Prototipe Pembatas Biaya Daya Listrik pada Skala Rumah Tangga Berbasis Mikrokontroler
Toman Hendra Lumban Gaol, Dikpride Despa, Noer Sudjarwanto
Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung Jl. Prof. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145 toman0marbun@gmail.com

## ABSTRAK
Penggunaan energi listrik yang tidak terkontrol dapat menyebabkan tagihan yang dibayar ke PLN cukup mahal.  Hal  tersebut  dapat  disebabkan  karena  kelalaian  atau  lupa  untuk  mematikan  peralatan  yang  tidak  perlu dipakai. Untuk  mencegah  pemakaian energi yang  berlebih  maka  dibutuhkan  alat  untuk  memutus biaya listrik sesuai dengan biaya diinginkan yang dapat menampilkan biaya pemakaian listrik agar dapat mengetahui kisaran biaya untuk menghemat pemakaian listrik tersebut.
Tugas  akhir  ini  membuat  sebuah  alat  yang  dapat  menampilkan  pemakaian  biaya  listrik  dan  memutus penggunaan  listrik  sesuai  biaya  yang  diinginkan  dengan  menggunakan  Mikrokontroler  sebagai  pengendali utama.  Program  untuk  pengendali  mikrokontroler  dibuat  dengan  bahasa  C.  Komponen  utama  sebagai input mikrokontroler  adalah keypad sebagai  inputan  biaya  listrik  dan  sensor  arus  untuk  mendeteksi  besarnya  arus pada  beban.  Komponen  utama  sebagai output adalah Liquid  Chrystal  Display (LCD)  sebagai  informasi pemakaian  biaya  listrik  dan relay untuk  memutus  beban. Prototipe pembatas  biaya  listrik  otomatis  ini  dapat bekerja dengan baik menampilkan besarnya arus dan pemakaian daya yang terpakai serta memutus pemakaian listrik apabila telah sesuai dengan biaya listrik yang ingin dibatasi.
Kata kunci : Prototipe pembatas daya listrik, Keypad, Liquid Chrystal Display, Mikrokontroler, Relay.

## ABSTRACT
The  use  of  uncontrolled  electrical  energy  can  cause  the  bills  paid  to  PLN  is  quite  expensive. It  can  be caused due to negligence or forgot to turn off unnecessary equipment wear. To prevent excess electrical energy consumption needed  a  tools to disconnect electricity  cost in  accordance with  the desired cost that can  display costs in electricity use in order to find out the range of costs to save power consumption.
The undergraduate  thesis is  to  create  a  tool  that  can  display  the  usage  costs  of  electricity  and  disconnect electricity  use  according  the  desired  cost  by  using  a  microcontroller  as  the  main  controller.  Microcontroller  to control the programs created with the C language. Major components as inputs the microcontroller is the keypad as input costs electricity and current sensors to detect the magnitude of the current in the load, while the output of microcontroller  used  Liquid  Chrystal  Display  (LCD)  as  the  cost of  electricity  consumption  information  and relay  to  disconnect  the  load.  A  prototype  delimiter  electricity  cost  automatic  can  work  properly  showing  the amount of current and power consumption that is unused and disconnect electricity use when were in accordance with the cost of electricity to restricted.
Keyword : Prototype delimiter electricity cost, keypad, Liquid Chrystal Display, Microcontroller, Relay

## I. PENDAHULUAN
Kebutuhan listrik setiap tahun akan meningkat  seiring  dengan bertambahnya  jumlah penduduk dan bertambahnya industri. Pemborosan  penggunaan  energi  listrik  pada rumah  tangga  disebabkan  penggunaan  peralatan listrik  yang  cenderung  berlebihan,  kurang  tepat dalam pemakaiannya  dan  kelalaian  dalam mematikan  peralatan  listrik  yang  tidak  dipakai. Pemakaian  listrik  pada  rumah  tangga  diketahui
dengan  membaca  pemakaian  daya  (kWh)  pada rumah  tangga.  Semakin  besar  pemakaian  daya listrik maka semakin besar juga biaya yang harus dibayarkan  ke  PT.  PLN.  Untuk  mencegah pemakaian  daya  yang  berlebih  maka  dibutuhkan alat  untuk  memutus  pemakaian  listrik  sesuai dengan  biaya  daya  listrik  yang  diinginkan  dan dapat  juga  menampilkan  pemakaian  arus  dan biaya listrik yang sedang berlangsung.
Mikrokontroler  dapat  digunakan  sebagai pengendali alat pembatas biaya listrik yang dapat
membatasi  biaya  yang diinginkan  agar  dapat melakukan  pengontrolan  dengan  memperkirakan biaya yang diinginkan. Mikrokontroler merupakan  suatu  chip  berupa IC (Integrated Circuit) yang  dapat  menerima  sinyal  input, mengolahnya  dan  memberikan  sinyal  output sesuai  dengan  program  yang  diisikan  ke dalamnya.  Mikrokontroler  pada  dasarnya  adalah komputer  dalam  satu  chip,  yang  di  dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output (I/O)  dan  perangkat  pelengkap lainnya.
Mikrokontroler  mempunyai  fungsi Analog to  Digital  Converter  (ADC) yang  digunakan dalam  mendeteksi  sensor  arus, Timer/Counter untuk perhitungan waktu dalam menghitung kWh dan  biaya  listrik  yang  digunakan,  saluran  I/O sebanyak 32 buah untuk masukan keypad sebagai media  memasukkan  biaya  listrik  dan  LCD sebagai  keluaran  untuk  menampilkan  informasi arus, biaya listrik dan pemakaian kWh lisrik yang sedang berlangsung.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Daya Listrik
Daya listrik merupakan perkalian antara tegangan dan  arus pada  beban.  Berdasarkan  keadaan  arus dan tegangan yang terdapat pada rangkaian, daya dapat digolongkan dua macam yaitu:
1. Daya dalam rangkaian arus searah.
2. Daya dalam rangkaian arus bolak-balik.
Daya  yang  terdapat  dalam  tahanan  yang  dialiri oleh  arus  searah (DC) dituliskan  dengan  rumus [1] :
R I R V I V P 2 2 .    (1)
Sedangkan daya pada impedansi yang dialiri arus bolak balik (AC) terdiri dari [2] :
1. Daya Aktif
Daya  aktif  adalah  daya  yang  terpakai  untuk melakukan  energi  sebenarnya.  Satuan  daya aktif adalah Watt.
Daya aktif dinyatakan dengan rumus :  Cos I V P    .
(2)
2. Daya Reaktif. Daya  reaktif  merupakan  daya  yang  terpakai sebagai energi pembangkitan medan
magnetik  sehingga  timbul  fluks  magnetik. Satuan  daya  reaktif  adalah Volt  Ampere Reaktif (VAR).  Daya  reaktif  dinyatakan dengan rumus :  Sin I V Q    (3)
3. Daya Semu. Daya semu  merupakan  daya  yang  diberikan kepada konsumen atau gabungan penjumlahan  trigonometri  daya  nyata  dan daya  reaktif.  Satuan  daya  semu  adalah  Volt Ampere  (VA).  Daya  semu  dinyatakan dengan rumus :
I V S   (4)

## 2.2 Biaya listrik
Biaya listrik adalah biaya yang harus dibayarkan oleh  pelanggan  kepada  PLN  sesuai  dengan pemakaian energi listrik. Menghitung pemakaian biaya listrik dinyatakan dengan rumus [3] :
Biaya Listrik  =  Pemakaian  (kWH)  x  Tarif Tenaga Listrik (5)
Daya dapat didefenisikan sebagai kecepatan atau kemampuan melakukan  usaha dalam satuan waktu [1]. Daya dinyatakan dengan rumus :
P= W t (6) .............................(2.6) Keterangan : P = Daya (Watt) W = Energi (Joule) t = Waktu (s)
Dari persamaan diatas, didapatkan hubungan : 1 Watt = 1 Joule/detik
Artinya 1 Watt adalah besarnya daya ketika enegi sebesar 1 Joule dibebaskan dalam 1 detik. kWh  adalah  energi  yang  digunakan  selama pemakaian  dalam  satu  jam.  kWh  dinyatakan dengan rumus [2]:
ℎ = ( ) (7)
ℎ = × × × ( ) (8) ℎ = × × × ( ) (9)

## 2.3 Tarif Tenaga Listrik
Tarif  tenaga  listrik adalah  tarif  tenaga  listrik untuk konsumen yang disediakan oleh perusahaan  (Persero)  PT.  Perusahaan  Listrik Negara [3].
Berdasarkan cara pembayaran, tarif tenaga listrik dibagi dua jenis yaitu :
1. Tarif  tenaga listrik reguler. Tarif  tenaga  listrik  reguler  merupakan  tarif tenaga  listrik  yang  dibayarkan  setelah pemakaian tenaga listrik oleh konsumen.
2. Tarif  tenaga listrik prabayar. Tarif  tenaga  listrik  prabayar  merupakan  tarif tenaga  listrik  yang  dibayarkan  sebelum pemakaian tenaga listrik oleh konsumen.

## 2.4 Mikrokontroler
Mikrokontroler  merupakan  suatu  perangkat elektronika digital berupa IC (Integrated Circuit) yang dapat  menerima  sinyal  input,  mengolahnya dan memberikan sinyal output yang dikendalikan oleh  program  yang  bisa  ditulis  dapat  dihapus secara  khusus.  Mikrokontroler  pada  dasarnya adalah  komputer  dalam  satu  chip,  yang  di dalamnya  terdapat  mikroprosesor,  memori,  jalur Input/Output (I/O)  dan  perangkat  pelengkap lainnya.
Pada  tugas  akhir  ini  digunakan  salah  satu  jenis mikrokontroler keluarga AVR ( Alf and Vegard’s Risc  Processor) yang  diproduksi  oleh Atmel Corporation dikarenakan  mikrokontroler  ini memiliki  fitur-fitur  menarik  dan  fasilitas  yang lengkap  selain  mudah  didapatkan  dan  harga relatif murah.
Mikrokontroler
ini merupakan seri
mikrokontroler vCMOS 8-bit buatan Atmel yang memiliki  daya  rendah  dalam  pengoperasiannya dan  berbasis  pada  arsitektur  RISC (Reduced Instruction  Set  Computer). Hampir  semua instruksi  dieksekusi  dalam  satu  siklus clock,  dan dapat mencapai 1 MIPS per MHz, sehingga para perancang  dapat  mengoptimalkan  penggunaan daya  rendah  dengan  kecepatan  yang  tinggi. Mikrokontroler  ini  mempunyai 32 register general  purpose,  timer/counter fleksibel  dengan mode  compare, interrupt internal  dan  eksternal, serial  UART, programmable  Watchdog  Timer, dan mode power  saving.  Memiliki  ADC  dan PWM internal, memiliki In-System Programmable  Flash  on-chip yang mengijinkan memori  program  untuk  diprogram  ulang  dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI.

## 2.5 Sensor Arus
Sensor  arus  bekerja  untuk mendeteksi  dan mengukur  besaran  arus  AC  pada  beban  yang digunakan  untuk  mengukur  besaran  arus  yang masuk pada mikrokontroler.
Prinsip kerja dari rangkaian sensor arus ini adalah dengan  arus  yang  mengalir  pada IC tersebut maka akan timbul medan magnet, medan magnet inilah  yang  nantinya  akan  digunakan  sebagai olahan  dari  komponen-komponen  yang  ada didalam IC.  Medan  magnet  yang  timbul  akibat arus  yang  mengalir  adalah  berbanding  lurus. Semakin  besar  arus  yang  mengalir  maka  medan magnet  yang  ditimbulkan  semakin  besar  pula. Pada  bagian IC ini  terdapat  2  bagian  yang berbeda,  bagian  yang  pertama  adalah  bagian tegangan  tinggi  220  Volt  AC  dan  bagian  yang kedua adalah bagian tegangan rendah 5 Volt DC. Keluaran dari sensor arus ini adalah tegangan DC yang  nantinya  akan  diolah  oleh  mikrokontroler. [4].

## 2.6 Keypad
Keypad merupakan perangkat yang tersusun dari tombol yang membentuk matriks (baris x kolom). Keypad diperlukan  untuk  membuat  pengaturan dengan titik setel akan kontrol umpan balik pada saat  program  masih  berjalan.  Gambar  2.6  adalah gambar keypad.

## 2.7 LCD
LCD  (liquid  Crystal  Display) adalah  kristal  cair yang digunakan sebagai modul tampilan informasi  dengan  menggunakan  tegangan  listrik untuk  mengubah  bentuk-bentuk  kristal-kristal cairnya  sehingga  membentuk  simbol,  angka  dan atau huruf pada layar.

## 2.8 Relay
Relay digunakan untuk memutus dan menghubungkan  aliran  arus  listrik  pada  beban. Relay bekerja  untuk  memutus  arus  searah  dan tegangan  bolak-balik.  Untuk  memutus  tegangan bolak-balik  dibutuhkan relay yang  mampu bekerja  dengan  arus  yang  tinggi. Relay bekerja dengan  memberikan  energi  listrik  pada  koil sehinga koil dapat menggerakkan kontak.
Konfigurasi  dari  kontak-kontak relay terdiri  dari normally  open (NO)  dan normally  close (NC). Kontak normally  open akan  membuka  ketika
tidak  ada  arus  mengalir  pada  kumparan,  tetapi tertutup secepatnya setelah koil dialiri arus listrik. Kontak normally  close akan  menutup  kontak apabila  tidak  ada  arus  yang  mengalir  pada  koil dan membuka ketika koil dialiri arus listrik.

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  perancangan Prototype  pembatas biaya daya  listrik ini  terdiri  dari  dua  bagian  yaitu perancangan  perangkat  keras  dan  perancangan perangkat lunak.

## 3.1 Blok Diagram Sistem
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem.

## 3.2 Perancangan Perangkat Keras
a. Pengendali Utama
Sistem  pengendali  utama  yang  digunakan  dalam prototipe pembatas biaya listrik adalah mikrokontroler 8 bit.
Gambar 3.2. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler.
Mikrokontroler 8  bit memilki  EEPROM (Electrically  Erasable  Programable  Read-Only Memory),  yaitu  sejenis chip memori  yang  bisa menyimpan data seacara permanen, dan kemudian  bisa  dihapus  atau  dituliskan  kembali dan  digunakan  dalam  suatu  aplikasi  peralatan elektronik    untuk  menyimpan  sejumlah  kecil konfigurasi data pada alat elektronik tersebut.
b. Liquid Crystal Display (LCD)
Komponen  elektronik  yang  digunakan  sebagai modul tampilan informasi dalam mendeteksi arus ini  adalah  LCD  (Liquid  Crystal  Display)  2x16. LCD  ini  diprogram  melalui  mikrokontroler agar dapat  menampilkan informasi pemakaian  kWh dan  biaya  listrik  yang  ditentukan.  Gambar 3.4 menunjukkan  bentuk  rangkaian  skematik  dari LCD 2x16.
Gambar 3.3. Rangkaian LCD.

## c. Sensor Arus
Sensor arus adalah sensor  yang digunakan untuk mendeteksi  dan  mengukur  arus  pada  sistem  AC dengan kemampuan arus sampai 20 A [5].  Hasil pembacaan arus ini diolah oleh ADC mikrokontroler dan keluaran nantinya ditampilkan pada LCD 2x16.
Gambar 3.4 Skematik rangkaian sensor arus.
IP+ 4 IP- 5 VIOUT 3 VCC 1 GND 2 MODUL ACS 712 ACS712-20 R1 1k C1 470uF VCC 5V D2 1N5408 D3 1N5408 Ip + Ip - D1 1N5408 k e A D C A T M e g a 8 5 3 5 D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD? LM016L R1 230 C1 47nF VCC X1 12MHz C2 22pF C3 22pF PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 ATMEGA 8535 ATMEGA8535 VCC Sensor Mikrokontroler LCD Keypad Relay Sistem PLN
d. Rangkaian Relay.
Pada  rangkaian relay merupakan output dari mikrokontroler.  Mikrokontroler  akan  mengolah biaya daya listrik yang dibutuhkan, apabila biaya sudah sesuai yang diinginkan, maka mikrokontroler  akan  memerintah relay dengan mengeluarkan  tegangan  sebesar  5V  sehingga relay akan  aktif  (NC)  sehingga sistem  dalam arus AC akan mati.
Gambar 3.5 Skematik rangkaian relay
e. Rangkaian Power supply.
Power  supply dalam  penelitian  tugas  akhir  ini digunakan  untuk  mengubah  tegangan  AC menjadi  tegangan  DC.  Tegangan  DC  dari power supply digunakan  untuk  memberi  daya  pada rangkaian prototipe pembatas biaya daya listrik.
Gambar 3.6 Rangkaian skematik Power Supply

## 3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Dalam  tugas  akhir  ini,  penulis  menggunakan pemrograman  bahasa  C  yang  ditulis  melalui software bahasa C untuk mengendalikan hardware. Bahasa pemrograman yang digunakan kemudian di-download mikrokontroler.
Adapun  langkah-langkah  dalam  perancangan perangkat  lunak  dapat  dilihat  pada Gambar  3.6 berikut:
Gambar 3.7 Flowchart perancangan perangkat lunak.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  sistem  dilakukan  bertujuan  untuk mengetahui kinerja dan kemampuan dari perangkat  yang  dibangun.  Pengujian  dilakukan pada  masing-masing  subsistem  dari  perangkat, sehingga dapat dianalisa dan disimpulkan apakah perangkat telah sesuai dengan yang diharapkan.

## 4.1 Pengujian Perangkat Keras
RELAY OMRON MY2N TRANSISTOR 2N4401 R1 330 VCC 24 V Pin out Mikrokontroler
Keterangan gambar : 1. LCD 5. Rangkaian relay 2. Keypad 6. Rangkaian sensor arus 3. Indikator 7. Rangkaian power supply 4. Reset 8. Pengendali utama. a. Mikrokontroler sebagai pengendali utama
Pengujian  terhadap  pengendali  utama  bertujuan untuk  mengetahui  apakah  mikrokontroler    dapat bekerja  dengan  baik  atau  tidak.  Adapun pengujiannya  adalah  dengan  mengecek  pin-pin input dan  pin-pin output yang  ada pada mikrokontroler.
Untuk  mengetahui  apakah  pin-pin  tersebut  dapat bekerja  dengan  baik  adalah  dengan  mengukur tegangan pada pin-pin tersebut. Apabila mikrokontroler  diberikan  logika high,  tegangan yang  terukur  sekitar  4,5 – 5,5 V.  Dan  apabila diberikan  logika low,  tegangan  yang  terukur mendekati  0  V.  Pengujian  pada  mikrokontroler dilakukan  dengan  mengambil  satu  pin  yaitu mengukur  tegangan  pada  PA1,  PB2,  PC5,  dan PD7.
Tabel 4.1 Hasil pengujian pengukuran tegangan pada mikrokontroler.

## b. Rangkaian Power Supply
Pengujian power supply bertujuan untuk mengetahui  apakah  tegangan  yang  dihasilkan oleh power supply sesuai dengan yang diinginkan atau tidak. Rangkaian power supply menghasilkan  tegangan output sebesar  +12  Volt DC dan +24 Volt.
Keluaran Power  supply dengan  tegangan  +12 Volt digunakan untuk rangkaian sensor arus ACS dan  mikrokontroler  dimana  pada  masing-masing rangkaian  ini  telah  memiliki  IC  regulator LM7805  sehingga  keluaran  yang  dihasilkan menjadi  +4,96  Volt.  Keluaran Power  supply dengan  tegangan  +24  Volt  digunakan  untuk rangkaian relay.
c. Rangkaian Sensor Arus
Prinsip  kerja sensor arus mendeteksi  dan mengukur arus pada listrik arus bolak-balik yang digunakan.  Pada  saat  listrik  tanpa  beban,  maka sensor  akan  mengeluarkan output 2,5  V.  Sesuai dengan datasheet,  pada  saat  penambahan  arus atau  beban  listrik  maka output sensor  ACS  akan bertambah  secara  linier.  Kenaikan output sensor arus yaitu 100 mV per Ampere.
Sensor arus dapat mengukur arus bolak-balik dan arus  searah.  Jika arus  yang  diukur  arus  searah maka  keluaran  dari  sensor arus adalah  tegangan searah dan jika arus yang diukur arus bolak-balik maka  tegangan keluaran  sensor arus adalah tegangan bolak-balik.
Tabel 4.2 Hasil pengujian sensor arus.
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara Arus terhadap perubahan tegangan output dari sensor arus.
Pada  gambar dapat  dilihat  grafik  perbandingan arus yang dideteksi oleh sensor dengan tegangan keluaran  sensor.  Pada  grafik  terlihat  bahwa  arus dan  tegangan  berbanding  lurus. Semakin  tinggi besar  arus  yang  dideteksi  oleh  sensor  maka semakin  besar  tegangan  keluaran  dari  sensor arus.

## d. Pengujian LCD
Pengujian  pada  LCD  dilakukan  dengan  cara menghubungkan  masing-masing  pin  pada  LCD yang ke sistem minimum mikrokontroler.
Tabel 4.3 Fungsi pin pada LCD yang terhubung dengan mikrokontroler.
Setelah  kaki-kaki  LCD  terhubung,  pengendali utama  diprogram  untuk  menampilkan    karakter. Apabila  karakter  yang  ditampilkan  pada  LCD sesuai  dengan  karakter  yang  diprogram  pada mikrokontroler, maka LCD bekerja dengan baik.

## e. Rangkaian Relay
Pengujian relay ini  dilakukan  untuk  mengetahui apakah relay bekerja  sesuai  dengan  yang ditentukan.

## Gambar 4.2 Rangkaian relay
Gambar  4.8  merupakan  rangkaian relay, dimana output dari  mikrokontroler  akan diteruskan  ke relay melalui  sebuah  transistor.  Transistor didalam  rangkaian relay berfungsi  sebagai switch.
Dengan  memampaatkan  karakteristik  transistor emitor bersama, pada kondisi saturasi (jenuh) dan keadaan cut-off (mati)  maka  transistor  dapat dijadikan saklar dengan pemutus dan menyambungnya berupa tegangan pada basisnya. Pada  saat  kondisi  saturasi,  transistor  menjadi saklar  sehingga  arus  mengalir  dari  kolektor menuju  emitor.  Jika  kondisi  cut  off transistor berfungsi sebagai saklar penutup karena tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Pada saat output dari mikrokontroler sebesar 0 V maka  transistor  akan  berfungsi  sebagai  saklar posisi  mati  maka relay pada  rangkaian  ini beerada  pada  kondisi off.  Sebaliknya  jika output dari  mikrokontroler  sebesar  5  volt  maka transistor akan berfungsi sebagai saklar posisi on maka relay pada  rangkaian  ini  akan  berada  pada kondisi on. Relay yang  dipakai  adalah  OMRON MY2N  dimana relay ini  bisa  memutus  arus dengan kemampuan sampai 5A AC.

## 4.2 Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian perangkat lunak sebagai berikut : Program pembacaan ADC dari sensor arus. a. Membaca ADC pada port 2
Membuat ADC Mikrokontroler yaitu 10 bit.
b. Penghitungan kWh pemakaian listrik terpakai.
Perhitungan  ini  digunakan  dengan  timer  10 bit. Pada alat ini pembacaan arus pada sensor dilakukan setiap 5 detik agar dapat mendeteksi dengan cepat apabila ada perubahan  arus  sehingga  perhitungan  dalam mencari  kWh  nya  semakin  akurat.  Hasil pemakaian  kWh  nya  akan  ditampilkan  ke LCD setiap 5 detik, dimana digunakan rumus kw1=kwh+kwh  1.  KWh  yang  dihitung  oleh mikrokontroler  ditambahkan  dengan  kWh baru  yang  dihitung  setiap  5  detik  oleh mikrokontroler.
c. Perhitungan pemakaian biaya listrik.
Perhitungan  biaya  dihitung  setiap  5  detik. Blok  merupakan  harga  dari  biaya  listrik  per blok.  Perhitungan  harga  menggunakan  rumus biaya1=biaya+biaya1.  Dimana  biaya  yang dihitung  oleh  mikrokontroler  ditambahkan dengan  biaya  baru  yang  dihitung  setiap  5 detik oleh mikrokontroler.
d. Program perintah indikator LED dan Relay.
Biaya1  merupakan  biaya  yang  yang  sedang dihitung,  pengali  merupakan  80  persen  dari nilai  yang  di input pada keypad.  Jadi  jika biaya lebih besar 80 persen dari pengali maka PORT.B  akan  memberi  logika high yang memerintah relay untuk menghidupkan indikator.
Biaya1  merupakan  biaya  yang  sedang dihitung, nilai merupakan biaya yang di input pada keypad.  Jadi  jika  biaya  lebih  dari  nilai maka  PORTB.4  akan  memberi  logika high yang  memerintah relay untuk  memutus pemakaian listrik.

## 4.3 Pengujian Sistem
Pengujian  sistem ini  adalah  pengujian  terhadap gabungan  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak. Pengujian  pada  sistem  dilakukan  dengan  tujuan untuk  mengetahui  apakah  alat  yang  digunakan dapat  bekerja  secara  maksimal  atau  tidak.  Tahap awal  pembuatan  alat  ini  adalah  dengan memprogram  mikrokontroler 8  bit sebagai pengendali  utama.  Program-program  awal  untuk menguji  komponen  seperti  sensor arus, keypad, LCD  dan relay dan  digabungkan  sehingga membentuk  sebuah  perangkat  lunak  yang  telah dibuat  terprogram  ke  mikrokontroler.  Kemudian komponen-komponen  tersebut  yang  berupa power  supply,  sensor arus,  LCD dan relay dihubungkan  ke  mikrokontroler.  Konfigurasi penempatan  sensor  pada  kaki IC mikrokontroler sebagai berikut:
1. Port  A.2  disetting  sebagai  masukan mikrokontroler yang berasal dari keluaran sensor arus.
2. Port  B.2  disetting  sebagai  keluaran  dari mikrokontroler yang  menjadi  masukan bagi rangkaian LED.
3. Port  B.4  disetting  sebagai  keluaran  dari mikrokontroler yang  menjadi  masukan bagi rangkaian relay.
4. Port  D  disetting  sebagai  masukan  dari mikrokontroler yang  menjadi  keluaran bagi keypad.
Port  C  disetting  sebagai  keluaran  dari mikrokontroler yang  menjadi  masukan bagi rangkaian LCD.
Tabel 4.4 Pengujian sistem

## V. SIMPULAN DAN SARAN

## 5.1 Simpulan
Dari  pembahasan  dan  analisis  pada  bab-bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa:
1. Prototipe pembatas  biaya  listrik  otomatis dapat  bekerja  dengan  baik    menampilkan besarnya  pemakaian  arus  dengan  persen kesalahan rata-rata sebesar 2,95.
2. Prototipe pembatas biaya listrik otomatis ini dapat bekerja dengan baik memutus pemakaian  listrik  jika  nilainya  melebihi batas  biaya  pemakaian  yang  diinginkan dengan  persen  kesalahan rata-rata sebesar 3,54.
3. Prototipe pembatas  biaya  listrik  ini  dapat mengefisienkan dan mengontrol penggunaan listrik pada rumah tangga.

## 5.2 Saran
Adapun  saran  dari  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut :
1. Penelitian selanjutnya sebaiknya menggunakan sensor
tegangan agar perhitungan kwh  sesuai  dengan  tegangan listrik yang sedang berlangsung.
2. Tingkat  akurasi  alat  dalam  mendeteksi  arus sangat sensitif terutama dalam mengukur arus yang  kecil  sehingga  dibutuhkan  rangkaian tambahan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B.L Theraja, A.K Theraja. A Textbook Of Electrical Technology, S. Chand &
Company ltd, New Delhi, First Multicolour Edition. 2005.
[2] Khakim, Lukmanul. Pembuatan Alat penghemat Energi Listrik pada Lampu High Pressure Lamp ( HPL ). Tugas Akhir.
Politeknik Negri Semarang. 2010.
[3]  Permen. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral. Jakarta. 2012.
[4] Fitriastuti, F dan Siswadi. Aplikasi KwH
(Kilo What Hour) Meter Berbasis
Microntroller Atmega 32 Untuk Memonitor
Beban Listrik. Jurusan Teknik Informatika.
Universitas Janabadra. 2011.
[5] Allegro. ACS706ELC-20A, Bidirectional
1.5 mΩ Hall Effect Based Linear Current
Sensor with Voltage Isolation and 20 A Dynamic Range, Worcester, Allegro
Micosystems,Inc. Diakses pada tanggal 3 Juni 2013. http:// www.allegromicro.com