Vol. 15. No. 02, Mei 2024: 102-108 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Analisa AC Power Automatic Switch Module dengan Metode Dual Power PLN dan Panel Surya
Ery Sadewa * , Yusuf Nurul Hilal, Derman
Teknik Elektro, Universitas Semarang, Semarang
* erysadewa@usm.ac.id
Abstrak—Pemadaman listrik
dapat mengakibatkan terganggunya  kontinuitas  pelayanan  terutama  pada  aktivitas pelayanan  pada  sektor  perdagangan,  perhotelan,  rumah  sakit, maupun industri. Dewasa ini penyaluran energi listrik PLN sering terjadi  kegagalan  dalam  pendistribusian  dikarenakan  faktor internal  maupun  faktor  eksternal,  untuk  memenuhi  kebutuhan kontinuitas  akan  energi  listrik  maka  diperlukan  sumber  energi listrik  lain  sehingga  jika  terjadi  pemadaman  listrik  dari  PLN kebutuhan  konsumen  akan  energi  listrik  tidak  terganggu. Sumber-sumber  energi  listrik  ini  bersifat  sementara  untuk melayani  beban  listrik  dalam  pemanfaatan  energi  listrik  PLN menjadi  sumber  energi  utama.  ATS  (Automatic  Transfer  switch) adalah  alat  yang  berfungsi  untuk  memindahkan  koneksi  antara sumber  tegangan  listrik  satu  dengan  sumber  tegangan  listrik lainnya  secara  otomatis  atau  bisa  juga  disebut  Automatic  COS (Change Over Switch), ATS satu phasa dengan mendapatkan hasil yang lebih ekonomis dan mudah dalam perawatannya. ATS dalam alat ini dapat bekerja dengan baik  pada proses switching secara manual  maupun  secara  otomatis.  Pada  saat  PLN  terjadi pemadaman, terdapat penundaan waktu selama ± 7 detik sebelum energi dari solar cell melakukan starting. Hal ini bertujuan untuk menjaga  komponen-komponen  agar  tidak  rusak  jika  terjadi pemadaman.

## Kata Kunci—ATS, Dual Power, PLN, Panel Surya
DOI: 10.22441/jte.2024.v15i2.004

## I. P ENDAHULUAN
Peningkatan  kebutuhan  terhadap  energi  listrik  pada kehidupan  masyarakat  Indonesia  tidak  sebanding  dengan persediaan  energi  Listrik  yang  tersedia  [1],  [2].  Perusahaan Listrik  Negara  (PLN)  sebagai  penyedia  energi  listrik  di Indonesia  masih  memanfaatkan  batu  bara  sebagai  bahan bakarnya.  Semakin  menipisnya  persediaan  bahan  bakar  batu bara  di  bumi  yang  dibutuhkan  untuk  menghasilkan  listrik mendorong  pemanfaatan  bahan  bakar  dari  sumber  daya  yang dapat  diperbaharui,  sehingga  tidak  akan  habis  jika dimanfaatkan  terus  menerus.  Salah  satu  sumber  daya  yang dapat diperbarui tersebut adalah panas matahari (surya panel), sebab panas matahari merupakan sumber energi regeneratif dan satu-satunya sumber energi yang tidak terbatas di alam [3].
Kampanye  ketersediaan  sumber  energi  ramah  lingkungan semakin  digalakkan  dengan  biaya  hampir  nol  dan  telah meningkatkan penggunaan energi terbarukan di seluruh  dunia [4]. PLTS merupakan teknologi ramah lingkungan karena tidak mengeluarkan  polutan  seperti  halnya  pada  pembangkit  listrik berbahan  bakar  fosil.  PLTS  mengonversi  panas  matahari
menjadi  energi  listrik,  tetapi  produksinya  dianggap  mahal sehingga jarang digunakan. Pada PLTS, radiasi matahari harus dimanfaatkan secara efektif untuk menjadi sumber energi listrik [5].  Pembangkit  listrik  tenaga  surya  memanfaatkan  energi terbarukan  tenaga  surya  melalui  panel  surya  sebagai  sumber utama pengisian baterai dan PLN sebagai  cadangan pengisian listrik [6].
Penggunaan  energi  listrik  tenaga  surya  masih  mengalami kendala  karena  kondisi  baterai  atau  accu  yang  sering  kali mengalai kerusakan. Apabila kapasitas baterai pada PLTS tidak mampu menopang beban, maka listrik harus segera ditransfer ke sumber PLN. Perpindahan yang dilakukan secara manual ini menyebabkan  baterai  PLTS  menjadi  cepat  rusak  dan  boros waktu [7].
Pembangkit  listrik  tenaga  panel  surya  sudah  mulai dikembangkan  di  Indonesia.  Pembangkit  listrik  tenaga  surya mengonversikan  energi  surya  yang  menembak  foton  pada semikonduktor  dan  menimbulkan  loncatan  listrik  [8]. Mengingat  negara  Indonesia  termasuk  negara  dengan  iklim tropis,  sehingga  setiap  tahun  semua  wilayahnya  disinari  sinar matahari. Pembangkit listrik tenaga panel surya memanfaatkan panas  matahari  sebagai  bahan  bakarnya,  sehingga  dapat beroperasi secara maksimal pada pagi dan siang hari dan energi listrik  akan  disimpan  dalam  baterai  atau  accu.  Pembangkit listrik  tenaga  panel  surya  lebih  ramah  lingkungan  dan berkontribusi terhadap mitigasi dampak emisi karbon dioksida jika dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga batu bara, sehingga  dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi  listrik alternatif  untuk  memenuhi  permintaan  energi  listrik  yang semakin  meningkat  dengan  tetap  meminimalkan  efek  negatif untuk lingkungan.
Ketidakseimbangan  antara  persediaan  pasokan  listrik dengan  permintaan  konsumen  sering  menyebabkan  gangguan pada distribusi listrik, salah satunya adalah pemadaman listrik [9],  [10],  [11].  Pemadaman  listrik  dapat  mengakibatkan terganggunya  kontinuitas  aktivitas,  produktivitas,  ataupun pelayanan  terutama  pada  aktivitas  pelayanan  pada  sektor perdagangan,  perhotelan,  rumah  sakit,  maupun  industry  [5], [12],  [13].  Pada  sektor  industri  yang  telah  disebutkan sebelumnya,  kontinuitas  energi  listrik  harus  tetap  terjaga meskipun suplai listrik dari sumber utama mengalami gangguan [14]. Switching suplai  energi  listrik  dari  sumber  utama  ke sumber  cadangan  dapat  dilakukan  dengan  mode  manual  dan mode otomatis. Mode manual dilakukan dengan peran manusia secara  langsung.  Mode  manual  ini  kurang  efisien  karena menyebabkan  pemborosan  waktu,  pengoperasian  yang  berat,
rentan  terhadap  kebakaran,  dan  frekuensi  pemeliharaannya tinggi.  Sedangkan  pada  mode  otomatis,  perpindahan  suplai listrik dari sumber utama ke sumber cadangan dapat dilakukan dengan  otomatis  dengan  memanfaatkan Automatic  Transfer Switch (ATS). Automatic  Transfer  Switch (ATS)  merupakan alat yang berfungsi untuk memindahkan koneksi antara sumber tegangan  listrik  satu  dengan  sumber  tegangan  listrik  lainnya secara otomatis atau bisa juga disebut Automatic COS ( Change Over  Switch ). Automatic  Transfer  Switch (ATS)  dapat dikendalikan  secara  otomatis  sehingga  dapat  mengurangi campur tangan manusia pada proses pengendaliannya [15].
Penelitian tentang Automatic Transfer Switch (ATS) sudah banyak ditemukan, diantaranya penelitian Saputro (2023) yang merancang  panel  ATS  untuk  memantau  tegangan,  arus,  dan daya  dengan  sistem  kendali  pengguna antar  muka menggunakan teknologi Internet of Things (IoT) [16]. Chamim, dkk (2020) merancang panel ATS yang digunakan pada Solar Home Sistem di Rumah Peternakan  Kambing  [17]. Pulungan, dkk  (2019)  memanfaatkan  panel  ATS  untuk  menggerakkan pompa air secara otomatis [18].
Masyarakat umum terutama siswa di sekolah menengah atas/ kejuruan  tidak  banyak  yang  mengetahui  bahwa  perpindahan suplai  energi  listrik  dapat  dilakukan  secara  otomatis  dengan Automatic  Transfer  Switch (ATS)  atau Change  Over  Switch (COS).  Untuk  mengatasi  hal  tersebut  maka  dirancang  sebuah panel  ATS  satu  phase  dengan  komponen  kontaktor,  relay  dan timer  sederhana  guna  menambah  pemahaman  siswa  terkait Automatic Transfer Switch (ATS).
Pada  penelitian  ini  SMKN  1  Tengaran  bertindak  sebagai mitra  penelitian  melalui  pelatihan  perancangan Automatic Transfer  Switch (ATS).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk memberikan solusi atas permasalahan yang dihadapi oleh mitra yaitu kurangnya pemahaman siswa SMK N 1 Tengaran terkait cara kerja, prinsip kerja, dan pemasangan ATS yang terintegrasi dengan dual power , yaitu PLN dan panel surya. Pelatihan yang diberikan oleh peneliti diharapkan dapat membantu meningkatkan  pengetahuan  siswa  terkait  dengan  panel  ATS dalam sistem kelistrikan.

## II. P ENELITIAN T ERKAIT

## A. Automatic Transfer Switch (ATS)
Automatic Transfer Switch (ATS) merupakan bagian yang tak  terpisahkan  dari  prosedur  penuaan  intensitas  yang memungkinkan pergerakan aliran listrik yang lancar dan instan antara  berbagai  sumber  dan  beban.  Kapasitas Automatic Transfer  Switch (ATS)  digunakan  untuk  menyaring  tegangan terbuka  yang  mendekat  dengan  baik  dan  membedakan  kapan tegangan turun di bawah tingkatan tertentu sehingga peralatan listrik  dapat  bekerja  secara  kontinu  dan  utilitasnya  terjaga dengan fleksibel [19].
Automatic  Transfer  Switch (ATS)  merupakan  perangkat yang berfungsi memindahkan sumber daya listrik dan otomatis menghubungkan dengan memasok aliran listrik cadangan [20]. Automatic  Transfer  Switch (ATS)  mengalihkan  beban  antara catu daya yang mati dari salah satu catu daya yang terhubung ke  beban.  Tujuannya  adalah  memastikan  pasokan  daya  ke
beban dengan celah kecil minimum antara kegagalan daya dan menyambungkan  kembali  beban  ke  catu  daya  sekunder  [21], [22].  Pada  sistem  pembangkit  listrik  tenaga  surya,  ATS melakukan  tugasnya  memindahkan  daya  PLTS  apabila  accu atau baterai telah kosong. Ketika accu atau baterai mengalami kekosongan  isi,  maka  sumber  daya  listrik  akan  diubah menggunakan listrik PLN secara otomatis agar suplai catu daya tetap terjaga dengan baik [8].
Baterai,  accu,  dan  inverter  dapat  dimanfaatkan  sebagai sumber listrik sekunder guna menjaga kontinuitas sistem, akan tetapi  baterai  ataupun  accu  harus  diisi  sebagai  penyimpanan energi listrik. Pengaplikasian sistem pengisian dapat dilakukan dengan otomatis, baterai atau accu yang telah terpakai sehingga dayanya  berkurang  hingga  batas  tertentu  akan  terisi  secara otomatis.  Penghematan  penggunaan  listrik  PLN  dan mengurangi penggunaan sumber daya fosil dapat diatasi dengan memanfaatkan  energi  surya  dan  energi  terbarukan  lainnya. keterbatasan radiasi dalam pemanfaatan energi surya, pengisian baterai  atau  accu  otomatis  dapat  dilakukan  dengan memanfaatkan sumber listrik cadangan PLN [16].
Prinsip  perancangan  panel Automatic  Transfer  Switch (ATS)  memanfaatkan  penalaran  logika  matematika  dengan merangkai  beberapa  komponen  sebagai  sakelas  seperti  relay, kontaktor, MCB, dan lainnya. Semakin tinggi pemakaian daya listrik, maka spesifikasi setiap komponen yang digunakan akan semakin  besar,  terutama  pada  komponen  breaker,  kontaktor, dan  kabel  [23],  [24].  Wiring  diagram Automatic  Transfer Switch (ATS) digambarkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Wiring Diagram Automatic Transfer Switch (ATS)
Berdasarkan  Gambar  1.  rangkaian Automatic  Transfer Switch (ATS) memiliki  IC  timer  NE555  yang  terkenal  karena penggunaannya di berbagai rangkaian elektronik. IC dihubungkan  sebagai  multivibrator  astabil  dan  relai  12-volt diekstraksi  dari  transistor  2N4401  yang  berfungsi  sebagai sakelar. Tingkat ON dan OFF per  detik  dapat  diubah  dengan mengatur pot 100 K.
Perancangan  panel  ATS  sudah  dilakukan  oleh  peneliti- peneliti sebelumnya, diantaranya yaitu Putra A.P dan Mulyadi A (2022) yang memanfaatkan teknologi gelombang sinus murni pada  frekuensi  50  Hz,  ISM  menggunakan  inverter  3000  watt untuk mengubah tegangan 12 DC menjadi 220 AC. Kemudian, MPPT  terhubung  ke  kontaktor  untuk  mengontrol  tegangan panel  surya,  tegangan  baterai,  dan  umpan  balik  arus.  Sistem ATS diatur oleh Low  Voltage  Disconnect  (LVD) berdasarkan daya baterai. ATS dipicu oleh LVD ketika tegangan baterai di bawah  minimum  untuk  mengaktifkan  sumber  daya  PLN.
Pemilih  digunakan  sebagai  sumber  daya  utama  listrik.  Panel surya  mengganti  sumber  daya  menggunakan  relai  MKP2P, sementara  ATS  dipicu  oleh  relai  MKP2P.  Lampu  indikator hijau dan merah berfungsi sebagai tanda sakelar daya PLT dan PLN.  Ketika  kondisinya  mati,  relai  M2Y  memicu  LVD,  dan relai  SPDT  memicu  ATS.  Ketika  panel  surya  melebihi  daya maksimumnya, MCB 100A 220V melepaskan beban, dan MCB 6A memotong beban maksimum [25].
Penelitian Kurniawan N. (2020) merancang panel ATS yang didesain  dengan  memanfaatkan  Internet  of  Things  (IoT). Pemantauan pintar dan sistem sakelar transfer otomatis adalah dua  komponen  utamanya,  melalui  Arduino  IDE  pengkodean pada  pemantauan  pintar  dengan  NodemCU  sebagai  otak kontrol. Sensor alat pemantauan mengirimkan data ke database melalui  internet,  yang  kemudian  mengambil  data  untuk ditampilkan  pada  aplikasi  pemantauan.  Pada  tanggal  tertentu, data  akan  ditampilkan  dalam  bentuk  grafik  dan  data  realtime melalui  aplikasi.  Jika  sensor  kapasitas  baterai  menunjukkan nilai kurang dari 11.4V, sistem sakelar transfer otomatis (ATS) akan beroperasi [15].
Penelitian  Rajagukguk  A.  dan  Rinaldi  K.T  (2022)  juga merancang  panel  ATS  untuk  keperluan  beban  minimarket dengan  suplai  listrik  dari  sel  surya  dan  PLN.  l.  Untuk menggabungkan  kedua  pembangkit  listrik  ini  secara  hybrid, diperlukan  suatu  alat  yang  memungkinkan  perpindahan otomatis  dari  satu  pembangkit  ke  pembangkit  lainnya. Automatic  transfer  switch  (ATS)  adalah  alat  yang  digunakan dalam  penelitian  ini.  Nilai  tegangan  baterai  menentukan parameter  kerja  ATS.  Generator  tenaga  surya  akan  bekerja mensuplai  beban  minimarket  jika  tegangan  aki  antara  10,8V dan 13,2V; jika tegangan aki tidak mencapai 10,8V, genset PLN akan bekerja mensuplai beban minimarket [3].
Pada penelitian ini dirancang panel ATS secara sederhana untuk  memenuhi  kebutuhan  pemahaman  siswa  SMKN  1 Tengaran terkait cara kerja panel ATS yang dirancang. Sistem kerja  panel  ATS  sederhana  yang  dirancang  dijelaskan  pada Gambar 2.

## Gambar 2. Sistem Kerja Panel ATS Sederhana
Berdasarkan Gambar 2 dijelaskan bahwa sistem kerja panel ATS  berfungsi  ketika  suplai  listrik  yang  berasal  dari  sumber utama mengalami gangguan atau gagal menyuplai listrik untuk
memenuhi  beban  listrik.  Panel  ATS  tersebut  akan  bekerja otomatis dengan cara mengalihkan sumber suplai listrik utama ke sumber listrik cadangan. Sumber energi listrik yang berasal dari panel surya akan disimpan ke dalam baterai atau accu agar tidak  terbuang  sia-sia.  I nverter  sangat  penting  dalam  sistem ATS  PLN  dan  panel  surya  karena  membantu  dalam  konversi arus listrik, menyediakan daya cadangan, dan mengoptimalkan kinerja panel surya.

## III. M ETODOLOGI P ENELITIAN

## A. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  dalam  kurun  waktu  satu semester (6 bulan) dengan membagi dalam dua tahapan yaitu tahap pertama meliputi pembuatan alat, tahap kedua yaitu tahap pengambilan  data  dan  analisa.  Lokasi  penelitian  berada  di SMKN  1  Tengaran  yang  berlokasi  di  Jalan  Darun  Naim Karangduren,  Kec.  Tengaran  50775  Kab.  Semarang,  Jawa Tengah.

## B. Bahan dan Peralatan
Adapun  bahan  dan  peralatan  yang  dibutuhkan  dalam tahapan pembuatan alat yaitu:
a. Inverter
b. Baterai Lithium-Ion Tipe INR 18650
c. Kontaktor d. Relay e. Timer
f. LED

## C. Tahapan Penelitian
Tahapan  penelitian  ditunjukkan  pada  diagram  penelitian seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Tahapan Penelitian
D. Metode Pengambilan dan Analisis Data Panel Surya Suplai PLN Baterai / Accu Panel ATS Inverter Beban Listrik Radiasi Matahari Mulai Studi Literatur Pembuatan Alat Pengambilan Data Analisa Data Penarikan Kesimpulan Selesai Pengolahan Data
E. Sadewa et al., Analisa AC Power Automatic Switch Module dengan Metode Dual Power PLN dan Panel Surya
Pengumpulan  data  dilakukan  untuk  mengetahui  waktu switching dari  sumber  utama  ke  sumber  cadangan  jika  salah satu  sumber  listrik  terjadi  gangguan  atau blackout . Pengambilan data dilakukan melalui metode pengujian setelah alat panel ATS sederhana selesai di rancang. Pengujian ini juga dimaksudkan  untuk  mengetahui  apakah  panel ATS  sederhana yang dirancang berfungsi sesuai fungsi dan cara kerjanya atau tidak.  Data  yang  telah  dikumpulkan  akan  dianalisis  untuk mengetahui lama waktu panel ATS melakukan switching.

## IV. H ASIL DAN A NALISA

## A. Cara  Kerja  Automatic  Transfer  Switch  (ATS)  pada  Sistem Kelistrikan
Energi  listrik  pada  sektor-sektor  tertentu  seperti  industri, penyedia  layanan  kesehatan,  dan  lainnya  mengharuskan tersedianya  energi  listrik  secara  terus-menerus  untuk mengoperasikan peralatan-peralatan yang membutuhkan suplai listrik.  Oleh  sebab  itu,  cadangan  energi  listrik  juga  harus disediakan  agar  dapat  memenuhi  suplai  energi  listrik  secara terus-menerus. Kebutuhan daya pada beban dapat dikendalikan melalui  panel Automatic  Transfer  Switch (ATS)  untuk mentransfer daya secara otomatis dengan cara mengatur beban listriknya.  Prinsip  kerja  dasar  dari  panel Automatic  Transfer Switch (ATS) menerapkan logika pada relay, timer, kontaktor, dan  MCB.  Semakin  besar  daya  yang  digunakan  untuk menyuplai,  maka  semakin  besar  beban  yang  dapat dikendalikan.
Penyaluran  listrik  dari  panel  surya  dan  PLN  dilakukan secara  bergantian  menggunakan  panel Automatic  Transfer Switch (ATS)  Inverter Standby  Mode (ISM)  untuk  kebutuhan daya  beban  karena  panel  surya  akan  menyuplai  daya  terus menerus meskipun sumber listrik dari PLN digunakan sebagai sumber suplai utama dan  Inverter Off Mode (IOM) digunakan untuk menghemat cadangan energi listrik yang disimpan dalam baterai  ke  inverter.  Inverter Standby  Mode (ISM)  di- setting dengan  teknik switching kecepatan  tinggi  guna  menghindari terjadinya  gangguan  pada  jaringan  listrik  yang  dapat menimbulkan  kerusakan  peralatan  listrik.  Sedangkan  pada Inverter Off  Mode (IOM)  di- setting dengan  teknik switching yang  berbeda  dari  Inverter Standby  Mode (ISM)  dikarenakan inverter tersebut tidak melakukan suplai daya listrik secara terus menerus dan hanya digunakan untuk suplai daya listrik ketika peralihan  dari  sumber  PLN  ke  PLTS.  Menurut  [8]  Pada Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS),  ATS  digunakan untuk  memindah  daya  PLTS  jika  baterai  atau  accu  sebagai penyimpan daya baterai dari panel surya telah habis, sehingga ATS mengubah dari PLTS ke PLN dan proses ini terjadi secara otomatis dan suplai catu daya tetap terjaga.
Panel Automatic  Transfer  Switch (ATS)  dapat  beroperasi secara  manual  dan  otomatis.  Sistem  beroperasi  dengan  mode manual  dilakukan  dengan  menekan  tombol push  botton di bagian  luar  pintu  panel  dan  memosisikan camswitch  selector Auto-manual berada di posisi manual. Sedangkan apabila posisi camswitch  selector  Auto-manual berada  di  posisi Auto, maka sistem Automatic Transfer Switch (ATS) beroperasi pada mode otomatis.
Beberapa  kondisi  yang  terjadi  jika  dalam  sistem  manual yaitu:
• Posisi camswitch  selector  Auto-manual berada  di  posisi manual.
• Apabila saklar MCB dari off diubah menjadi on dan lampu indikator PLN menyala hijau, maka  artinya beban listrik telah disuplai tegangan dan arus listriknya dari PLN.
• Jika  suplai  PLN  mengalami  gangguan,  lampu  indikator PLN  akan  mati  dan  suplai  listrik  dari  panel  surya  tidak menyala secara otomatis.
• Untuk menyalakan genset, tekan tombol start . TDR akan bekerja  dan  lampu  indikator  panel  surya  akan  menyala hijau  apabila  telah  mengambil  alih  suplai  beban  listrik. Untuk  mematikan  suplai  dari  panel  surya,  dilakukan dengan menekan tombol stop .
Sedangkan  kondisi  yang  terjadi  jika  dalam  sistem  otomatis yaitu:
• Posisi camswitch  selector  Auto-manual berada  di  posisi Auto .
• Apabila saklar MCB dari off diubah menjadi on dan lampu indikator PLN menyala hijau, maka  artinya beban listrik telah disuplai tegangan dan arus listriknya dari PLN. Apabila  sumber  suplai  daya  dari  listrik  terputus,  maka lampu  indikator  PLN  mati  dan  suplai  listrik  dialihkan otomatis ke surya  panel, sehingga lampu indikator surya panel akan menyala hijau yang menandakan bahwa surya panel telah mengambil alih suplai beban listrik.

## B. Metode Dual Power
Pada  umumnya  suplai  listrik  yang  bersumber  dari  PLN digunakan sebagai sumber utama dan sumber cadangan berasal dari  generator.  Akan  tetapi,  pada  penelitian  ini,  Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang bersumber dari panel surya digunakan sebagai sumber listrik utama, maka posisi Automatic Transfer Switch (ATS) berfungsi sebagai pengalih daya utama dari  PLTS  ke  sumber  PLN.  Syaratnya  adalah  baterai  yang digunakan  untuk  menyimpan  energi  listrik  dari  panel  surya berfungsi untuk suplai inverter. Inverter memiliki fungsi untuk mengubah  tegangan  DC  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya menjadi  tegangan  AC  agar  dapat  digunakan  untuk  menyuplai daya  listrik.  Panel Automatic  Transfer  Switch (ATS)  akan bekerja  untuk  mengalihkan  daya  dari  PLTS  ke  sumber  PLN apabila  terjadi  disipasi  daya  pada  PLTS.  Faktor  yang menyebabkan  panel  surya  mengalami  disipasi  diantaranya disebabkan  karena  pemasangan  kabel,  tidak  adanya  sinar matahari, suhu lingkungan dingin, dan sudut kemiringan panel surya.
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS)  menghasilkan energi  listrik  dari  sinar  matahari.  Panel  surya  akan  mengisi elektron  dan  proton  sesuai  dengan  tegangan  pengisian  baterai ketika  baterai  mencapai  tegangan  maksimum.  Suplai  energi listrik  yang  bersumber  dari  PLN  akan  mempengaruhi  besar daya  yang  dialirkan  ke  beban  [25].  Metode dual  power dijelaskan  sebagai  suplai  energi  listrik  dilakukan  dengan menggunakan  dua power (catu  daya)  sekaligus.  Keadaan  ini apabila terjadi dapat menyebabkan pemborosan tagihan listrik, sebab  baik  dari  sumber  utama  maupun  sumber  cadangan
E. Sadewa et al., Analisa AC Power Automatic Switch Module dengan Metode Dual Power PLN dan Panel Surya
menyuplai  secara  bersamaan.  Jadi,  panel Automatic  Transfer Switch (ATS) akan menghubungkan suplai listrik ke satu  catu daya  saja,  sehingga  catu  daya  lainnya  akan  dimatikan  atau diputuskan secara otomatis.
C. Sistem  kerja  Automatic  Transfer  Switch  (ATS)  untuk melakukan Change Over Switch (COS) secara Otomatis
Automatic Transfer Switch (ATS) melakukan perpindahan suplai  listrik  dari  catu  daya  satu  ke  catu  daya  lainnya  secara otomatis.  Proses  perpindahan  suplai  energi  listrik  tersebut membutuhkan  waktu  yang  sangat  singkat  dan  hanya  dalam hitungan  detik.  Untuk  mengetahui  panel Automatic  Transfer Switch (ATS)  yang  telah  dirancang  berfungsi  sebagaimana mestinya, maka dilakukan pengujian untuk mengetahui  waktu panel Automatic Transfer Switch (ATS) melakukan switching , baik dari PLN ke Panel Surya ataupun sebaliknya.
Hasil  pengujian  waktu  panel Automatic  Transfer  Switch (ATS)  melakukan switching dari  sumber  PLN  ke  panel  surya dijelaskan pada Tabel 1 berikut:
Tabel .1 Hasil Pengukuran Sumber PLN Switching ATS ke Panel Surya Tegangan (V) Arus (A) Daya (VA) Load (VA) Waktu Switching ATS (detik) 220 6 1320 0 6,61 220 6 1320 330 6,67 220 6 1320 660 6,77 220 6 1320 990 6,81 220 6 1320 1320 6,85
Berdasarkan  Tabel  1  dijelaskan  bahwa  pengukuran dilakukan  dipengaruhi  dengan  beban  penggunaan  listrik  atau load  beban  dari  daya  listrik  rumah  tangga  dengan  maksimal 1320  VA. Switching ATS  diuji  dengan  persentase  0%,  25%, 50%,  75%,  100%  dari  maksimal  daya  listrik  rumah  tangga, kemudian  dari  uji  tersebut  menghasilkan  besarnya load yang digunakan tidak mempengaruhi performa ATS. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perpindahan sumber listrik PLN ke surya panel dengan  alat ATS yang dirancang menunjukkan waktu ± selama  7  detik  untuk  melakukan  switching.  Jadi,  pada  proses perpindahan energi listrik dari PLN ke surya panel mengalami jeda mati listrik selama 7 detik, setelah 7 detik jeda maka panel surya siap untuk menyuplai energi listrik ke beban.
Tabel 2. Hasil pengukuran Sumber Panel Surya ke PLN
Tegangan (V) Arus (A) Daya (VA) Load (VA) Waktu Switching ATS (detik) 220 6 1320 0 0 220 6 1320 330 0 220 6 1320 660 0 220 6 1320 990 0 220 6 1320 1320 0
Berdasarkan  Tabel  2  pengukuran  dilakukan  dipengaruhi dengan  beban  penggunaan  listrik  atau load beban  dari  daya listrik  rumah  tangga  dengan  maksimal  1320  VA. Switching ATS diuji dengan persentase 0%, 25%, 50%, 75%, 100% dari maksimal daya listrik rumah tangga. Kemudian dari uji tersebut menghasilkan besarnya load yang digunakan tidak mempengaruhi  performa  ATS.  Hasil  pengujian  menunjukkan bahwa  perpindahan  sumber  listrik  dari  panel  surya  ke  PLN dengan alat ATS menunjukkan waktu 0 detik. Jadi, pada proses perpindahan  energi  listrik  dari  surya  panel  ke  PLN  tidak mengalami jeda mati listrik, sehingga ketika suplai listrik dari surya  panel  mengalami  gangguan  atau  disitasi,  maka  suplai listrik  secara  langsung  beralih  ke  sumber  PLN  tanpa  adanya jeda waktu.
Gambar 4. Grafik Hubungan Load Terhadap Waktu Switching PLN ke Panel Surya
Gambar 5. Grafik Hubungan Load Terhadap Waktu Switching Panel Surya ke PLN
Gambar  4merupakan  gambar  grafik  hubungan  antara  load (beban)  listrik  terhadap  waktu  untuk  panel  ATS  melakukan switching apabila suplai dari sumber PLN mengalami gangguan dan  Gambar  5  merupakan  waktu switching panel  ATS  dari panel  surya  kembali  ke  PLN.  Berdasarkan  grafik  tersebut diketahui bahwa  waktu panel ATS untuk melakukan swithing tidak dipengaruhi oleh beban daya listriknya, sebab desain dan mekanisme  kerja  ATS  diprogram  untuk  merespons  kondisi yang  telah  ditetapkan,  sehingga  waktu  yang  dibutuhkan  oleh Automatic Transfer Switch (ATS) untuk melakukan switching biasanya tidak  dipengaruhi  secara  langsung  oleh  beban  daya
6,61 6,67 6,77 6,81 6,85 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 0 3 3 0 6 6 0 9 9 0 1 3 2 0
W akt u S w it ch in g (s) Load (VA) LOAD  TERHADAP  WAKTU

## SWITCHING
0,55 0,73 0,65 0,81 0,75 0 0,5 1 0 3 3 0 6 6 0 9 9 0 1 3 2 0
W akt u S w it ch in g (s) Load (VA)

## LOAD  TERHADAP  WAKTU SWITCHING SOLAR PANEL KE PLN
E. Sadewa et al., Analisa AC Power Automatic Switch Module dengan Metode Dual Power PLN dan Panel Surya
listrik. Hal tersebut dibuktikan dengan waktu yang dibutuhkan untuk panel ATS melakukan switching dari PLN ke panel surya adalah sama yaitu 7 detik dan waktu panel ATS switching dari panel surya ke PLN adalah 0 detik.
Berdasarkan  mekanisme  kerja  otomatis  dari  ATS,  ATS dirancang  untuk  beroperasi  secara  otomatis  sesuai  dengan kondisi  yang  telah  diprogram,  biasanya  didasarkan  pada parameter tegangan, frekuensi, atau ketersediaan sumber daya. Waktu switching telah  ditentukan  sebelumnya  dan  akan dilaksanakan  secepat  mungkin  setelah  ATS  menemukan perubahan kondisi yang memerlukan perpindahan sumber daya. ATS  memiliki  sistem  kontrol  elektronik  yang  cepat  dan responsif.  Jika  ATS  menemukan  kekurangan  daya  atau kegagalan  sumber  daya  utama,  sistem  kontrol  ini  akan memberikan  perintah switching yang  cepat  dan  efisien  tanpa mempertimbangkan beban listrik yang besar atau kecil. Tujuan utama ATS  adalah untuk memastikan keselamatan sistem dan ketersediaan  energi  yang  stabil.  Oleh  karena  itu,  waktu switching dioptimalkan  untuk  memastikan  bahwa  pasokan listrik cadangan tersedia segera mungkin saat diperlukan, tanpa menunggu  atau  terpengaruh  oleh  beban  listrik  yang  besar. Waktu switching ATS  biasanya  diatur  agar  stabil  dan  dapat diandalkan, terlepas dari fluktuasi beban listrik, untuk menjaga operasi tetap konsisten dan menghindari gangguan yang tidak perlu  pada  sistem  kelistrikan.  Dengan  demikian,  waktu switching ATS  biasanya  diatur  untuk  memberikan  respons cepat  dan  efisien  terhadap  perubahan  kondisi  sumber  daya tanpa  memperhitungkan  beban  listrik  yang  sedang  ada.  Ini terjadi meskipun beban listrik memainkan peran penting dalam penggunaan energi secara keseluruhan.

## V. K ESIMPULAN
Automatic  Transfer  Switch  (ATS)  atau  disebut  dengan Change Over Switch (COS) merupakan komponen kelistrikan yang  berfungsi  untuk  mentransfer  daya  listrik  dari  sumber utama  ke  sumber  cadangan  secara  otomatis.  Panel  ATS mencegah  terjadinya dual  power secara  bersamaan  dalam proses  suplai  energi  listrik.  Selain  menyebabkan  pemborosan tagihan,  metode dual  power dalam  suplai  listrik  secara bersamaan  juga  menyebabkan  tidak  efisien.  Proses switching dari  suplai  PLN  ke  suplai  panel  surya  mengalami  jeda  mati listrik selama 7 detik, setelah 7 detik jeda maka panel surya siap untuk  menyuplai  energi  listrik  ke  beban.  Sedangkan  proses switching dari  suplai  panel  surya  ke  suplai  PLN  tidak mengalami jeda mati listrik, sehingga ketika suplai listrik dari surya  panel  mengalami  gangguan  atau  disitasi,  maka  suplai listrik  secara  langsung  beralih  ke  sumber  PLN  tanpa  adanya jeda waktu.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Ucapan terima kasih diberikan kepada Universitas Semarang sebagai pihak penyedia sumber pendaan ( funding ) sesuai dengan Perjanjian  Pelaksanaan  Penelitian  Universitas  Semarang, ucapan terima kasih juga disampaikan untuk SMKN 1 Tengaran sebagai  mitra  kerja  sama  dalam  penelitian  ini,  serta  ucapan terima kasih terhadap tim editorial Jurnal Teknologi Elektro atas dipublikasikannya  penelitian  ini  dalam  Jurnal  Teknologi Elektro.

## D AFTAR P USTAKA
[1] A. Muneer, F. Amjad, M. W. Jabbar, and U. Saleem, “Development of Automatic Switch for Electric Power Transfer,” in Eng. Proc. 2021, 12, 72 , MDPI AG, Jan. 2022, pp. 1–5. doi: 10.3390/engproc2021012072.
[2] Q.  Lu,  Y.  Zhanqing,  W.  Tianyu,  C.  Zhengyu,  L.  Bin,  and  Z.  Rong, “Study  on  the  operating  characteristics  of  a  compound  automatic transfer switch based on forced current commutation,” The Journal of Engineering ,  vol.  2019,  no.  16,  pp.  3329–3332,  Mar.  2019,  doi: 10.1049/joe.2018.8413.
[3] A. Rajagukguk and K. Trisna Rinaldi, “Design of Solar of Cell and PLN Using  Automatic  Transfer  Switch  (ATS)  for  Minimarket  Loads  in Sorek  Satu  Area,” International  Journal  of  Electrical,  Energy  and Power  System  Engineering ,  vol.  5,  no.  3,  pp.  86–92,  2022,  [Online]. Available: http://www.ijeepse.ejournal.unri.ac.id
[4] F. Kasali, J.- Rostand, M. M. Mustapha, I. Adabara, and A. S. Hassan, “Design  of  an  Automatic  Transfer  Switch  for  Households  Solar  PV System,” European  Journal  of  Advances  in  Engineering  and Technology , vol. 6, no. 2, pp. 54–65, 2019.
[5] W. Audia, Mairizwan, R. Anshari, and Yulkifli, “Automatic Transfer Switch Solar Cell Inverter System Based on Android Application,” in Journal of Physics: Conference Series , Institute of Physics, 2022. doi: 10.1088/1742-6596/2309/1/012026.
[6] J. Koko, A. Riza, and U. K. Mohamad Khadik, “Design of solar power plants with hybrid systems,” IOP  Conf Ser Mater Sci  Eng , vol. 1125 012074, pp. 1–8, May 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1125/1/012074.
[7] G. R. Cahyono, A. F. Zulkarnain, A. G. Budianto, A. T. E. Suryo, and Rusilawati, “Application of Automatic Transfer Switch at Solar Power Plant in Langgar Nurul Hikmah North Banjarbaru in Support of Green Energy,” Jurnal  Sains  Teknologi  dalam  Pemberdayaan  Masyarakat , vol. 4, no. 2, pp. 95–102, 2023.
[8] J. Jamaaluddin, S. Dhya Ayuni, and I. A. Sw, “Analysis of the Use of Automatic Change Over Switch for Solar Power and PLN Electricity,” in Procedia Of Social Sciences and Humanities Proceedings of the 1st SENARA 2022 , 2022, pp. 910–916.
[9] S.  M.  P.  Pakpahan  and  A.  I.  Agung,  “Rancang  Bangun  AMF-ATS Berbasis SIM800L dengan  Fungsi  Monitoring  Status Switching  pada Genset,” Jurnal Teknik Elektro , vol. 08, no. 01, pp. 81–89, 2019.
[10]  A. Felix Agbetuyi, A. Ajao Adewale, O. J. O, and O. D. S, “Design and Construction of an Automatic Transfer Switch for a Single Phase Power Generator,” Int J Eng Sci , 2011, [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/312121646
[11]  R. H. R. Fora and Sunandar, “Automatic Transfer Switch Panel in PLN Electricity  and  Power  Inverter  2000  Watt,” Journal  of  Applied Electrical & Science Technology , vol. 02, no. 1, pp. 10–16, 2019.
[12]  W. Audia, Yulkifli,  Mairizwan,  and A.  Rinaldi,  “Automatic  Transfer Switch  System  Design  on  Solar  Cell-Grid  Hybrid  Based  on  Android Application,” Eksakta : Berkala Ilmiah Bidang MIPA , vol. 23, no. 04, pp. 266–283, 2022, doi: 10.24036/eksakta/vol23-iss04/332.
[13]  H.  T.  Wakudkar,  P.  V  Mawale,  A.  A.  Kamble,  and  S.  J.  Tikhe, “Automatic  Transfer  Switch  for  Power  Generator,” International Research Journal of Engineering and Technology , vol. 05, no. 02, pp. 240–241, 2018, [Online]. Available: www.irjet.net
[14]  J.  O.  Olowoleni et  al. ,  “Construction  and  Operation of  an  Electronic Automatic  Transfer  Switch  (Ats),” Global  Journal  of  Energy Technology Research Updates , vol. 2, pp. 01–05, 2015.
[15]  N.  Kurniawan,  “Electrical  Energy  Monitoring  System  and Automatic Transfer Switch (ATS) Controller with the Internet of Things for Solar Power Plants,” Journal of Soft Computing Exploration , vol. 1, no. 1, pp. 16–23, 2020, doi: https://doi.org/10.52465/joscex.v1i1.2.
[16]  J.  S.  Saputro,  H.  Maghfiroh,  F.  Adriyanto,  M.  R.  Darmawan,  M.  H. Ibrahim,  and  S.  Pramono,  “Energy  Monitoring  and  Control  of Automatic  Transfer  Switch  between  Grid  and  Solar  Panel  for  Home System,” International  Journal of Robotics and  Control Systems ,  vol. 3, no. 1, pp. 59–73, 2023, doi: 10.31763/ijrcs.v3i1.843.
[17]  A. N. N. Chamim, A. P. Irawan, and R. Syahputra, “Implementation of Automatic Transfer Switch on the Solar Home System at the Goat Farm Houses,” Journal  of  Electrical  Technology  UMY  (JET-UMY) ,  vol.  4, no. 2, pp. 79–86, 2020.
[18]  A.  B.  Pulungan  and  J.  Sardi,  “Pemasangan  Sistem  Hybrid  Sebagai Penggerak  Pompa  Air,” JTEV  (JURNAL  TEKNIK  ELEKTRO  DAN VOKASIONAL) ,  vol.  5,  no.  2,  pp.  36–45,  2019,  [Online].  Available: http://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/indexJTEV
[19]  K.  S.  Nistane  and  P.  V  Raut,  “Power  Generators  using  Automatic Transfer Switch,” International  Research  Journal of  Engineering and Technology , vol. 07, no. 05, pp. 112–114, 2020.
[20]  G. P. Sulaeman, Ibrahim, and D. B. Santoso, “Analisis Catu Daya No Break  System  Perangkat  Telekomunikasi,” Jambura  Journal  of Electrical and Electronics Engineering , vol. 3, no. 2, pp. 41–50, 2021.
[21]  M. Q. Azeem, H. ur Rehman, S. Ahmed, and A. Khattak, “Design and Analysis  of  Switching  in  Automatic  Transfer  Switch  for  Load Transfer,” in ICOSST : 2016 International Conference on Open Source Systems and Technologies , Dec. 2016, pp. 129–134.
[22]  N. A. Darmanto and B. W. A. Mahardika, “Design and Development of Automatic Transfer Switch System, Energy Saving Emergency Panel,”
in 7th International Conference on Information Technology, Computer, and Electrical Engineering, ICITACEE 2020 - Proceedings , Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., Sep. 2020, pp. 300–303. doi: 10.1109/ICITACEE50144.2020.9239160.
[23]  E.  Susanto,  “Automatic  Transfer  Switch  (Suatu  Tinjauan),” Jurnal Teknik Elektro , vol. 5, no. 1, pp. 18–21, 2013.
[24]  A.  Kurniawan,  A.  Taqwa,  and  Y.  Bow,  “PLC  Application  as  an Automatic  Transfer  Switch  for  on-grid  PV  System;  Case  Study Jakabaring  Solar  Power  Plant  Palembang,”  in Journal  of  Physics: Conference  Series ,  Institute  of  Physics  Publishing,  Mar.  2019.  doi: 10.1088/1742-6596/1167/1/012026.
[25]  A. P. Putra and A. Mulyadi, “Design an Automatic Transfer Switch for Solar Power Plant,” Journal  of  Engineering  Design  and  Technology , vol. 22, no. 1, pp. 9–12, 2022.