JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) h t t p : / / e j o u r n a l . u n p . a c . i d / i n d e x . p h p / j t e v Vol. 7 No. 1 (2021) E-ISSN: 2302-3309 P-ISSN: 2746-6086

## Monitoring Status Gangguan Listrik Pada Saluran Distribusi Berbasis Arduino
Dino Dwi Putra 1, Oriza Candra 2 1Department of Electrical Engineering, State University of Padang, Indonesia *Corresponding author, e-mail: dinodwiputra4@gmail.com

## Abstrak
Abstrak  Listrik  merupakan  salah  satu  sumber  energi  yang  mempunyai  peran  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan sehari-hari,  mulai  dari  urusan  rumah,  kantor,  dan  lain  sebagainya.  Jika  aliran  listrik  terputus  atau  mati,  maka  akan banyak  pekerjaan  yang  menggunakan  alat  elektronik  tersebut  akan  terbengkalai.  Apabila  terjadi  pemutusan  listrik diakibatkan gangguan pada saluran distribusinya masyarakat dapat memberikan laporan informasi berupa telepon atau mendatangi  kantor  PLN  untuk  melaporkan  kepada  operator  jika  dikawasan  mereka  listriknya  mengalami  masalah. Namun  tidak  seperti  masyarakat  yang  berada  di  daerah  seperti  di  pedesaan,  perhatian  terhadap  informasi  seperti  ini sangatlah  kurang dan sulitnya operator mengawasi saluran  distribusi di  kawasan itu.  Oleh  karena itu perlu dibuat alat monitoring  status  gangguan  listrik  pada  saluran  distribusi  berbasis  arduino,  sehingga  jika  terjadi  gangguan  atau pemutusan  pada  saluran  distribusi  akan  bisa  dengan  cepat  dideteksi.  Dimana  sistem  bekerja  dengan  kendali  Arduino Mega2560 dan dimonitoring menggunakan Android melalui pemrograman Blynk. Sistem diawali dengan mengaktifkan alat dan dilanjutkan dengan melakukan koneksi (pairing) dari ESP8266 dengan android Wifi, dengan nama test wifi dan password 88888888, jika telah terkoneksi maka user dapat membuka aplikasi Blynk pada Smartphone. Sensor ACS712 pada alat difungsikan untuk mendeteksi arus dan sensor ZMPT101B difungsikan untuk mendeteksi tegangan dan hasil pembacaan  tersebut  akan  diolah  oleh  Arduino  Mega2560. Kemudian  jika  terjadi  korsleting  /  terputusnya  aliran  listrik pada jalur listrik maka notifikasi akan masuk ke android melalui aplikasi Blynk. Proses pengiriman data dari arduino ini dilakukan  oleh  ESP8266  yang  telah  dikonfigurasi  dengan  arduino.  Sehingga  pemonitoringan  status  gangguan  dapat terlihat di android..
Kata kunci: Arduino Mega, ZMPT101B Sensor, Electrical Interference Monitoring

## Abstract
Abstract power is a source of strength that has a very critical role in normal existence, beginning from domestic affairs, workplaces,  and  so  forth.  If  the  electricity  is  cut  off  or  dead,  a  lot  of  work  using  these  electronic  devices  will  be neglected.  If  a  power  cut  occurs  due  to  a  disruption  in  the  distribution  line,  the  public  can  provide  an  information report in the form of a telephone call or visit the PLN office to report to the operator if in their area the electricity has problems. However, unlike people in areas such as rural areas, there is very little attention to this kind of information and  it  is  difficult  for  operators  to  monitor  distribution  channels  in  the  area.  Therefore,  it  is  necessary  to  make  a monitoring tool for the status of electrical disturbances on an Arduino-based distribution channel, so that if there is a disturbance  or  disconnection in  the  distribution  channel  it  can  be  quickly  detected.  Where  the  system  works  with  the Arduino  Mega2560  control  and  is  monitored  using  Android  via  the  Blynk  programming.  The  system  begins  by activating the device and is continued by connecting (pairing) the ESP8266 with Android Wifi, with the name test wifi and  password  88888888,  if  it  is  connected,  the  user  can  open  the  Blynk  application  on  a  Smartphone.  The  ACS712 sensor on the device is used to detect current and the ZMPT101B sensor is used to detect voltage and the results of the reading  will  be  processed  by  Arduino  Mega2560.  Then  if  there  is  a  short  circuit  /  disconnection  of  electricity  in  the power line, the notification will enter the android via the Blynk application. The process of sending data from Arduino is  carried  out  by  ESP8266  which  has  been  configured  with  Arduino.  So  that  monitoring  of disturbance  status  can be seen on Android.
Keywords: Arduino Mega, ZMPT101B Sensor, Electrical Interference Monitoring
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) Page 8-17

## PENDAHULUAN
Listrik  adalah  sumber  energi  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan,  mulai  dari  urusan  rumah,  kantor, dan lainnya. Saat saluran listrik terjadi gangguan atau padam, pekerjaan yang menggunakan alat elektronik akan terbengkalai .
Jika  terjadi  pemadaman  listrik  diakibatkan  gangguan  pada  saluran  distribusinya,  masyarakat  dapat memberikan  laporan  informasi  menggunakan  telepon  atau  mendatangi  langsung  kantor  PLN  untuk melaporkan  kepada  operator.  Tetapi  tidak  untuk  masyarakat  yang  berada  di  daerah  di  pedesaan,  perhatian terhadap informasi seperti ini sangat kurang dan sulitnya operator mengawasi saluran distribusi di kawasan tersebut.
Monitoring memiliki beberapa prinsip, yaitu : dilakukan terus menerus, menjadi umpan pada kerusakan sistem,  dan  memberikan  manfaat  terhadap  organisasi  terhadap  pengguna  layanan.  Dengan  adanya  sistem monitoring yang  baik,  apabila  terjadi  sebuah  kerusakan  atau  hal-hal  yang  tidak  diinginkan,  maka  dapat dengan  mudah  diketahui  dan  segera  di  atasi.  Hal  ini  dapat  memudahkan  PLN  mengetahui  saluran  yang terganggu sehingga mempercepat dalam hal penanganan masalah.
Maka dari itu penulis mengusulkan untuk mengetahui letak dan memberikan status gangguan saluran listrik untuk solusi pengawasan fasilitas sumber daya listrik agar menjadi lebih optimal. Pada penelitian ini penulis mengambil referensi dari beberapa sumber yang memiliki keterkaitan alatnya dengan alat yang penulis buat. Pertama dari penelitian Anang Widiantoro yang berjudul system proteksi arus listrik dan tegangan di kabel line  listrik  berbasis  mikrokontroler  Arduino  Mega,,  fungsi  alat  ini  adalah  sebagai  proteksi  arus  yang dibangun  dapat  mengukur  dan  memutus  saluran  apabila  terjadi  beban  berlebih  atau  melebihi  beban  yang telah ditentukan yaitu maksimal sebesar 1 Ampere. Kedua dari Yul Antonisfia yang berjudul simulasi system monitoring arus lebih di jaringan PLN satu fasa menggunakan web berbasis mikrokontroler, bertujuan untuk memonitoring  arus  yang  dilalui  jaringan  PLN  dan  memutus  saluran  listrik  apabila  arus  melebihi  batas maksimum  0,85  yang  telah  disetting.  Disini  penulis  mengembangkan  sebuah  alat  yang  telah  ada.  Pada penelitian  ini  penulis  membuat  “Monitoring  Status  Gangguan  Listrik  pada  Saluran  Distribusi  Berbasis Arduino”.  Agar  operator  PLN  dapat  bekerja  dengan  optimal  apabila  terjadi  gangguan  pada  saluran,  dan untuk mengetahui arus beban berlebih yang akan ditampilkan secara online menggunakan perangkat android. Perancangan  alat  yang  dibuat  pada  Tugas  Akhir  ini  memakai  rangkaian  kontrol  dan  pemrograman mikrokontroller  Arduino  Mega  2560  sebagai  pusat  pengolah  data  yang  diterima    sensor  dan  inputan  yang lainya,  Arduino  adalah  papan  pengembangan  berasal  dari  mikrokontroller  yang  berupa  system  minimum dengan  menggunakan  chip  Atmega  dan  bersifat  open  source.[1] Monitoring didefinisikan  sebagai  siklus kegiatan yang meliputi pengumpulan, peninjauan ulang, pelaporan, serta tindakan atas info suatu proses yang sedang di implementasikan.[2] Berbagai macam alat bantu yang digunakan pada aplikasi sistem monitoring , baik observasi / interview secara langsung, dokumentasi maupun aplikasi visual.[3]

## Arduino
Arduino  disini  digunakan  untuk  melakukan  konvigurasi  program  yang  akan  dimasukkan  ke  Arduino. Program  tersebut  bersifat  opensource  dalam  lingkup  Bahasa  pemrograman  Bahasa  Arduino  dapat  bekerja pada  sistem  operasi  Windows  10  x64  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini.[4]    Penggunaan  arduino  mega bisa dipergunakan sebagai media untuk mengolah informasi data untuk mendeteksi putusnya sirkulasi listrik pada  saluran  distribusi  serta  memberi  perintah  ke  ESP8266  untuk  mengirimkan  sebuah  informasi  berupa notifikasi ke smartphone operator.[5]

## Sensor Arus ACS712
Pada penelitian  ini sensor arus  digunakan  untuk  mengetahui  berapa  besar  arus yang  ada  pada saluran saat diberi beban, Umumnya sensor ini digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched mode power supplies serta proteksi beban berlebih.[6]
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) Page 8-17

## Sensor Tegangan ZMPT101B
Pada  penelitian  ini  sensor  tegangan  digunakan  untuk  mengetahui  besarnya  tegangan  yang  ada  pada saluran saat diberi beban karena konsistensinya baik untuk melakukan pengukuran tegangan srta daya.

## Modul ESP8266
Modul  ini  adalah    komponen  chip  ter  integrasi  yang  di  desain  untuk  keperluan  masa  sekarang  yang semuanya  menggunakan  internet.  Disini  modul  ESP8266  berfungsi  sebagai  pengirim  data  ke  web  atau aplikasi Blynk melalui wifi.

## METODE
Pada metode ini akan membahas tentang perancangan perangkat keras dan perangkat lunak.
Blok Diagram
Gambar 1. Blok diagram
Berdasarkan blok diagram di atas, fungsi masing-masing blok diagram sebagai berikut:
1. Arduino Mega2560
Arduino Mega2560 merupakan bagian yang berfungsi untuk memproses input yang dimasukan dan menghasilkan output berupa aktifasi pada jalur listrik pada masing rmah konsumen dan monitoring daya yang terpakai dengan pemanfaatan esp8266.
2. Sensor Tegangan (ZMPT101B)
Merupakan sensor yang difungsikan untuk mendeteksi dari tegangan keluaran dari arus PLN.
3. Sensor Arus ACS712 adalah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi Arus saat motor AC diaktifkan.
4. ESP8266
Sebagai  media  input  yang  berfungsi  sebagai  pengirim  notifikasi  daya  dan  tegangan  yang  terpakai pada masing masing jalur, sehingga memudahkan operator dalam pemantauan.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) Page 8-17
5. RTC DS3231
Sebagai media input yang berfungsi sebagai pewaktuan dalam menghitung daya yang terpakai pada masing-masing jalur rumah konsumen.
6. LCD 2x16
LCD  2x16  sebagi  media  informasi  berupa  tampilan  text  pada  pemakaian  daya  listrik  pada  masing masing jalur listrik.
7. Driver Triac
Driver Triac berfungsi sebagai rangkaian dalam mengaktifkan dan menon aktifkan ke jalur listrik ke masing-masing rumah konsumen.
8. Pengaman Jalur Listrik
Berfungsi  sebagai  rangkaian  dalam  menjaga  agar  jalur  sumber  tidak  berdampak  dari  adanya korsletting pada jalur listrik.
Gambar 2. Rangkaian Keseluruhan

## Perancangan Hardware
Gambar 3. Rancangan Mekanik

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) Page 8-17

## Flowchart (Diagram Alur)
Flowchart  merupakan  tahapan  awal  sebelum  melakukan  pembuatan  program  secara  keseluruhan. Flowchart  berisikan  setiap  langkah  atau  kemungkinan-kemungkinan  yang  terjadi,  yang  intinya  adalah menjelaskan  urutan  proses  kerja  dari  alat  yang  dibuat.  Selain  itu,  flowchart  juga  berfungsi  sebagai  acuan membuat listing program dan instruksi-instruksi dari program yang dibuat.[7]
Gambar 4. Flowchart

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  bagian  hasil  ini  akan  dilakukan  beberapa  pegujian  dan  analisa  pada input dan output .  Bentuk mekanik alat dapat dilihat pada Gambar 5.
Start Inisialisasi Port dan Register Terima data dari ESP8266 Data = "A" Data = "B" No Data = "C" No Yes Yes Yes Baca Data RTC Tampilkan pada LCD Tanggal, bulan, tahun, jam menit dan detik 1 2 Aktifasi Jalur Listrik rumah 1, rumah 2, rumah 3 Stt1 =1 Jalur Listrik 1 ON Stt2 =1 Jalur Listrik 2 ON No Yes No Yes Stt3 =1 Jalur Listrik 2 ON No Yes No Baca Sensor Arus dan Sensor Tegangan pada Jalur R, S, T Line R = Korsletting Ulangi ? Stop No Tampilkan Arus dan tegangan jalur 1 pada LCD stt1=0 Kirim informasi listirk Jalur 1 OFF ke ESP8266 stt1=1 No Yes Line S = Korsletting Kirim informasi listirk Jalur 2 OFF ke ESP8266 stt2=1 Tampilkan Arus dan tegangan jalur 2 pada LCD stt2=0 No Yes Line T = Korsletting Kirim informasi listirk Jalur 3 OFF ke ESP8266 stt3=1 Tampilkan Arus dan tegangan Jalur 3 pada LCD stt3=0 No Yes Kirim informasi listirk Jalur 1 OFF ke ESP8266 Kirim informasi listirk pada ruangan 2 OFF ke Bluetooth Kirim informasi listirk Jalur 3 OFF ke ESP8266 1 2 Yes 2

## Gambar 5. Mekanik Alat

## Pengujian Rangkaian LCD
Pengujian  rangkaian  LCD  bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi  LCD.  Pertama  yaitu  melakukan pengujian  dengan  memberi  tegangan  pada  kaki  power  supply  (5VDC),  maka  LCD  akan  aktif,  seperti Gambar berikut ini.

## Gambar 6. Tampilan  awal di LCD

## Pengujian Sensor Arus ACS712
Nilai arus didapatkan dari alat ukur dan sensor, pengujian nya yaitu dengan membandingan hasil dari sensor dan alat ukur tersebut. Hasil dari uji sensor arus dapat di lihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengujian Sensor Arus ACS712
No Pengukuran Ampere meter Sensor Arus ACS712 R S T R S T 1 0,09 0,07 0,08 0,09 0,08 0,10 2 0,10 0,13 0,11 0,11 0,15 0,13 3 0,10 0,20 0,08 0,10 0,21 0,09 4 0,11 0,13 0,10 0,11 0,15 0,11 5 0,10 0,08 0,11 0,10 0,09 0,13

## Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101B
Nilai tegangan didapatkan dari pengukuran alat ukur dan sensor tegangan. Pengujiannya yaitu dengan membandingkan nilai yang terukur pada alat ukur dan nilai yang terukur pada sensor tegangan. Hasil dari uji sensor tegangan dapat di lihat pada Tabel 2.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) Page 8-17

## Tabel 2. Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101B
No Pengukuran Volt meter Sensor Tegangan ZMPT101B R S T R S T 1 224 225 224 225 225 225 2 224 224 224 225 225 225 3 224 225 224 225 225 225 4 224 224 224 225 225 225 5 224 225 224 225 225 225

## Pengoperasian Alat
Dari  hasil  sistem  yang  dibuat  dan  dari  cara  kerja  sistem  yang  dirancang  ini  dapat  dijelaskan  secara terinci sebagai berikut:
1. Aktifasi alat dengan menghubungkan colokan listrik dari ke alat ke listrik PLN 3 phase.
2.  Selanjutnya  pada  tampilan  aplikasi  Blynk  akan  diaktifkan  dengan  menekan  tanda  segitiga  (play) disudut kanan atas layar.
Gambar 7. Mengaktifkan Aplikasi Blynk
3. Setelah itu lakukan penekanan pada tombol aktifasi pada jalur R, jalur S, dan jalur T, lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Tombol Aktifasi jalur RST
4. Setelah tombol aktifasi ditekan maka led indikatorpada aplikasi akan aktif, dengan ditandai lampu led aktif berwarna merah.
Gambar 9. Aktifasi lampu indikator pada Blynk
5. Jika pada jalur RST terjadi korsleting maka pada tampilan indikator akan menunjukan bahwa jalur tersebut OFF, untuk mengaktifkannya cukup menekan tombol mana yang jalurnya OFF dan sistem akan mengaktifkan kembali jalur tersebut.
Gambar 10. Jalur R terputus karena korsleting
6. Pada bagian notifikasi pada smartphone juga akan menginformasikan bahwa jalur listrik OFF, berikut dapat dilihat bentuk tampilan notifikasinya pada layar smartphone.
Gambar 11. Tampilan notifikasi jalur R terjadi gangguan pada smartphone
7. untuk jalur S dan jalur T hampir sama notifikasi pada smartphone yang ditampilkan pada Gambar 11. demikianlah cara kerja alat pada sistem yang dirancang, untuk mematikan aplikasi Blynk ini cukup menekan tombol stop pada Aplikasi.

## PENUTUP
Berdasarkan  hasil  pengujian  ini,  bisa  kita  simpulkan  bahwasanya  perancangan  alat  monitoring  status gangguan listrik pada saluran distribusi berbasis Arduino dapat bekerja dengan baik sesuai yang diinginkan. Notifikasi  status  gangguan  listrik  akan  terkirim  ke  android  melalui  aplikasi  blynk  pada  android  apabila terjadi gangguan listrik atau korsleting pada saluran listrik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  R.  Anggriawan  and  O.  Candra,  “Rancang  Bangun  Pengaman  Pintu  Ruang  Kuliah  Menggunakan  Sensor Fingerfrint Berbasis Arduino Mega2560,” vol. 6, no. 1, pp. 25–34, 2020.
[2]  Z.  Abidin  and  M.  Baha’udin,  “Monitoring  Dan  Proteksi  Tegangan  Panel  3  Fasa  Dengan  Menggunakan  Sensor Tegangan ZMPT101B,” pp. 1–8.
[3]  T. Akhir, “Prototype Sistem Monitoring Gardu Distribusi,” 2019.
[4]  J.  Asmi  and  O.  Candra,  “Prototype  Solar  Tracker  Dua  Sumbu  Berbasis  Microcontroller  Arduino  Nano  dengan Sensor  LDR,”  JTEV  (Jurnal  Tek.  Elektro  dan  Vokasional),  vol.  6,  no.  2,  p.  54,  2020,  doi: 10.24036/jtev.v6i2.108504.
[5]  H.  Koyuko,  A.  A.  E.  Sinsuw,  and  X.  B.  N.  Najoan,  “Perancangan  Aplikasi  Monitoring  Pemadaman  Listrik Berbasis  Android  Studi  kasus  PT.PLN  area  Manado,”  J.  Tek.  Inform.,  vol.  9,  no.  1,  2016,  doi: 10.35793/jti.9.1.2016.13903.
[6]  I. Anugrah, “Pengukur Daya Listrik Menggunakan Sensor Arus ACS712-05A dan Sensor Tegangan ZMPT101B,” pp. 1–80, 2017, [Online]. Available: http://eprints.uny.ac.id/id/eprint/60197 .
[7]   O. Candra, “Rancang Bangun Sistem Kontrol Bucket Elevator Berbasis Mikrokontroler,” 2009.

## Biodata Penulis
Dino  Dwi  Putra ,  dilahirkan  di  Sicincin,  3  Desember  1995,  menyelesaikan  Program  studi  DIV  Teknik Elektro Industri Pada jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.
Oriza  Candra,  S.T,  M.T, Lahir  di  Padang,  Sarjana  Teknik  Elektro  UNJANI  Bandung.  Tahun  2005 memperoleh gelar Magister Teknik di FT UGM. Dari 1999 sampai sekarang bertugas sebagai Dosen Tetap pada Jurusan Teknik Elektro FTUNP.