Skripsi Pemantauan Tegangan Mengintip Stabilitas Listrik secara Real-Time

Posted on by

Dalam sistem kelistrikan, tegangan ibarat detak jantung. Kalau terlalu tinggi—bisa bikin alat elektronik gosong. Kalau terlalu rendah—bikin lampu redup kayak suasana galau. Maka dari itu, pemantauan tegangan (voltage monitoring) adalah hal krusial baik di lingkungan industri, perumahan, maupun dalam penelitian akademik.

Baca Juga : Analisis Stabilitas Retaining Wall terhadap Tekanan Lateral Tanah

Rumusan Masalah

Skripsi ini umumnya mengangkat beberapa pertanyaan mendasar:

  1. Bagaimana cara memantau tegangan listrik secara real-time?

  2. Sensor dan perangkat apa saja yang dibutuhkan?

  3. Bagaimana data tegangan ditampilkan, disimpan, atau dianalisis?

  4. Apa manfaat dari sistem pemantauan ini bagi pengguna atau industri?

Tujuan Penelitian

  • Membangun sistem monitoring tegangan berbasis mikrokontroler.

  • Menampilkan hasil pemantauan secara real-time melalui antarmuka (LCD/website/aplikasi).

  • Memberi notifikasi apabila tegangan melebihi atau kurang dari batas normal.

Manfaat Penelitian

  • Meningkatkan keandalan sistem listrik.

  • Mengurangi kerusakan peralatan elektronik akibat tegangan abnormal.

  • Memberi peringatan dini untuk pemeliharaan sistem.

Tinjauan Pustaka

1. Tegangan Listrik

Tegangan adalah beda potensial listrik antara dua titik. Di Indonesia, tegangan standar rumah tangga adalah 220V. Namun, fluktuasi bisa terjadi karena beban yang berubah-ubah, sambungan longgar, atau gangguan jaringan.

2. Sensor Tegangan

Untuk memantau tegangan, umumnya digunakan:

  • Voltage Divider: Teknik dasar menggunakan resistor.

  • ZMPT101B: Sensor tegangan AC yang cocok buat mikrokontroler.

  • PZEM-004T: Modul monitoring listrik lengkap (tegangan, arus, daya, energi).

3. Mikrokontroler

Platform yang biasa dipakai:

  • Arduino (UNO/Nano): User-friendly, banyak library.

  • ESP32/ESP8266: Bisa terhubung ke WiFi untuk monitoring online.

  • Raspberry Pi: Lebih powerful, cocok buat tampilan web dan penyimpanan data.

4. IoT dan Monitoring Online

Dengan platform seperti Blynk, Thingspeak, atau Firebase, data tegangan bisa dikirim ke cloud, dianalisis, bahkan dikontrol dari jauh.

Metodologi Penelitian

1. Perancangan Sistem

a. Diagram Blok Sistem

scss

SalinEdit

Tegangan AC → Sensor Tegangan → Mikrokontroler → Display (LCD/Website) → User

 

b. Perangkat Keras

  • Sensor ZMPT101B

  • Arduino UNO atau ESP8266

  • LCD 16×2 atau OLED

  • Modul WiFi (jika diperlukan)

  • Breadboard, resistor, kabel jumper

c. Perangkat Lunak

  • Arduino IDE

  • Blynk/Firebase/Thingspeak untuk IoT

  • Excel atau Google Sheets untuk logging manual

  1. Tahapan Pengerjaan

a. Desain dan Simulasi

Gunakan software seperti Proteus atau Tinkercad untuk uji coba rangkaian sebelum dirakit secara fisik.

b. Perakitan Sistem

Pasang sensor, sambungkan ke mikrokontroler, upload kode, dan uji apakah sistem bisa membaca tegangan dengan benar.

c. Kalibrasi Sensor

Sensor seperti ZMPT101B perlu dikalibrasi agar hasilnya presisi. Gunakan multimeter sebagai pembanding.

d. Integrasi Tampilan

  • Untuk lokal: pakai LCD/OLED

  • Untuk online: gunakan WiFi dan tampilkan di dashboard (Blynk atau Google Sheets).

e. Uji Coba dan Pengumpulan Data

Pantau tegangan selama beberapa hari, lihat apakah ada anomali. Catat data untuk dianalisis.

Hasil dan Pembahasan

Biasanya hasil akan berupa:

  • Grafik tegangan dari waktu ke waktu.

  • Notifikasi saat tegangan di luar batas (misal <190V atau >240V).

  • Efektivitas sistem dalam mendeteksi perubahan mendadak (misal saat kulkas nyala).

Pembahasan bisa meliputi:

  • Akurasi sensor dibanding multimeter.

  • Keterlambatan notifikasi jika pakai IoT.

  • Keandalan sistem dalam jangka panjang.

Analisis Data

Data bisa dianalisis untuk:

  • Mencari pola fluktuasi tegangan.

  • Menentukan waktu-waktu rawan drop/spike.

  • Menghitung rata-rata dan standar deviasi tegangan.

Kelebihan dan Kekurangan Sistem

✅ Kelebihan:

  • Real-time monitoring

  • Bisa digunakan untuk preventive maintenance

  • Sistem bisa dikembangkan jadi otomatis (misal memutus aliran listrik saat overvoltage)

❌ Kekurangan:

  • Sensor murah kadang kurang presisi

  • Butuh kalibrasi dan maintenance rutin

  • Ketergantungan pada jaringan WiFi jika IoT

Saran Pengembangan

  • Tambahkan monitoring arus dan daya untuk sistem yang lebih komprehensif.

  • Gunakan sistem notifikasi via SMS/Telegram untuk alert yang lebih cepat.

  • Tambah data logging dengan microSD card atau cloud storage.

  • Implementasikan sistem otomatisasi (smart breaker) untuk menghindari kerusakan alat elektronik.

Lampiran: Contoh Kode Arduino

cpp

SalinEdit

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

 

int sensorPin = A0;

float voltage;

 

void setup() {

  lcd.begin();

  lcd.backlight();

  Serial.begin(9600);

}

 

void loop() {

  int sensorValue = analogRead(sensorPin);

  voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0) * 100; // disesuaikan hasil kalibrasi

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print(“Tegangan:”);

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print(voltage);

  lcd.print(” V”);

  Serial.println(voltage);

  delay(1000);

}

Baca Juga : "Dampak Overload SKS terhadap Stabilitas IPK

Kesimpulan

Skripsi pemantauan tegangan ini membuktikan bahwa teknologi mikrokontroler dan IoT bisa diterapkan untuk menciptakan sistem monitoring yang murah, efektif, dan user-friendly. Dengan sistem ini, pengguna bisa lebih aware terhadap kondisi listrik di lingkungan mereka dan mengambil tindakan preventif sebelum kerusakan terjadi.

Terakhir, jika Anda mengalami kesulitan dalam menyusun penelitian baik skripsi, tesis, maupun disertasi dan membutuhkan bimbingan bersama mentor yang kredibel. Segera konsultasikan kesulitanmu bersama jasa bimbingan skripsi Hubungi kami melalui whatsapp maupun instagram untuk tahu lebih banyak seputar layanan.