PERANCANGAN SISTEM PEMBATAS LISTRIK OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN PROTEKSI BERTAHAP TERHADAP BEBAN LEBIH

AFIFULLAH R M AMIR. Perancangan Sistem Pembatas Listrik Otomatis Berbasis Mikrokontroler Dengan Proteksi Bertahap Terhadap Beban Lebih (dibimbing oleh Dr. A. Ejah Umraeni Salam, S.T, M.T.). Latar belakang. Peningkatan penggunaan peralatan listrik rumah tangga menyebabkan konsumsi daya listrik semakin besar sehingga meningkatkan risiko terjadinya beban lebih (overload) yang berpotensi merusak peralatan maupun memicu kebakaran instalasi listrik. Miniature Circuit Breaker (MCB) sebagai perangkat proteksi konvensional hanya bekerja dengan mekanisme pemutusan total tanpa memberikan peringatan dini maupun pengelolaan beban secara bertahap. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem pembatas listrik otomatis berbasis mikrokontroler dengan mekanisme proteksi bertahap terhadap beban lebih serta menganalisis kinerjanya dalam mendeteksi kenaikan arus dan memberikan respons proteksi secara bertingkat. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan memanfaatkan Arduino Uno sebagai pengendali utama, sensor arus ACS712 sebagai pendeteksi arus, modul relay dua kanal sebagai aktuator pemutus beban, LCD 16×2 sebagai media monitoring, LED dan buzzer sebagai indikator, serta push button sebagai manual reset. Nilai arus diperoleh melalui proses sampling sinyal sensor dan dihitung menggunakan metode Root Mean Square (RMS). Sistem dirancang dengan empat kondisi operasi, yaitu kondisi normal (I < 1,20 A), Level 1 (1,20 A ≤ I < 1,50 A) berupa peringatan dini, Level 2 (1,50 A ≤ I < 2,30 A) berupa pelepasan beban non-prioritas (load shedding), dan Level 3 (I ≥ 2,30 A) berupa pemutusan total (trip) dengan mekanisme latching hingga dilakukan manual reset. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi perubahan arus secara real-time dan menjalankan seluruh mekanisme proteksi sesuai ambang batas yang telah ditentukan. Hasil pembacaan sensor ACS712 dibandingkan dengan multimeter menunjukkan rata-rata tingkat akurasi sebesar 99,03% dengan rata-rata galat 0,97%. Waktu respons relay pada proses proteksi berada pada kisaran 30–38 ms, sehingga sistem mampu memberikan respons pemutusan beban secara cepat. Kebaruan penelitian ini terletak pada penerapan mekanisme proteksi bertahap yang mengintegrasikan fungsi peringatan dini, load shedding, pemutusan total, sistem latching, dan manual reset dalam satu sistem berbasis mikrokontroler. Dengan demikian, sistem yang dirancang dapat menjadi alternatif proteksi tambahan untuk meningkatkan keamanan instalasi listrik rumah tangga terhadap kondisi beban lebih.