GAGASAN PKM _ INTOS “Intelligent Non-Touch Switch System” Sebagai Rintisan Teknologi Saklar Instalasi Listrik Rumah

MAKALAH

                                                                   

INTOS “Intelligent Non-Touch Switch System”   Sebagai Rintisan Teknologi Saklar Instalasi Listrik Rumah

Disusun untuk Memenuhi Tugas Akhir Matakuliah BIK

yang Dibimbing oleh Bapak Teguh

Disusun Oleh :

Muhammad Rodli Fasya      (140534604495)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

DESEMBER 2015

A.    PENDAHULUAN                                        

Saklar merupakan perangkat elektronik yang berfungsi untuk menyambungkan atau memutuskan arus listrik. Ada berbagai bentuk saklar yang biasa dipakai dalam instalasi rumah yang biasanya dipakai untuk penerangan, pompa air serta peralatan elektronik lainnya. Cara untuk mengaktifkan saklar tersebut masih dengan menekan atau menggeser kontak ke posisi on. Cara itu dapat dikhawatirkan terjadinya sengatan listrik pada pengguna terlebih jika tidak hati-hati. Kontak langsung dengan saklar juga memerlukan tenaga yang lebih besar karena kita perlu menekan secara benar posisi tombolnya. Hal ini juga terkadang membuat pengguna enggan untuk mematikan lampu jika sudah malas seperti itu dampaknya akan menambah besarnya beban listrik.

Dewasa ini banyak penggunaan saklar rumah dengan memanfaatkan remote control. Pengaktifkan saklar cukup menekan tombol pada remote control yang telah terhubung dengan perangkat penerimana. Namun begitu penggunaan remote control ini sangat tergantung dengan jangkauan remote dan keberadaan remote control yang selalu dibawa oleh pengguna. Dipasaran sebenarnya sudah terdapat alat semacam ini, namun begitu berdasarkan pengetahuan penulis saklar-saklar tersebut memiliki kekurangan dari segi efektifitas dan kesulitan penggunaannya. Seperti saklar otomatis yang menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red ) hanya dapat dipasang di dalam ruangan, saklar sensor PIR disertai sensor suara juga masih rumit dalam penggunaanya karena memerlukan waktu yang lama untuk setting mode sensornya, terlebih gangguan suara yang dapat mengurangi efektifitas alat. “Saklar otomatis adalah alat yang menghidupkan atau mematikan secara otomatis suatu peralatan listrik yang menggunakan teknologi sensor untuk mendeteksi gerakan, cahaya atau suhu tubuh yang terdapat dalam saklar tersebut”(Kompas.com.Diakses tanggal 2 Desember 2015).

Untuk memberikan kemudahan lebih lanjut dikembangkan alat Inteligent Non-Touch Switch System ini sebagai terobosan baru pengaplikasian saklar pada instalasi rumah. Alat ini berbentuk seperti saklar tekan pada umumnya sehingga memudahkan dalam pemasangan dan penataannya pada instalasi. Kemampuan non touch switch systemnya bekerja dengan mengaktifkan saklar dengan relay yang terhubung dengan photodiode sebagai sensor inframerah (IR).” Sensor  photodioda  merupakan  dioda  yang  peka  terhadap  cahaya,  sensor photodioda akan mengalami perubahan resistansi pada saat menerima intensitas cahaya  dan  akan  mengalirkan  arus  listrik  secara  forward  sebagaimana  dioda pada umumnya”(Woollard,2003:144).

Inframerah merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang mulai  dari  800  sampai  1600  nm  serta  warna  cahaya  dengan  frekuensi terpendek (Syaiful Karim, 2013:66). Secara kasat mata cahaya IR tidak dapat dilihat namun dengan bantuan kamera digital cahayanya akan tampak. Dengan pengaturan tertentu frekuensi IR dapat diatur sesuai kebutuhan.

Cara kerja INTOS dengan menghalangi muka saklar pada jarak tertentu dan waktu tertentu sehingga IR dari pemancar yang ada pada alat diproses oleh penerima IR untuk mengaktifkan saklar. INTOS memerlukan catu daya DC yang diperoleh dari tegangan loop AC yang tersedia pada instalasi rumah sehingga tidak perlu pemasangan baterai dan power supply tambahan.

Kemampuan tanpa sentuh ini memudahkan pengguna karena hanya dengan melewatkan tangan di depan sensor tidak membutuhkan banyak tenaga sekaligus mengurangi risiko sengatan listrik ketika menggunakan saklar konvensional. Dari segi artistik dan tata ruang mengurangi adanya perangkat elektronik yang terpasang karena tidak membutuhkan banyak tempat diluar dinding dan dapat dipasang sejajar dengan permukaan dinding. Kondisi ini memugkinkan sekitar alat tidak terkesan kotor seperti halnya penggunaan saklar kovensional.

Intelligent Non-Touch Switch System merupakan istilah yang kami gunakan pada saklar dengan memanfaatkan pemancar dan penerima IR sehingga tidak perlu menekan atau menggeser saklar seperti saklar konvensional. Berbeda dengan saklar konvensional yang memerlukan kontak langsung terhadap saklar, alat ini hanya perlu melewatkan tangan di depannya. System pensaklaran dilakukan dengan memantulkan pancaran IR karena adanya benda didepan sensor. Intelligent artinya saklar ini dapat dipasang dengan kesesuaian terhadap tempat dan mampu berkamuflase dengan tempatnya karena dapat disembunyikan. Dalam beberapa kondisi alat ini bisa dipakai para ruangan pribadi atau ruangan yang memang seluruh perangkatnya sengaja disembunyikan oleh pemiliknya.

B.     PEMBAHASAN

Intelligent Non-Touch Switch System merupakan saklar instalasi listrik rumah  yang memanfaatkan pemancar dan penerima IR sehingga tidak perlu menekan atau menggeser saklar seperti saklar konvensional. Berbeda dengan saklar konvensional yang memerlukan kontak fisik,untuk mengaktifkan  alat ini hanya perlu melewatkan tangan/benda di depannya. Sistem penyaklarannya dilakukan dengan memantulkan pancaran IR oleh benda didepan sensor dengan jangkauan sekitar 5-30 cm.

Prinsip intelligent memungkinkan penempatan saklar dapat  disembunyikan atau berkamuflase dengan tempat pemasangan. Dari segi estetika tidak merusak pemandangan ruang akibat banyaknya perangkat elektronik yang terpasang di dinding. Dari segi kebersihan ruang,alat ini juga dapat menjaga kondisi dinding tetap rapi dan bersih karena sistem non-touchnya menyalakan atau mematikan beban tanpa memerlukan kontak langsung terhadap saklar.

Komponen elektronik alat ini dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu (1) sensor, (2) pengkondisi sinyal, (3) keluaran. Pada bagian sensor terdapat pemancar dan penerima IR. Rangkaian pemancar bekerja dengan mengeluarkan gelombang IR dengan frekuensi tertentu. Rangkaian penerima menangkap frekuensi gelombang tertentu yang telah dipancarkan, sehingga saklar hanya akan merespon gelombangnya sendiri dan tidak terpengaruh oleh gelombang lain. Pada bagian pengkondisi sinyal terdapat IC Operating amplifier yang berfungsi sebagai komparator tegangan membandingkan tegangan masukan dari sensor dan tegangan referensinya. “Penguat operasional (op amp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran”(Woollard,2003:130). Pada prinsipnya komparator akan mengaktifkan pensaklaran ketika keluarannya berlogika 1 dan memutus pensaklaran ketika berlogika 0. Sedangkan pada bagian keluaran dipasang relay yang berfungsi menghubungkan tegangan listrik PLN pada beban listrik seperti lampu penerangan, pompa air, serta peralatan elektronik lainnya yang memerlukan saklar. Relay merupakan kelompok saklar (switch) mekanik yang diaktifkan oleh medan magnet induksi dari arus listrik yang mengalir pada lilitan (Prasetya P, 2000:29).Relay inilah yang sebenarnya berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus pada beban layaknya saklar konvensional.

Alat ini memerlukan catu daya 5-12V DC yang diperoleh dari sambungan kabel PLN dengan beban sehingga tidak memerlukan kabel lain ataupun adaptor tambahan. Penggunaan kabel dari beban sudah dapat memenuhi kebutuhan tegangan alat tanpa harus memasang power supply tambahan. Kabel tersebut menghantarkan listrik AC dari PLN yang kemudian dikonversi menjadi tegangan DC 5V oleh Power supply berdaya rendah yang telah terpasang bersama perangkat INTOS ini.

C.    PENUTUP

INTOS “Intelligent Non-Touch Switch System” merupakan sebuah perangkat elektronik yang berfungsi sebagai pengganti saklar konvensional pada instalasi listrik rumah dengan memanfaatkan kerja sensor IR (Inframerah). Alat ini bekerja dengan mengaktifkan relay ketika sensor menangkap IR dengan gelombang tertentu untuk menyambung atau memutus arus listrik ke beban. Konsep Intelligent dengan desain sedemikian rupa memungkinkan saklar ditempatkan pada area yang rahasia serta dapat berkamuflase dengan tempat pemasangan. Sistem non-touch switch memudahkan pengguna dalam menyaklar karena tidak memerlukan kontak fisik dengan saklar dan hanya perlu melewatkan tangan/benda di depan alat. Dari sistem tersebut INTOS dapat menjaga pengguna dari kemungkinan sengatan listrik saat menyaklar sehingga keamanan lebih terjamin.

Pemasangan saklar INTOS tidak memerlukan tempat khusus dan tidak membutuhkan catu daya tambahan karena memanfaatkan arus loop dari PLN dan beban. Dengan metode ini dapat mengurangi penggunaan kabel yang berlebihan. Catu daya sebesar 5V DC diperoleh dari power supply yang telah ditempatkan bersama alat untuk mengubah tegangan AC dari PLN menjadi tegangan DC yang dibutuhkan.

Saklar INTOS ini diharapkan mampu memberikan kemudahan dalam menyaklar peralatan listrik rumah di samping berkontribusi dalam meningkatkan kewaspadaan akan bahaya sengatan listrik. Diperlukan lebih banyak riset untuk meningkatkan kinerja alat serta menyempurnakannya. Kedepanya teknologi-teknologi semacam ini perlu dikembangkan dan dievaluasi guna memperoleh alat yang lebih canggih dan bermanfaat.

DAFTAR RUJUKAN

Kompas.com/saklar lampu otomatis/

(online) (Diakses tanggal 2 Desember 2015, pukul 9.00 WIB)

Karim, S. 2013. Sensor dan Aktuator. Jakarta : Kemendikbud.

Prasetya, P. 2000. Sistem Cepat Belajar Elektronika. Jakarta : Ilmiah Press.

Woollard, B.2003. Elektronika Praktis. Jakarta : PT Pradnya Paramita. (Hal: 130)

Woollard, B.2003. Elektronika Praktis. Jakarta : PT Pradnya Paramita. (Hal 144)