ABSTRAKSI: Kesulitan dalam penentuan tarif yang harus dibayarkan bagi setiap penghuni kos adalah suatu hal biasa yang terjadi setiap bulannya. Namun, hal itu bisa menjadi masalah besar ketika salah satu atau beberapa penghuni merasa dirugikan karena pembagian beban tarif yang dirasa kurang adil. Untuk itu, pada Proyek Akhir ini dibuat “Rancang Bangun Alat Pencatat Pemakaian Energi Listrik pada Daya 2200 Watt Berbasis Mikrokontroler”.
Alat ini terdiri dari blok I/O yang terdiri dari blok sensor, blok catu daya, serta blok mikrokontroler. Blok sensor terdiri dari sensor arus, sensor tegangan, dan detektor fasa (zero crossing detector). Cara kerja dari alat ini adalah ketika ada beban yang terpasang, sensor arus akan mendeteksi arus listrik yang mengalir dan sensor tegangan akan mendeteksi tegangan jala-jala listrik setiap saat. Keluaran sensor Arus dan tegangan tersebut masing-masing masuk ke ADC internal mikrokontroler. Selain itu, keluaran tersebut juga masuk ke rangkaian detektor fasa untuk didapatkan nilai cos (beda fasa) nya. RTC (Real Time Clock) digunakan sebagai pewaktu secara real time. Setelah itu, besaran-besaran tersebut akan dikalkulasikan di dalam mikrokontroler, sehingga didapatkan nilai Daya riilnya (P). Dari daya tersebut, didapatkan nilai Energi Listrik sesuai dengan persamaan W=P.t=V.I.Cos .t. Untuk mengetahui besarnya biaya yang harus dibayar, maka nilai tersebut akan dikalikan dengan tarif per Kwh Nilai hasil perhitungan tersebut kemudian disimpan di dalam EEPROM agar ketika listrik padam nilai tersebut tidak hilang. Sebagai penampilnya, digunakan LCD 4x16.
Output dari sensor arus dan tegangan cukup bagus karena perubahannya cukup linier dan sebanding dengan perubahan pada sisi input. Keluaran gerbang XOR sudah mampu mendeteksi perbedaan fasa antara tegangan dan arus, namun secara pemrograman masih belum berhasil karena keluaran dari XOR kurang ari 5 Volt. Nilai daya, Kwh, dan Biaya pemakaian sudah sesuai dengan perhitungan seharusnya.Kata Kunci : Energi listrik, Sensor tegangan, Sensor arus, Detektor fasa, MikrokontrolerABSTRACT: The difficulty in determining the rates payable for each resident boarders is a common thing that happens every month. However, it could be a big problem when one or several residents felt disadvantaged because of burden-sharing rates were deemed unfair. Therefore, at this Final Project was made "Design and Implementation of Electrical Energy Usage Fee Recording Device for Use in Power 2200 Watt Based on Microcontroller".
This device consists of I/O block that consists of sensors block, power supply block, and block of the microcontroller. Sensor block consists of a voltage sensor, current sensor, and phase detector (zero crossing detector). Current sensor used to detect the current flowing is the DCS-01 module (Delta Current Sensor). A voltage sensor use step down transformer to determine the voltage of the grid at any time. Phase detector is used to determine the phase difference between voltage and current. RTC (Real Time Clock) is used as a timer in real time. Microcontroller is used to process data multiplication magnitude of current, voltage, power factor, and time so we get the value of electrical energy usage per second. The results of these calculations will be saved to the EEPROM so that when the power goes out, the value is not lost. To determine the amount of fees to be paid, the value will be multiplied by the tariff per Kwh. Then, the fee will be displayed through the LCD.
Output of Current and Voltage Sensor are good, because the chage is linier enough and proportional to the change in the input side. Output of XOR gate is able to detect the Phase difference between Voltage and current. But, the programming has not been successful because the output of the XOR gate is less than 5 Volt. The values of Power, Kwh, and Usage fee have suitable with the real calculation.
Keyword: electrical energy, voltage sensors, current sensors, phase detector,Microcontroller