, yakni permainan kata dimana kepanjangannya terdiri dari singkatan itu sendiri:

PHP: Hypertext Preprocessor. Rekursif adalah PHP memiliki kemampuan / fungsi untuk

memanggil dirinya sendiri.

PHP dapat digunakan dengan gratis (free) dan bersifat open source. PHP dirilis dalam

lisensi PHP license, sedikit berbeda dengan lisensi GNU General Public License (GPL)

yang biasa digunakan untuk proyek Open Source.

Fungsi-funsinyanya sangat lengkap termasuk dukungan/support terhadap OOP (Object

Oriented Programming). Dengan support terhadap OOP ini melahirkan framework-

framework PHP seperti Code Igniter, Cakephp, Yii dan lain-lain. PHP juga mendukung

banyak database seperty MySQL. MSSql, Oracle dan lain-lain.

2.5 MySQL Database

MySQL atau Structured Query Language. merupakan suatu tools yang menggunakan

bahasa khusus. Istilah SQL dapat diartikan sebagai suatu bahasa yang digunakan untuk

mengakses suatu data dalam database relasional dan terstruktur sedangkan MySQL dalam

hal ini menjadi software atau tools untuk mengelola atau memanajemen SQL dengan

menggunakan Query atau Bahasa khusus. Pada dasarnya database yang dikelola dalam

MySQL memang tidak jauh berbeda dari Microsoft Acces yakni berbentuk tabel – tabel

yang berisi informasi tertentu. Perbedaannya terletak pada penggunaan serta pengelolaan

database tersebut.

MySQL ini tergolong suatu software yang open source dan berlisensi GPL atau General

Public License. Lisensi GPL ini hanya ditujukan pada perangkat lunak tertentu untuk


keperluan proyek GNU, inilah yang menjadi faktor banyaknya pengguna MySQL di

seluruh dunia. Selain mudah digunakan, anda dapat mengelola data dengan lebih efektif

karena menggunakan script atau Bahasa tertentu dan secara otomatis akan menjadi

perintah ke sistim

Berikut beberapa keunggulan MySQL dibandingkan dengan RDBMS lainnya:

1. Speed

2. Reliability

3. Scalability

4. User Friendly

5. Portability and Standard Compliance

6. Multiuser Support

7. Internationalization

8. Wide Application Support

9. Open Source Code

Elemen dari SQL yang paling dasar antara lain :

1. Pernyataan

2. Nama

3. Tipe data

4. Ekspresi

5. Konstanta

6. Fungsi bawaan

2.6 Relay

2.6.1 Pengertian relay dan fungsinya [5]

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen

Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni

Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay

menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga

dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan

dan berdaya lebih tinggi.


Pada Gambar 2.10 dibawah ini adalah gambar bentuk relay dan simbol relay yang sering

ditemukan.

Gambar 2.10 Bentuk dan Simbol Relay

2.6.2 Prinsip kerja relay [5]

Pada dasarnya, relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

- Electromagnet (Coil)

- Armature

- Switch Contact Point (Saklar)

- Spring

Pada Gambar 2.11 berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian relay :

Gambar 2.11 Bagian – Bagian Relay


Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

• Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di

posisi CLOSE (tertutup)

• Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di

posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan

yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan diberikan arus

listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk

berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang

dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut

berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri

arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh

Relay untuk menarik contact point ke posisi close pada umumnya hanya membutuhkan

arus listrik yang relatif kecil. Relay yang digunakan pada tugas akhir ini mempunyai

spesifikasi seperti terlihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Spesifikasi Relay

Jumlah Input 2

Jumlah Input 2

Jenis Input Digital

Kapasitas kontak tersedia 3A pada 220VAC

Tegangan maksimal yang diijinkan 250 Volt AC / 24 Volt DC


BAB III

IMPLEMENTASI DESAIN

3.1 Pengantar Awal

Bab ini membahas tentang desain prototipe baik program, aplikasi antarmuka dan

perangkat keras rangkaian elektrik yang digunakan. Secara umum prototip ini

menggambarkan keadaan mesin saat digunakan untuk memonitor keadaan suplai listrik

pada pelanggan, dan bagaimana suatu informasi gangguan di sisi pelanggan dapat

disampaikan dan diterima oleh server. Diagram blok prosesnya terlihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistim

Keseluruhan sistim dihubungkan melalui modul NodeMCU ESP8266. Apabila terjadi

kehilangan suplai listrik baik itu di sisi main power ataupun di sisi control KWH meter,

maka hal itu akan dideteksi oleh relay magnetik. Relay yang tadinya selalu bekerja pada

saat suplai normal, maka akan berhenti bekerja ketika kehilangan suplai listrik baik di

main power maupun di power kontrol KWH meter. Pada saat berhenti itulah sinyal yang

Inputan :

Suplai

Normal/Tidak

NodeMCU

ESP8266

Router

Wifi

Server

Normal : Hijau

Abnormal : Merah

& Alarm


berada pada kontak NC akan terhubung dan mengalir ke pin digital input dari Nodemcu

ESP8266. Sinyal yang masuk lalu akan terbaca dan diolah oleh modul Nodemcu ESP8266,

yaang kemudian akan dikirimkan lagi ke server melalui jaringan wifi. Pada server sinyal

tersebut akan dimasukan ke dalam data base yang berupa MySQLi, yang kemudian di

ambil menggunakan program PHP, dan ditampilan pada layar monitor. Data akan selalu

diperbaharui sesui dengan settingan refresh yg kita buat pada program. Skema kerja dari

sistim ini bisa dilihat pada Gambar 3.2

Gambar 3.2 Flowchart Sistim


3.2 Implementasi Perangkat Keras

Dibagian ini, dijelaskan rencana penggunaan perangkat keras yang akan digunakan .

Perangkat keras yang digunakan adalah:

1. Relay MY2N 220 VAC 4 buah 2. Resistor 10K 2 buah 3. Nodemcu ESP8266 1 buah 4. MCB 1 phasa 4 buah 5. KWH Meter 1 phasa 3buah 6. Terminal block 6 buah 7. Router 1 buah

3.2.1 Skema pengawatan

Sebelum dilakukan pembuatan alat, dilakukan dahulu design sistim, seperti terlihat pada Gambar 3.3 , Gambar 3.4, Gambar 3.5.

Gambar 3.3 Skema Pengawatan 1


Pada Gambar 3.3 sampai Gambar 3.5 adalah gambar skema pengawatan, yang dibuat untuk mengukur pemakaian daya, memalui kwh meter serta mendeteksi bila ada kehilangan tegangan. Bila tegangan hilang maka relay akan berhenti bekerja dan mengirim sinyal inputan ke modul NodeMCU ESP8266 melalui kontak Normaly Close ( NC ).

3.2.2 Konstruksi panel

Setelah simulasi sistim berhasil dilakukan, maka semuai rangkaian dan komponen

dimasukan ke dalam panel KWH. Pada Gambar 3.6 dan Gambar 3.7 di bawah ini adalah

gambar semua komponen yang dibutuhkan yang telah dimasukan dan disusun dalam

sebuah kotak panel KWH meter.

Gambar 3.6 Tampak Depan Dengan Pintu


Gambar 3.7 Susunan Komponen Dalam Panel

Untuk koneksi pada modul ESP8266 NodeMCU dapat dilihat pada Tabel 3.1 di bawah ini.

Tabel 3.1 Konfigurasi Pin Nodemcu ESP8266

NodeMCU 12N Relay

Gnd Pin 9 RYM & RYC

3.3 V Pin 5 RYM & RYC

D1 Pin 5 RYM

D2 Pin 5 RYC


3.3 Implementasi Perangkat lunak

3.3.1 Arduino IDE

Arduino IDE pada perancangan prototip ini digunakan untuk memprogram modul

NodeMCU 12N fungsi yang digunakan dalam program Arduino ini adalah

ESP8266WiFi.h dan ArduinoJson.h. ESP8266WiFi.h adalah library khusus untuk

mengidentifikasi modul ESP8266, sedangkan ArduinoJson.h adalah library khusus agar

modul ESP8266 dapat berkomunikasi dengan server.

Gambar 3.8 Arduino declaration code


Pada Gambar 3.8 di atas dapat dilihat, bahwa pada program ditentukan dahulu properties

dari jaringan yang akan dimasuki. Pada sistim ini untuk bisa masuk ke jaringan dan

mengirim data ke server, dipakai data sebagai berikut:

Nama ssid = karnotech

Karakter password = 67633159

IP address host = 192.168.0.104

Setelah itu kemudian dilakukan deklarasi dari pin modul NodeMCU yang digunakan:

Pin 5 digunakan untuk input dari relay yang mendeteksi failure dari Suplai main power dan

pin 4 digunakan untuk mendeteksi untuk mendeteksi failure dari control power.

Gambar 3.9 Arduino Void Setup

Pada void setup, dilakukan deklarasi pin sebagai pin input, dan proses perintah untuk mulai

proses koneksi seperti terlihat pada Gambar 3.9.


Gambar 3.10 Program Koneksi ke Server

Pada Gambar 3.10 di atas terlihat proses perintah untuk masuk ke jaringan wifi dan

pembacaan dari inputan yang masuk dan proses pengolahan data dari pin digital input.


Gambar 3.11 Kirim Data ke Server

Gambar 3.11 menampilkan proses pengiriman data ke server dan balasan dari server jika

sudah terjadi komunikasi.

3.3.2 XAMPP

Aplikasi digunakan pada project ini karena di dalamnya sudah terdapat Apache dan mysql

yang akan berfunsi sebagai localhost dan tempat penyimpanan database. Semua file

pemograman disimpan dalam folder htdocs yang berada di dalam folder xampp.

Untuk memulai web server Apache dan MySQL, adalah dengan membuka XAMPP

Control Panel yang berada di C:\xampp dengan nama xampp-control.exe lalu klik start


pada Apache dan dan MySQL nya. Tampilan antar muka dari XAMPP Control Panel ini

ditunjukan pada Gambar 3.12 di bawah ini.

Gambar 3.12 Tampilan XAMPP Conttrol Panel

3.3.3 Notepad++

Aplikasi Notepad++ ini digunakan untuk membuat script pemograman PHP dan MySQL.

Notepad++ ini bisa digunakan untuk membuat script berbagai macam bahasa pemograman,

ektension file pemograman tinggal kita tentukan pada saat menyimpan file. Bemtuk

tampilan dari Notepad++ bisa dilihat pada Gambar 3.13.


Gambar 3.13 Tampilan Notepad++

3.3.4 PHP dan MySQL

Pada perancangan prototip ini digunakan pemograman menggunakan bahasa PHP dalam

pembuatan web server yang akan dijadikan interface sebagai tampilan monitoring.

Sedangkan data yang diterima disimpan dalam database yang terkoneksi melaui MySQL.

Pembuatan database dibuat pada aplikasi phpMyAdmin yang merupakan salahsatu tools

bawaan dari XAMPP, seperti terlihat pada Gambar 3.14 dan 3.15 dibawah ini.


Gambar 3.14 Tampilan aplikasi XAMPP

Gambar 3.15 Tampilan phpMyAdmin


Seperti terlihat pada Gambar 3.15 di atas, pada project ini databasenya diberinama

“nodemcuclientsw”. Semua hasil programing ditampilkan dalam layar monitor seperti

terlihat pada Gambar 3.16 berikut ini.

Gambar 3.16 Tampilan aplikasi monitoring

Seperti terlihat pada Gambar 3.16, tampilan monitor berisi nama pelanggan, waktu update,

dan status dari setiap panel yang dimonitor.

Tombol “Aktifkan Alarm” berfungsi untuk mengaktifkan alarm yang berupa suara. Bila

kondisi normal maka akan tampil kata “OK” dengan latar warna hijau, sedangkan bila

terjadi gangguan maka akan muncul kata “LOSS” dengan latar warna merah, dan suara

alarm bila sudah diaktivasi sebelumnya.

Web tampilan ini di bangun oleh beberapa file yaitu:

- File “connect.php” untuk meghubungkan monitor dengan database

- File”monitor.php” sebagai layar tampilan monitoring

- File “alarmnexta.php”, file “alarm.php” dan file music.mp3 ” sebagai triger

pemanggil alarm suara.


BAB IV

HASIL UJICOBA DAN ANALISA

4.1 Pengujian Pengiriman Data Ke Server Dan Tampilan Monitor

Pada pengujian ini akan dilakukan power ON-OFF pada suplai main power dan control

power dan dilihat apakah data terkirim ke server dan muncul di layar monitor atau tidak.

Pada pengujian ini menggunakan 2 buah contoh pelanggan yaitu PT. Alam Teknologi

dengan jarak 1 meter dari router dan PT. Panel Indonesia dengan jarak 5 meter dari router.

Data yang diambil adalah perubahan status pada layar monitor ketika ada peubahan status

gangguan pada panel KWH. Selain itu diukur juga waktu yang diperlukan untuk perubahan

status tersebut. Perhitungan waktu yang dihitung adalah saat ada perubahan status

gangguan pada panel KWH sampai muncul tampilan alarm pada layar monitor dan

mengeluarkan suara alarm . Hasil pengujian untuk PT. Alam Teknologi dapat dilihat pada

Gambar 4.1 untuk database dan Tabel 4.1 untuk hasil pada tampilan layar monitor.

Tiap pengujian dilakukan 4 langkah sesuai dengan kemungkinan gangguan yang akan

terjadi dengan cara mematikan suplai listrik dari MCB dengan urutan langkah sebagai

berikut :

1. MCB main power ON, MCB control power ON

2. MCB main power OFF, MCB control power ON

3. MCB main power ON, MCB control power OFF

4. MCB main power OFF, MCB control power OFF

Setiap data yang dikirim dan masuk kedalam database dipastikan sesuai dengan kondisi

kondisi MCB yaitu :

1. Nilai 27 untuk kondisi main power normal.

2. Nilai 28 untuk kondisi main power ada gangguan.

3. Nilai 31 untuk kondisi control power normal.

4. Nilai 32 untuk kondisi control power ada gangguan.


Gambar 4.1 Pengujian 1 Pengiriman Data Ke Server

Tabel 4.1 Hasil Tampilan Layar Monitor Pengujian 1

Suplai Tampilan Waktu

(detik) Remark

Main Control Main ON, Control ON OK OK 6 good Main OFF, Control ON LOSS OK 5 good Main ON, Control OFF OK LOSS 6 good Main OFF, Control OFF LOSS LOSS 6 good

Hasil pengujian untuk PT. Panel Indonesia dapat dilihat pada Gambar 4.2 untuk database

dan Tabel 4.2 untuk hasil pada tampilan layar monitor.


Gambar 4.2 Pengujian 2 Pengiriman Data ke Server

Tabel 4.2 Hasil Pengujian 2

Suplai Tampilan Waktu

(detik) Remark

Main Control Main ON, Control ON OK OK 5 good Main OFF, Control ON LOSS OK 5 good Main ON, Control OFF OK LOSS 7 good Main OFF, Control OFF LOSS LOSS 6 good

Pada database seperti terlihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 di atas dapat dilihat bahwa

data yang dikirim dari modul ESP8266-NodeMCU masuk ke dalam database sesuai

dengan urutan waktu. Data yang terbaru berada pada urutan paling atas.

4.2 Analisa Kebutuhan Waktu Pada Aktual Gangguan

Pada analisa ini, digunakan contoh gangguan yang terjadi sesungguhnya di lapangan.

Gangguan yang terjadi pada pelanggan yaitu PT. X pada tanggal 3 Februari 2018.

Gangguan Terjadi pada pukul 10.32, setelah melakukan pengecekan oleh teknisi internal,

pada pukul 10.40 diketahui indikasi low voltage pada phasa R. Lalu dilaporkan kepada

layanan pelanggan PT. Bekasi Power dan keluhan diterima pukul 10.46. Laporan


kemudian disampaikan kepada petugas ruang kontrol pada pukul 10.50. Dari urutan

langkah langkah tersebut didapatkan data sejak gangguan terjadi di PT. X bahwa

dibutuhkan waktu 18 menit untuk laporan sampai ke ruang kontrol.

4.3 Kelebihan

1. Prototip ini dapat mengirimkan informasi ganguan secara cepat dan akurat.

2. Prototip ini dapat digunakan untuk media pembelajaran, sehingga mahasiswa dapat

lebih mengenal keadaan sebenarnya yang terjadi di industri.

3. Dengan memanfaatkan modul NodeMCU ESP8266, didapat suatu sistim yang

otomatis dengan biaya yang tidak terlalu besar.

4. Gangguan yang terjadi datanya tersimpan dalam database, sehingga ketika dibutuhkan

investigasi data dapat dibuka kembali.

4.4 Kekurangan:

1. Alat ini memerlukan tambahan router yang berdaya jangkau jauh, agar dapat

menjangkau semua pelanggan di kawasan industri.

2. Penambahan user baru/ perubahan nama memerlukan perubahan pada kode program.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji coba dan analisa perancangan alat monitoring suplai listrik

pelanggan, didapatkan data waktu terlama informasi masuk ke ruang kontrol paling lama

adalah 7 detik. Sedangkan salah satu contoh kejadian gangguan yang pernah terjadi

dilapangan memerlukan waktu sekitar 18 menit untuk informasi bisa sampai ke ruang

kontrol. Dari data-data tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Dengan menggunakan alat ini, maka setiap informasi gangguan akan dengan segera

muncul di control room, sehingga dapat segera dilakukan tindakan

penanggulangannya, sehingga dengan kecepatan respon ini maka pelanggan semakin

senang.

2. Dengan alat ini apabila terjadi gangguan pada sisi control KWH meter, maka

perhitungan KWH yang tidak terhitung, besar nilai ketidak akuratan akan semakin

kecil. Karena besar nilai ketidak akuratan dipengaruhi oleh nilai perkiraan pemakaian

dikali dengan waktu lamanya KWH meter tidak bekerja.

5.2 Saran dan Pengembangan

1. Karena keterbatasan waktu, tampilan dari web server ini masih terlalu sederhana,

sehingga diharapkan bisa lebih dikembangan lagi dengan desain yang lebih menarik

dan pengaman yang memadai.

2. Perlu dibuatkan sistim lokal alarm, sehingga jika suatu ketika ada masalah dengan

sistim monitoring, masih ada alarm yang berbunyi di lokal panel untuk pemberitahuan

gangguan.


DAFTAR PUSTAKA

[1] W.Bolton, Mechatronics: Elecronic Control System in Mechanical and Electrical

Engineering.6th edition, United Kingdom, Pearson Education Limited, 2015.

[2] G.Gridling and B.Weitss, Introduction of Microcontroller, Austria, Vienna

University of Technology, March 2016.

[3] http://www.instructables.com/id/Getting-Started-With-ESP8266LiLon-

NodeMCU-V3Flashi/

[4] J.Boxall. Arduino Workshop, San Fransisco: No Starch Press, 2013.

[5] https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

[6] M. Fajar Wicaksono & Hidayat, Mudah Belajar Mikrokontroler ARDUINO,

Bandung : Informatika, November 2017.


APENDIKS A

ARDUINO CODE [6]

#include <ESP8266WiFi.h> #include <ArduinoJson.h> /* Relay1a PIN 5 --> D1 Relay1b PIN 4 --> D2 */ const char* ssid = "karnotech"; const char* password = "67633159"; const char* host = "192.168.0.104"; //------------------INISIALISASI I/O-------------------- int relaymain1=5; int relaycontrol1=4; String relay1a=""; String relay1b=""; void setup() { pinMode(relaymain1, INPUT); pinMode(relaycontrol1, INPUT); Serial.begin(115200); delay(10); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print ("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); Serial.println (WiFi.localIP()); } void loop() { //=========================== ============================ // KIRIM DATA KE SERVER //======================================================= Serial.print("connecting to "); Serial.println(host); WiFiClient client;

Library ESP8266WiFi.H dan ArduinoJson adalah library khusus untuk mengenali modul ESP8266 dan untuk dapat berkomunikasi dengan server.

Posisi pin 5 adalah pada pin terminal D1 dan pin 4 pada terminal D2.

Nama jaringan yang akan dimasuki

Password jaringan yang akan dimasuki.

IP adress dari server yang.

Deklarasi tipe data untuk variabel penampung status dari inputan pada pin yang digunakan.

Rutin setup :

Pada bagian awal dari rutin setup, mulai didefinisikan pin GPIO yang digunakan yaitu relaymain1 dan juga relaycontrol1 sebagai pin INPUT

Pengaturan baudrate yang akan digunakan untuk untuk debug program ke serial monitor Arduino IDE, dan saat ini baudreate yang digunakan adalah 15200bps

Selanjutnya, program akan menampilkan kata “Connecting to” yang disertai alamat server pada serial monitor Arduino IDE.

Program mulai mencoba melakukan koneksi wieless melalui konkesi WiFi.

Jika koneksi ke jaringan belum berhasil dilakukan, maka pada serial monitor Arduino IDE akan dicetak titik-titik samapi koneksi berhasil dengan jeda waktu sebesar 500ms. Jika koneksi berhasil, maka pada serial monitor Arduino IDE akan dicetak “ WiFi Connected”. Dan pada baris selanjutnya akan dimunculkan IP adress modul WiFi NodeMCU ESP8266.

Di awal rutin loop program akan mulai mencetak kata “Connecting to” yang disertai dengan alamat server pada serial monitor


const int httpPort = 80; if (!client .connect (host, httpPort)) { Serial.println("connection failed"); return; } //---------------- baca relay1 (main) ---------------- delay(1000); int deteksi1a=(digitalRead(relaymain1)); if(deteksi1a==HIGH){ relay1a="28"; Serial.println("Main_Supply_Loss"); } if(deteksi1a==LOW){ relay1a="27"; Serial.println("Main_Supply_oke"); } //--------------- baca relay2 (control) ------- delay(1000); int deteksi1b=(digitalRead(relaycontrol1)); if(deteksi1b==HIGH){ relay1b="32"; Serial.println("Control1_Supply_Loss"); } if(deteksi1b==LOW){ relay1b="31"; Serial.println("Control1_Supply_oke"); } //======================================================= // KIRIM DATA KE SERVER //======================================================= client .print(String("GET /nodemcuswitch/add2.php?")); client .print("main1="); client .print(relay1a); client .print("&control1="); client .print(relay1b); client .print(" HTTP/1.1\r\nHost: host\r\nConnection:keep-alive\r\nAccept: */*\r\n\r\n"); //------------------baca balasan dari server------ while(client .available()){ String line = client .readStringUntil('\r'); Serial.print(line); } Serial.println(); Serial.println("closing connection"); delay(10); }

Arduino IDE, kemudian mulai koneksi ke server ( sesuai dengan host yang sudah didefinisikan, menggunakan standar port http 80.

Jika koneksi berhasil maka selanjutya akan dimulai proses delay selama 1 detik.

Pembacaan data dari pin input yang diberi nama alias relaymain1 akan dibaca hasilnya berupa nilai High atau LOW, nilai tersebut akan disimpan pada variabel deteksi1a. Setelah mendapatkan nilai, maka nilai tersebuat akan dibandingkan, jika nilai yang dibaca asdalah HIGH maka maka variabel relay1a akan diisi string “1A_Loss”. Sedangkan jika yang terbaca adalah LOW maka variable relay1a akan diisi string “1A_Nrml”.

setelah proses delay selama 1 detik, akan dilakukan pembacaan data dari pin input yang diberi nama alias relaycontrol1 akan dibaca hasilnya berupa nilai High atau LOW, nilai tersebut akan disimpan pada variabel deteksi1a. Setelah mendapatkan nilai, maka nilai tersebuat akan dibandingkan, jika nilai yang dibaca adalah HIGH maka maka variabel relay1b akan diisi string “1B_Loss”. Sedangkan jika yang terbaca adalah LOW maka variable relay1a akan diisi string “1B_Nrml”.

Perintah untuk mengirim data ke server menggunakan metode GET melalui halaman yang ditunjuk, yaitu halaman add2.php yang berada pada folder Nodemcuswitch. String yang dituliskan dengan kata “main1 dan control1 adalah variabel variabel yang akan dikenali oleh PHP.

Membaca balasan dari server dan menutup koneksi


APENDIKS B [6]

PHP CODE

1. Koneksi (connect.php)

<?php

$koneksi=mysqli_connect("localhost","root","");

$pilihDB=mysqli_select_db($koneksi,"nodemcuclientsw");

if($koneksi){

echo"";

}

else{

echo "koneksi gagal";

}

?>

Fungsi mysqli_connect digunakan untuk

membuka koneksi dengan server yang di

dalamnya terdapat konfigurasi untuk host, user

dan password.

Fungsi mysqli_select_db digunakan

untukmemilih database yang digunakan, dan

nama yang digunakan adalah “nodemcusw”

Pemeriksaan $koneksi apakah bernilai true

atau false. Jika koneksi berhasil maka tidak

akan menampilkan apa-apa, dan jika gagal

akan menampilakn kalimat “koneksi gagal”

2. Data Input (add2.php)

<?php

include("connect.php");

$main1 = $_GET['main1'];

$control1 = $_GET['control1'];

$main2 = $_GET['main2'];

$control2 = $_GET['control2'];

if(isset($main1,$main2)){

$query = "INSERT INTO datask SET main1='$main1', control1='$control1', main2='$main2', control2='$control2'";

$result= mysqli_query($koneksi,$query);

}

else{

echo " dan data tidak ada <br>";

}

Memasukan file connect.php, untuk membuka koneksi.

Menampung dan memasukan data yang dikirim oleh modul NodeMCU ESP8266 kedalam variabel yang kita buat.

Masuk dalam percabangan dan memeriksa apakah variabel yang kita buat sudah terbentuk. Jika sudah terbentuk maka isi dari variabel tersebut akan dikirim ke database pada tabel datask. Jika nilai pada variabel tersebut tidak terbentuk maka statement “data tidak ada” akan terbentuk.

if($result){

echo " ";

}

?>

3. Monitoring (monitor.php)

<?php

include "connect.php";

?>

<html>

<head>

<title>MONITOR KAWASAN</title>

</head>

<style>

div.static {

position: fixed;

bottom: 470;

right: 220;

width: 150px;



}

</style>

<div class="static">



<button onClick="newTab();"><h3>Aktifkan Alarm<h3></button>

</div>



<script>

function newTab(url){

Memasukan file connect.php untuk membuka koneksi.

Nama web page

Menentukan posisi elemen


var x = window.open('alarmnexta.php');

x.focus();

}

</script>

<?php

$query="SELECT waktu,main1,control1,waktu FROM datask ORDER BY id DESC LIMIT 1";

//$query="SELECT waktu,main2,control2 FROM datask ORDER BY id DESC LIMIT 1";

$sql = mysqli_query ($koneksi,$query);

while($hasil = mysqli_fetch_array($sql))

{

//$id = $hasil['id'];

$waktu = $hasil['waktu'];

$main1 = $hasil['main1'];

$control1 = $hasil['control1'];

?>

<body>

<h1><center>MONITORING STATUS PANEL KWH<center></h1>

<div align="CENTER">

<table width="500px" border="3">

<tr bgcolor='cyan' align='center'>

<th width="200px"><center><h3>NAMA<h3><center></td>

<th width="100px"><center><h3>WAKTU<h3><center></td>

<th width="100px"><center><h3>MAIN<h3><center></td>

Menentukan fungsi button yaitu membuat tab baru.

Menentukan file yang dibuka pada tab baru, yaitu alarmnexta.php

Query untuk pengambilan data dari tabel datask.

Data yang diambil dari database adalah waktu, main1, control1, main2, control2 dengan batasan tampilan hanya 1 baris.

Eksekusi query, jika berhasil bernilai 1 dan jika gagal bernilai 0, dan hasilnya disimpan pada variabel sql.

Penentuan nama variabel tempat penyimpanan data.

Membuat judul halaman

Membuat tabel beserta isinya dengan posisi di tengah.


<th width="100px"><center><h3>CONTROL<h3><center></td>

</tr

<tr>

<td><center><h3> PT. ALAM TEKNOLGI<h3></td>

<td><center><?php echo $waktu; ?></td>

<?php IF($main1 == 27) { ?>

<td><center><h1 style="background-color:rgb(60, 179, 113);">NRML</h1></td>

<?php } ELSE IF ($main1 == 28) { ?>

<td><center> <h1 style="background-color:rgb(255, 0, 0);"> LOSS </h1></td>

<?php } ; ?>

<?php IF($control1 == 31) { ?>

<td><center> <h1 style="background-color:rgb(60, 179, 113);">NRML</h1></td>

<?php } ELSE IF ($control1 == 32) { ?>


<?php } ; ?>

</tr>

<?php

}

$query="SELECT waktu,sw1,sw2 FROM datanode ORDER BY id DESC LIMIT 1";

//$query="SELECT waktu,main2,control2 FROM datask ORDER BY id DESC LIMIT 1";



{


$sw1 = $hasil['sw1'];

Membuat logika, jika nilai main1 = 27 maka muncul tulisan OKE dengan background warna hijau, jika nilainya = 28 maka yang muncul adalah LOSS dengan background merah.

Membuat logika, jika nilai control1 = 31 maka muncul tulisan OKE dengan background warna hijau, jika nilainya = 28 maka yang muncul adalah LOSS dengan background merah.


$sw2 = $hasil['sw2'];

?>

<body>

<h1><center><center></h1>


<table width="500px" border="3">

<tr bgcolor='pink' align='center'>

<th width="200px"><center><h2><h2><center></td>




</tr>

<tr>

<td><center><h3> PT. PANEL INDONESIA<h3></td>

<td><center><?php echo $waktu; ?></td>

<?php IF($sw1 == 27) { ?>

<td><center><h1 style="background-color:rgb(60, 179, 113);">NRML</h1></td>

<?php } ELSE IF ($sw1 == 28) { ?>


<?php } ; ?>

<?php IF($sw2 == 31) { ?>

<td><center> <h1 style="background-color:rgb(60, 179, 113);">NRML</h1></td>

<?php } ELSE IF ($sw2 == 32) { ?>


<?php } ; ?>

</tr>

Menentukan warna background dari halaman, yaitu pink


<?php

}

$url=$_SERVER['REQUEST_URI'];

header("Refresh: 3; URL=$url");

?>

</table>

</body>

</html>

<html>

<head><title>style</title></head>

<body bgcolor="pink"

</body>

</html>

Refresh halaman secara otomatis

4. Alarm 1 (alarmnexta.php) <?php

include "connect.php";

?>

<html>

<head>

<title>TENANT MONITORING_ALM</title>

</head>

<body>

<?php

$query="SELECT waktu,main1,control1,main2,control2 FROM datask ORDER BY id DESC LIMIT 1";



{

Memasukan file connect.php untuk melakukan koneksi.

Membuat judul halaman

Pengambilan data







?>

<?php IF($main1 == 28) { ?>

<?php echo"<meta http-equiv='refresh' content='0;URL=alarm.php' />"; } ELSE IF ($main1 == 27) { ?>

<?php } ;

IF($control1 == 32) { ?>

<?php echo"<meta http-equiv='refresh' content='0;URL=alarm.php' />"; } ELSE IF ($control1 == 31) { ?>

<?php } ;

IF($main2 == 28) { ?>

<?php echo"<meta http-equiv='refresh' content='0;URL=alarm.php' />"; } ELSE IF ($main2 == 27) { ?>

<?php } ;

IF($control2 == 32) { ?>

<?php echo"<meta http-equiv='refresh' content='0;URL=alarm.php' />"; } ELSE IF ($control2 == 31) { ?>

<?php } ;

?>

<?php

}

$url=$_SERVER['REQUEST_URI'];

header("Refresh: 3; URL=$url");

?>

</table>

</body>

Membuat logika, jika nilai main1 = 28 makaakan membuka tab halaman baru alarm.php jika nilainya = 27 maka tidak ada apa-apa.

</html>

<html>

<head><title>style</title></head>

<body bgcolor="pink"

</body>

</html>

4. Alarm (alarm.php)

<html>

<head> <meta http-equiv='refresh' content='20;URL=alarm.php' />

</head>

<html>

<head>



<script>

window.onload = function () {

window.open('pop.html','My Window','height= 240 px,width =320 ,');

};

</script>

</head>

<body>


<b><h1>Cek Panel KWH<h1></b> <br/><br/>

<br/>

</body>

<html>

Refresh otomatis

Membuka window baru yang berisi file pop.html

Memunculkan kalimat untuk Cek Panel KWH


6. Pop up window sound (pop.html)

<html>

<head> <meta http-equiv='refresh' content='30;URL=pop.html' />

</head>

<body>

<b>Cek Panel KWH</b> <br/><br/>

<br/>

</body>

</audio>

</body>

<body>

<audio controls autoplay="autoplay">

<source src="music.mp3" type="audio/mpeg">

</head>

</html>

Refresh otomatis

File sumber yang berupa suara.

perancangan monitoring power failure pada panel …

Documents