hadyan perdana putra_institut teknologi sepuluh nopember surabaya_pkmkc
TRANSCRIPT
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
1/33
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
OPTIL IGHT : SISTEM MONITORING PENCAHAYAAN HEMAT
ENERGI BERBASIS PENYESUAIAN RUANGAN
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan Oleh:
Hadyan Perdana Putra (2212100144) Angkatan 2012
Adhika Prajna Nandiwardhana (2212100155) Angkatan 2012
Mochamad Auliya Rasyid (2212100200) Angkatan 2012
Wisnu Baskoro (2212100134) Angkatan 2012
Muhammad Arindra (2212100187) Angkatan 2012
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2015
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
2/33
i
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
OPTIL IGHT : SISTEM MONITORING PENCAHAYAAN HEMAT
ENERGI BERBASIS PENYESUAIAN RUANGAN
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan Oleh:
Hadyan Perdana Putra (2212100144) Angkatan 2012
Adhika Prajna Nandiwardhana (2212100155) Angkatan 2012
Mochamad Auliya Rasyid (2212100200) Angkatan 2012
Wisnu Baskoro (2212100134) Angkatan 2012
Muhammad Arindra (2212100187) Angkatan 2012
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2015
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
3/33
ii
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
4/33
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... ii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. iv
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... iv
RINGKASAN .............................................................................................................. v
BAB I, PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 2
1.3 Tujuan ......................................................................................................... 2
1.4 Luaran yang Diharapkan ............................................................................ 2
1.5 Manfaat dan Keutamaan Topik .................................................................. 2
BAB II, TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 3
2.1 Lampu ......................................................................................................... 3
2.1.1 Lux, Lumens, Candela dan Pola Radiasi.......................................... 3
2.1.2 Lampu LED (Light Emitting Diode) ................................................ 3
2.2 Sistem Controller PID ................................................................................ 4
2.3 LabVIEW NI .............................................................................................. 4
2.4 NI MyRIO .................................................................................................. 4
BAB III, METODE PELAKSANAAN ....................................................................... 4
3.1 Studi Literatur ............................................................................................ 4
3.2 Identifikasi dan Permodelan Sistem ........................................................... 53.3 Perancangan Smart Switch Sumber Listrik ................................................ 5
3.4 Perancangan Sistem Sensor ........................................................................ 5
3.5 Perancangan Program Optilight ................................................................. 6
3.6 Perancangan Sistem Control ...................................................................... 6
3.7 Perancangan Sistem Monitoring ................................................................ 6
3.8 Perancangan Lampu LED .......................................................................... 6
3.9 Simulasi dan Pemodelan ............................................................................ 6
3.10 Evaluasi dan Penyempurnaan ................................................................... 7
3.11 Pembuatan Laporan .................................................................................. 7
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ........................................................................ 7
4.1 Anggaran Biaya .......................................................................................... 7
4.2 Jadwal Kegiatan ......................................................................................... 7
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 8
LAMPIRAN ................................................................................................................. 9
LAMPIRAN 1. Biodata Ketua dan Anggota .............................................................. 9
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
5/33
iv
LAMPIRAN 2. Justifikasi Anggaran Dana .............................................................. 15
LAMPIRAN 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas ............. 16
LAMPIRAN 4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana ................................................... 17
LAMPIRAN 5. Gambaran Umum Sistem OptiLight dengan Program dan Desain
Lampu ........................................................................................................................ 18
LAMPIRAN 6. Data Referensi Sistem OptiLight ..................................................... 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Kurva Beban Puncak Region Jawa dan Bali ............................................ 1
Gambar 2.1 Pola Radiasi Lampu ................................................................................. 3
Gambar 3.1 Flowchart Metode Ilmiah ......................................................................... 4
Gambar 3.2 Formula Perhitungan Lux dan Intensitas Cahaya .................................... 6
Lampiran 5.1 Diagram Perancangan Sistem OptiLight ............................................. 18
Lampiran 5.2 Front Panel Program Sistem OptiLight dengan LabVIEW NI ............ 19
Lampiran 5.3 Sub Program OptiLight ....................................................................... 20
Lampiran 5.4 Blok Diagram VI Program Sistem OptiLight dengan LabVIEW NI .. 21
Lampiran 5.5 Blok Diagram SubVI Program Sistem OptiLight dengan LabVIEW
NI ............................................................................................................................... 22
Lampiran 5.6 Desain Lampu OptiLight dengan AutoCAD ....................................... 23
Lampiran 5.7 Desain Letak Lampu Konvensional dan OptiLight ............................. 24
Lampiran 6.2 Kurva Karakteristik LED T10 ............................................................. 26
Lampiran 6.3 Diagram Sistem Pengaturan Tertutup.................................................. 27Lampiran 6.4 Wiring Diagram Sensor Jarak.............................................................. 27
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Penggunaan Lampu ............................................................. 3
Tabel 3.1 Penggunaan Daya Lampu Konvensional dengan Hasil Simulasi
OptiLight Rumah Dengan 5 Ruangan ........................................................................ 7
Tabel 4.1 Rancangan Anggaran Biaya ...................................................................... 7
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan ......................................................................................... 8
Lampiran 6.1 Penggunaan Tingkat Penerangan (Lux) ............................................ 25
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
6/33
v
RINGKASAN
Beberapa Negara memiliki masalah dalam perbedaan puncak konsumsi energi
listrik antara siang dan malam. Dari data statistik PLN 2013 didapat hingga dua kali
lipat perbedaan pengunaan energi listrik. Perbedaan tersebut membuat penyediaenergi listrik harus menyediakan kapasitas energi listrik yang berbeda. Penggunaan
terbesar berasal dari kebutuhan penerangan. Salah satu sumber penerangan yang
umum digunakan adalah lampu. Lampu yang sering digunakan adalah jenisfluorescent padahal lampu ini memiliki tingkat efisiensi yang rendah. Kini sudah
tersedia lampu LED yang jauh lebih hemat energi. Namun, cahaya yang dipancarkan
berbentuk konstan dan tidak menyesuaikan kebutuhan pencahayaan suatu ruanganpadahal setiap ruangan memiliki kebutuhan pencahayaan yang berbeda serta masih
menggunakan teknologi konvensional. Tujuan program kreativitas mahasiswa ini
adalah merancang suatu sistem penerangan modern. Penelitian ini diawali dengan
studi literatur tentang dasar teori, metode dan subtansi tiap sistem didalamanya,
kemudian perancangan sistem dengan melakukan simulasi untuk mengetahui hasildari penelitian, dan diakhiri evaluasi. Sistemini didesain untuk memenuhi kebutuhan
jarak dan tingkat penerangan suatu ruangan dengan kalkulasi nilai pembacaan sensor
yang diolah dengan program LabVIEW, mengutamakan penggunaan renewable-eco-energy dan eco-technology dari solar cell dan lampu LED, stabilisasi sistem
penerangan dengan controller PID, serta modernisasi menggunakan sistem
monitoring dan akuisisi data real time yang dapat dikendalikan dari jarak jauh dismartphonevia jaringan wireless / bluetooth. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa
OptiLight dapat mengpotimasi jumlah lampu dan penggunaan daya listrik sebesar
86% dari lampu jenis fluorescent dan 73% dibanding jenis LED sehingga dapat
mengurangi perbedaan dari waktu beban puncak dengan teknologi yang modern.
Kata Kunci:LabVIEW, LED, Monitoring, Optimasi, Penerangan, Penyesuaian, PID,
Sensor, Solar Cell.
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
7/33
1
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi merupakan sumber kehidupan yang sangat penting bagi manusia.
Dengan energi, kita dapat melakukan berbagai macam aktifitas. Seperti bersepeda
yang menggunakan energi dari tubuh kita, mengendarai mobil dengan energi dari
bahan bakar, sampai menonton televisi menggunakan energi listrik. (Prihandana,
Rama. 2008)
Energi listrik adalah energi yang sangat dibutuhkan di zaman sekarang.
Hampir semua kegiatan yang kita lakukan memerlukan energi listrik. Listrik
adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena
muatan listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Energi listrik
dibangkitkan dengan berbagai macam cara, contohnya dengan menggunakan
turbin pada pembangkit listrik. Namun seiring berkembangnya zaman,
penggunaan energi listrik semakin meningkat. Salah satu penyebab peningkatantersebut adalah karena adanya penggunaan energi yang tidak efisien.
Gambar 1.1 Kurva Beban Puncak Region Jawa dan Bali
(Sumber: PT. PLN (Persero) P3B Jawa Bali.2010. Statistik 2010)
Beberapa negara di dunia terutama negara berkembang memiliki masalah
dalam mengonsumsi energi. Hal itu dikarenakan perbedaan puncak konsumsi
energi listrik antara siang dan malam. Ini menunjukkan bahwa penerangan sangat
dibutuhkan oleh semua orang. Perbedaan puncak penggunaan energi listrik
tersebut juga membuat masalah bagi penyedia energi listrik yang harus
http://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kabelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kabelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi -
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
8/33
2
menyiapkan sumber energi listrik yang berbeda pada siang dan malam hari.(PT.
PLN , 2013)
Di era modern kini satu-satunya sumber penerangan adalah lampu.
Berbagai jenis lampu memiliki karakteristik yang berbeda, dan yang salah satu
lampu yang digunakan adalah lampu pijar. Padahal lampu tersebut tidak efisien,
karena hanya 10 % dari sumber energi yang diubah menjadi energi cahaya, dan
90% menjadi lossesdiubah menjadi panas.(Giancoli, Douglas. 1998)
Kemudian muncul Lampu LED yang memiliki efisiensi lebih baik dari
lampu jenis lain, namun karena cahaya yang dipancarkan berbentuk konstan dan
tidak menyesuaikan kebutuhan pencahayaan suatu ruangan, maka tetap terjadi
pemborosan penerangan, sehingga terjadi ketidakefisienan.(GE Lighting, 2014)
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan diselesaikan pada usulan karsacipta ini adalah:
1.
Bagaimana cara agar pencahayaan diruangan sesuai dengan kebutuhandari ruangan itu sendiri?
2. Bagaimana cara menerapkan parameter kebutuhan jarak penerangan
ruangan, kebutuhan lux, perbandingan intensitas cahaya, arus listrik,
tegangan listrik dan jarak pancar cahaya, yang menghasilkan pengunaan
daya minimal?
3. Bagaimana cara membuat program yang akurat dan mudah digunakan agar
efisiensi penerangan dapat dipantau secara otomatis dan real time?
1.3 Tujuan
Karya tulis ini bertujuan untuk merumuskan sistem yang dapatmeningkatkan optimasi dari penggunaan lampu yang hemat energi dan ramah
lingkungan berdasarkan ruang kebutuhan pencahayaan dengan menggunakan
sistem monitoring energi dan kendali jarak jauh yang modern.
1.4 Luaran yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya
sebuah purwarupa sistem yang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan daya
untuk penerangan dengan basis penyesuaian ruangan.
1.5 Manfaat dan Keutamaan Topik
Manfaat dan keutamaan topik dari karya tulis ini adalah sebagai berikut:
1.
Merancang sistem penerangan yang efisien, hemat dan ramah lingkungan.
2.
Mengembangkan sumber energi matahari terbaharukan yang ramah
lingkungan.
3.
Mengembangkan ilmu teknologi di bidang sistem monitoring energi.
4. Memudahkan kerja manusia dalam monitoring, kendali dan menganalisa
sistem penerangan.
5. Menciptakan trendsistem penerangan yang modern
6. Merancang controllerpada sistem penerangan untuk stabilitas sistem.
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
9/33
3
7. Memiliki sensor yang dapat mengetahui jarak yang dibutuhkan untuk
penerangan sehingga dapat menghasilkan daya yang sesuai dengan
kebutuhan penerangan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lampu
2.1.1 Lux, Lumens, Candela, dan Pola Radiasi
Dalam perencanaan pencahayaan, terdapat
standar kekuatan pencahayaan yang disebut dengan
lux. Lux sendiri adalah satuan emitansi penerangan.
Minimum nilai lux harus terpenuhi untuk mencapai
kenyamanan pencahayaan pada ruangan. Selain istilah
lux, untuk menyebut kekuatan pencahayaan ruangan,
juga dikenal istilah lumens dan candela. Lumensadalah besarnya arus cahaya, sedangkan candela
adalah kekuatan cahaya sebuah lampu. (Gatut,
Susanta. 2007. Kiat Hemat Bayar Listrik. Penebar
Swadaya).
Illuminance menyatakan jumlah luminous flux (lux) dapat disebut juga
sebagai brightness. Sedangkan Luminous Efficiency memberikan pengukuran
efisiensi suatu emitor cahaya ketika outputnya disesuaikan untuk
memperhitungkan kurva respon spektral. Ketika dinyatakan sebagai nilai
berdimensi, keseluruhan luminous efficiency disebut sebagai lighting efficiency.(Held, Gilbert. 2008.)
Pola Radiasi adalah representasi polar dari sensitivitas suatu detektor
sebagai fungsi dari . (Lena, Pierre. 2012)
2.1.2 Lampu LED (L ight Emitting Diode)
LED memiliki warna dan efisiensi yang terbatas. Lampu-lampu LED
dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi khusus. Sistem yang digunakan lampu
LED berwarna merah, hijau, dan biru dapat digunakan untuk menciptakan warna
yang berubah-ubah. (Karlen,Mark. 2007)
Pada sistem ini digunakan lampu LED karena lebih efisien dibandingkan
lampu jenis lain. Untuk perbandingan, lampu LED mengubah 90% energi
terkonversi menjadi cahaya dan hanya 10% rugi panas, sedangkan lampu pijar
sebaliknya, 10% energi
terkonversi menjadi cahaya dan
90% rugi panas. Jenis LED yang
digunakan adalah SMD tipe T10.
(Giancoli, Douglas. 1998)
Tabel 2.1 Perbandingan
Penggunaan Lampu (Sumber:
Del Mar Fans & Lighting, 2014)
Gambar 2.1 Pola
Radiasi Lampu
(Sumber : Iacopo
Giangrandi. 2013)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
10/33
4
2.2 Sistem ControllerPID
ControllerPID adalah suatu alat untuk mengatur kestabilan suatu sistem.
Plantdari sistem pengaturan sumber listrik awalnya berupa sistemopen loopyang
rawan terjadi ketidakstabilan bila terdapat noise, maka dari itu diberi feedback
berupa sensor yang dikomparator dengan sinyal masukan dan dipasang serial
dengan sebuah controller yang berfungsi sebagai penjaga keandalan dan
kestabilan sistem, Sehingga digunakan controllerPID. Controller PID dipasang
sehingga kenaikan dan penurunan arus akan lebih halus tidak mendapatkan time
delay yang terlalu lama, dan time rising yang terlalu cepat. (Ogata, Katsuhiko.
2010)
2.3 LabVIEW NI
Program LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering
Workbench)adalah salah satu program komputer yang berisi peralatan acquiring,
analyzing, displaying, dan storing data, sebaik alat aslinya untuk membantupermasalahan yang ada. Penggunaan Program LabVIEW pada karsacipta ini,
bertujuan untuk memudahkan pengoperasian program sehingga dapat
dioperasikan oleh pengguna atau user yang sifatnya aplikatif dan dapat
dimonitoring serta dikendalikan dari jarak jauh. (National Instrument. 2013)
2.4 NI MyRIO
NI MyRIO adalah sebuah perangkat yang dapat menyembungkan sebuah
hardwaredengan program LabVIEW NI. Kelebihan dari perangkat ini antara lain
adalah multifungsi, harganya terjangkau, mudah digunakan, ukurannya kecil, serta
memungkinkan untuk melakukan upgrade. Penggunaan NI MyRio pada programini adalah untuk menyambungkan program yang telah dibuat dengan
menggunakan LabVIEW NI dengan lampu.
III. METODE PELAKSANAAN
Gambar 3.1 Flowchart Metode
Pelaksanaan (Sumber: Dokumen
Pribadi Penulis)
3.1 Studi Literatur
Studi literatur dilakukan dengan
mencari materi penunjang dari artikel,
manual book, buku literatur, maupun
jurnal. Bahan bahan yang dicari adalah
meliputi hal hal seperti spesisfikasi dan
cara kerja sensor jarak, karakteristik
lampu LED, teorema PID Controller,
definisi dan perbandingan tegangan
listrik, arus listrik, lumens, lux,
candela, jarak serta teori perhitungan
daya.
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
11/33
5
3.2 Identifikasi dan Pemodelan Sistem
Sebelum melakukan perancangan sistem OptiLight, harus dilakukan proses
identifikasi. Identifikasi ini dilakukan untuk mengetahui spesifikasi lengkap dari
masing-masing komponen agar sistem yang dirancang bisa mengoptimalkan
kemampuan dari komponen.
Secara umum, sistem ini memiliki dua sumber energi listrik. Sumber
utama berasal dari baterai yang diisi oleh solar cell, jika baterai kosong dan tidak
terdapat energi matahari dengan menggunakan smart switch untuk koordinasi
antar sumber energi listrik maka baterai akan diisi oleh sumber tegangan listrik
rumah. Luas dan ukuran ruangan akan diidentifikasi oleh sensor jarak yang
kemudian hasil dari sensor tersebut akan diolah dan disesuaikan tegangan yang
sesuai dengan jarak penyinaran yang dibaca sensorsehingga jarak pancar lampu
akan optimal ke daerah yang memang butuh penerangan. Menggunakan lampu
jenis LED yang sekarang dianggap paling hemat energi. Untuk mendapatkanperbandingan jarak pancar cahaya yang sesuai dengan luas ruangan digunakan
program LabVIEW dan untuk menstabilkan sistem digunakan kontrol PID digital.
Selain itu, sistem ini juga dapat melihat konsumsi daya yang digunakan, kapasitas
dan sisa penggunaan baterai serta penyimpanan dan analisa penggunaan energi
listrik. Sistem ini dapat dipantau dan diatur melalui program komputer serta
portable dismartphonemelalui jaringan wirelessatau bluetooth.
3.3 Perancangan Smart SwitchSumber Listrik
Sumber listrik utama berasal dari baterai yang diisi oleh solar cell,
terdapat indikator yang dapat mengetahui sisa kapasitas baterai yang terhubungdengan program OptiLight dan akan otomatis mengubah ke mode penggunaan
sumber listrik rumah jika baterai kosong dan tidak terdapat energi matahari.
3.4 Perancangan Sistem Sensor
Sensor digunakan untuk mengetahui seberapa besar jarak yang dibutuhkan
untuk mendapat pencahayaan, sensor yang digunakan dipasang secara simetris
agar da spat membaca kebutuhan jarak kesegala arah. Dan hasil pembacaan
sensorakan diolah oleh program OptiLight.
3.5 Perancangan Program OptiLight
Program yang digunakan untuk mengatur input dari sensor dan output
tegangan untuk lampu adalah program LabVIEW.
Sensor jarak akan membaca berapa jarak yang dibutuhkan untuk disinari,
kemudian inputberupa nilai jarak akan dikalkulasikan dengan pengaturan nilai lux
yang diinginkan, menghasilkan outputberupa tegangan. Perbandingan nilai arus
dan intensitas cahaya diperoleh dengan mencari persamaan dari tabel karakteristik
lampu LED dengan metode regresi. Setelah didapatkan formulasi kemudian
disubstitusi ke persamaan dasar dan dimasukan nilai lux yang diinginkan. Hasil
dari perbandingan tersebut berupa arus yang akan dibandingkan dengan
memasukkan ke dalam formulasi yang dicari dengan metode regresi untuk
mendapatkan perbandingan tegangan dan arus dari tabel karakteristik lampu LED
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
12/33
6
dan hasil akhirnya akan berupa output tegangan. Untuk mengetahui nilai daya
yang digunakan, program akan mengalikan besar arus dan tegangan sehingga
menghasilkan daya.
Gambar 3.2 Formula Perhitungan Luxdan Intensitas Cahaya (Sumber:
Steven Louis Shelley. A Practical Guide to Stage Lighting Thi rd Edition)
3.6 Perancangan Sistem Control
Pada sistem OptiLight ini, terdapat tiga komponen dasar, yakni sensor,
program, dan lampu LED. Namun, jika pada aplikasinya hanya menggunakan
komponen itu saja, tegangan inputdengan nilai dan frekuensi yang cukup tinggi
dapat merusak hardwaredari sistem keseluruhan. Maka dari itu, digunakan suatu
sistem control dimana fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan yang
masuk. Sistem control disini akan digunakan controller PID, sebuah controller
sederhana tetapi cukup reliable. Pemasangan controller ini akan ada di antara
hardwareprogram dengan lampu.
3.7 Perancangan Sistem Monitoring
Sebuah sistem yang baik adalah sistem yang dapat dipantau secara realtime. Tidak hanya monitoring, namun sistem ini juga dapat menganalisa dan
menyimpan data penggunaan energi. Pada sistem OptiLightterintegrasi langsung
dengan program di komputer maupun di smartphone untuk memantau sistem
tersebut. Untuk mengirimkan data dari kinerja sistem, program OptiLight akan
menggunakan jaringan wireless atau bluetooth. Sehingga sistem ini dapat dengan
mudah dikendalikan dan dipantau dari jarak yang cukup jauh dari pusat kerja
sistem.
3.8 Perancangan Lampu LED
Desain lampu dibuat dengan bentuk yang menarik dan unik, namun tanpamengesampingkan fungsi dari lampu itu sendiri yang dapat mengeluarkan cahaya
ke sudut dan jarak tertentu pada ruangan. Tipe lampu LED yang digunakan adalah
SMD T10 yang memiliki karakteristik yang baik.
3.9 Simulasi dan Pemodelan
Simulasi dan pemodelan dilakukan untuk menguji apakah sistem yang
dibuat berjalan dengan lancar, simulasi menggunakan software LabVIEW
langsung dan ditambah pemodelan matematis dalam rangkaian listrik. Jika
terdapat errordalam simulasi, maka akan mengulang ke proses bagian identifikasi
sampai perancangan isi sistem.
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
13/33
7
Lampu Flourescent Lampu LED OptiLight
No RuangDaya
(Watt)No Ruang
Daya
(Watt)No Ruang Ukuran
Daya
(Watt)
1 I 25 1 I 10 1 I 14 m 1.92 II 25 2 II 10 2 II 16 m 2.3
3 III 25 3 III 10 3 III 9 m 1.3
4 IV 25 4 IV 10 4 IV 16 m 2.1
5 V 75 5 V 50 5 V 44 m 16.7
Total 175 Total 90 Total 24.3
Tabel 3.1 Penggunaan daya lampu konvensional dengan hasil simulasi
OptiLightrumah dengan 5 ruangan (Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
Dari simulasi didapatkan bahwa penggunaan OptiLight menghemat
penggunaan daya sebesar 86% dibanding lampu jenis fluorescent dan 73%dibanding lampu jenis LED.
3.10 Evaluasi dan Penyempurnaan
Tahap evaluasi dan penyempurnaan dilakukan setelah semua perancangan
diselesaikan. Pada tahap ini akan dilakukan penyempurnaan apabila sistem
OptiLightbelum sesuai dengan harapan.
3.11 Pembuatan Laporan
Pembuatan laporan dilakukan setelah semua tahap terselesaikan sehingga
hasil yang diperoleh dari pembuatan sistem dapat dijelaskan secara rinci sesuai
dengan data-data yang diperoleh.
IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Berikut ini merupakan anggaran biaya program karsacipta yang telah kami
susun:
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan penunjang 1,310,000.00
2 Bahan habis pakai 9,780,000.00
3 Transportasi 200,000.00
4 Lain-lain 140,000.00
Total 11,430,000.00
Tabel 4.1 Rancangan Anggaran Biaya
4.2 Jadwal Kegiatan
Berikut ini merupakan jadwal pelaksanaan program karsacipta yang telah
kami susun.
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
14/33
8
No. KegiatanBulan
I II III IV V
1 Studi Literatur
2 Identifikasi Permodelan Sistem3 Perancangan Smart Switch
4 Perancangan Sistem Sensor
5 Perancangan Program OptiLight
6 Perancangan Sistem Kontrol
7 Perancangan Sistem Monitoring
8 Perancangan LampuLED
9 Simulasi danModellingSistem
10 Evaluasi dan PenyempurnaanTabel 4.2 Jadwal Kegiatan
DAFTAR PUSTAKA
Karlen, Mark, dan James Benya. 2007. Dasar-dasar Desain Pencahayaan.
Erlangga
Fawkes, Steven. 2013. Energy Efficiency: The Definitive Guide to the
Cheapest, Cleanest, Fastest Source of Energy. Gower Publishing
Prihandana, Rama. 2008. Energi Hijau: Pilihan Bijak Menuju Negeri
Mandiri Energi. Niaga SwadayaChen, Yu-Jen dkk. 2010.High Efficiency Driver for High-Brightness
White LED Lamp.TENCON 2010 - 2010 IEEE Region 10 Conference
Held, Gilbert. 2008.Introduction to Light Emitting Diode Technology and
Applications. CRC Press
Susanta, Gatut dan Sasi Agustoni. 2007. Kiat Hemat Bayar Listrik.
Penebar Swadaya
Cayless, M.A. 2012.Lamps and Lighting. Routledge
Liu, Sheng dan Xiaobing Luo. 2011. LED Packaging for Lighting
Applications: Design, Manufacturing, and Testing. John Wiley & Sons
PT. PLN (Persero) P3B Jawa Bali. 2010. Statistik 2010
Simpson, Robert S. 2003.Lighting Control: Technology and Applications.
Taylor & Francis
Cuttle, Christopher. 2008.Lighting by Design. Routledge
National Instruments. 2013.Manual Book LabVIEW Programming. NI
Ogata, Katsuhiko. 2010. Modern Control Engineering Fifth
Edition.Prentice Hall
Lena, Pierre. 2012. Observational Astrophysics. Springer
Giancoli, Douglas. 1998.Physics Fifth Edition, Prentice Hall
Toshiba. 2013. Product Guide LED Lamps. Toshiba
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=5680734http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=5680734http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=5680734http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=5680734 -
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
15/33
9
LAMPIRAN-LAMPIRAN
LAMPIRAN 1. Biodata Ketua dan Anggota
1. Biodata Ketua
A.
Identitas Diri1 Nama Lengkap Hadyan Perdana Putra
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi S1 Teknik Elektro
4 NIM 2212100144
5 Tempat, Tgl.Lahir Jakarta, 5 Maret 1994
6 Email [email protected]
7 No.Telp/HP 085213621360
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SD Dharma
Karya UT
SMP Kharisma Bangsa
(2006-2007)
SMP DharmaKarya UT
SMAN 2 Kota
TangerangSelatan
Jurusan - - IPA
Tahun Masuk-Lulus 2000-2006 2007-2009 2009-2012
C.
Pemakalah Seminar Ilmiah
No. Nama Pertemuan/Semina Judul Artiket Ilmiah Waktu dan Tempat
- - - -
D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir
No Jenis Penghargaan Institusi PemberiPenghargaan
Tahun
1 Ranking 1 Umum Kelas VII SMP Dharma Karya UT 20082 Lulusan Terbaik SMP Dharma Karya UT 2009
3 Juara 1 penyisihan Engineering
Physics Challenge region Jabodetabek
HMTF ITS 2011
4 Semifinalis Engineering Physics
Challenge
HMTF ITS 2011
5 Semifinalis IE-Games HMTI ITS 2012
6 Juara 2 Lomba Orienteering Makopala Makopala Universitas
Budi Luhur Jakarta
2012
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-
sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan
dalam pengajuan hibah
Surabaya, 23 September 2014
mailto:[email protected]:[email protected] -
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
16/33
1010
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
17/33
1111
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
18/33
1212
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
19/33
1313
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
20/33
14
14
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
21/33
15
LAMPIRAN 2. Justifikasi Anggaran Dana
1. Peralatan Penunjang
No Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga
Satuan (Rp)Jumlah (Rp)
1 solder Untuk menyolder 1 100,000.00 100,000.00
2 Penyedot timah Membantu menyolder 1 20,000.00 20,000.00
3 Bor kecil Untuk mengebor 1 820,000.00 820,000.00
4 penjumput Membantu menyolder 1 40,000.00 40,000.00
5 obeng kit Memasang mur 1 100,000.00 100,000.00
6 suddet
Memotong beberapa
bagian 1 70,000.00 70,000.00
7 spidol Menandai bagian 5 7,000.00 35,000.00
8 penggaris menggaris 5 3,000.00 15,000.00
9 gunting menggunting 5 10,000.00 50,000.0010 mistarolor mengukur 2 30,000.00 60,000.00
Total
1,310,000.0
0
2. Bahan Habis Pakai
No Material Justifikasi PemakaianKuantit
as
Harga Satuan
(Rp)Jumlah (Rp)
1
sensor jarak
US-100 Mengukur jarak ruangan 6 80,000.00 480,000.00
2Lampu LEDT10 Sumber penerangan 30 1,000.00 30,000.00
3 NI MyRIO Inti dari sistem 1 3,500,000.00 3,500,000.00
4
Rangakain
PID
Menghaluskan perubahan
cahaya 6 100,000.00 600,000.00
5
Inverter
AC/DC
Mengubah arus dari stop
kontak ke sistem 1 2,000,000.00 2,000,000.00
6 Baterai (Aki) Sumber utama sistem 1 1,500,000.00 1,500,000.00
7 Switch/RelayMengubah arah arus dari akidan solarcell 1 100,000.00 100,000.00
8 Solar Cell Sumber dari aki 1 1,500,000.00 1,500,000.00
9 Kop LampuMenyambungkan lampu kesistem 1 10,000.00 10,000.00
10SambunganKop Lampu
Menyambungkan rangkaianlampu optilight ke kop lampu 1 15,000.00 15,000.00
11 Timah
Untuk menyolder beberapa
bagian 2 10,000.00 20,000.00
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
22/33
16
12
Resistor
1kohm
Pengaman dari masing-
masing led 30 500.00 15,000.00
13 Mur lengkap Memasang rangka lampu 10 1,000.00 10,000.00
Total 9,780,000.00
3. Transportasi
No Material Justifikasi Pemakaian SatuanHargaSatuan
(Rp)Jumlah
(Rp)
1 Bensin
Transportasi membeli
barang
20
Liter 10,000.00 200,000.00
Total 200,000.00
4. Lain-lain
No
Pengeluaran Justifikasi PemakaianKuantita
sHargaSatu
an (Rp)Jumlah (Rp)
1 Fee pembuatan PCB
pembuatan PCB untuk
lampu 1 30,000.00 30,000.00
2
Fee pembuatan rangka
lampu
Pembuatan rangka dari
lampu 1
100,000.0
0 100,000.00
3 Cetak & jilid proposal Biaya administrasi 5 10,000.00 10,000.00
Total 140,000.00
LAMPIRAN 3.Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan PembagianTugas
No Nama/NIMProgram
StudiBidang Ilmu
AlokasiWaktu
(Jam/Minggu)Uraian Tugas
1Hadyan Perdana P. /
2212100144S1
Teknik
Elektro
12
jam/minggu
Manajer
Program
2Adhika Prajna N. /
2212100155S1
Teknik
Elektro
12
jam/minggu
Desainer
Lampu
3M. Auliya Rasyid /
2212100200
S1Teknik
Elektro
12
jam/minggu
Programmer
4Wisnu Baskoro /
2212100134S1
Teknik
Elektro
12
jam/minggu
Desainer
Komponen
5 Muhammad Arindra
/ 2212100187S1
Teknik
Elektro
12
jam/mingguBendahara
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
23/33
17
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
24/33
18
LAMPIRAN 5. Gambaran Umum Sistem OptiLight dengan Program dan
Desain Lampu
Lampiran5.1Diagram
PerancanganSistem
Op
tiLight
(Sumber:Dok
umenPribadiPenulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
25/33
19
Lampiran 5.2 Front PanelProgram Sistem OptiLightdengan LabVIEW NI
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
26/33
20
Lampiran 5.3 Sub Program OptiLight
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
27/33
21
Lampiran 5.4 Blok Diagram VI Program Sistem OptiLightdengan LabVIEW NI
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
28/33
22
Lampiran 5.5 Blok Diagram SubVI Program Sistem OptiLightdengan
LabVIEW NI
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
29/33
23
Lampiran 5.6Desain Lampu OptiLightdengan AutoCAD
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
30/33
24
Lampiran 5.7 Desain Letak Lampu Konvensional dan Optilight
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
31/33
25
(Sumber: Dokumen Pribadi Penulis)
LAMPIRAN 6. Data Referensi Sistem OptiLight
Lampiran 6.1 Penggunaan Tingkat Penerangan (Lux)
(Sumber: Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia UNEP)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
32/33
26
Lampiran 6.2 Kurva Karakteristik LED T10
(Sumber: Datasheet Toshiba Visible LED Lamp Family Outline)
-
8/11/2019 Hadyan Perdana Putra_Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya_PKMKC
33/33
27
Lampiran 6.3 Diagram Sistem Pengaturan Tertutup
(Sumber: Ogata, Katsuhiko.2010.Modern Control Engineering Fifth
Edition.Prentice Hall)
Lampiran 6.4 WiringDiagram Sensor Jarak
(Sumber: Modul US-100 Ultrasonic Sensor)