ISSN: 1693-6 930                                                       57      Pengen dalia m  Alat-alat Listri k m e m anfaatka n Jal a -j ala Listri k… …(Bal z a Ach m ad)  PENGENDALI A N ALAT-ALAT LISTRI K DENGAN  SINYAL AUDI O MEMANFAATKAN JALA-JALA LISTRI K       Balz a Achm ad 1 , Anton Y udhana 2 , Bell y  Aprians y a h 3   1 Jurusan Te knik Fisi ka F a kultas Te kni k  Universita s G adjah Ma da    2,3 Program St udi Teknik El ektro  Unive r si tas Ahmad  Dahlan   Kampus III UAD Jl. Prof. Dr. Soepom o  Janturan Yogy akarta 55161  Telp.(0 274 )3 7941 8, Fax.(0274 )56 460 4 ,  381523,  e-mail: balza ch @t-fisi k a.u g m . ac.id,  anton @ua d .a c.id, belly_ap rian syah @ya hoo.com.      A b st r a k  Pada pen elitian ini dira nca ng alat peng e ndalia n jara k  jauh m e m anfaatka n jala-j a l a listrik   PLN. De nga n m e m anfaatkan jal a -j ala  PLN, pen gen dalian al at-al a t rum ah tan gga dih a rap k an  dapat  dilakukan d a ri tem p at ya ng b e rb eda. Alat p e n gend alian te rdiri d a ri,  ran g k aia n  pem an car  dan pe ne rim a . Rang kaia n  pem anca r  m enggu na kan d ua bua h IC, yaitu IC 401 1  seb agai o s ilat o r  pem bang kit freku e n s i da n IC 40 49 b e rfu ngsi  untu k  m engu atka n te gang an  yan g  diha silkan d a ri  osilato r. Ran g kai an pe nerim a  m enggu nakan IC  NE 567 yang b e r fung si m end eteksi fre k ue nsi   yan g  diki rim   dari pem an car se dan gka n  IC 4027 be rfung si se bag ai sa klar tog g le dan IC 4 011   berfun g si  unt uk m eng hilan g ka n noi se.  Metode  pera n ca nga nn ya  adala h  m e mbang kitkan  si nyal   freku e n s i seb e sa r 22 7 Hz  yan g  dih a sil k an da ri rang kaian p e m ancar. Selanj utnya fre k uen si a k an   dikirim  m e lal u i jala -jala li stri k da n dit e rim a  oleh  rang kaia n pe nerim a. Pen gam bilan d a t a   dilakukan de ngan  ca ra  m enguku r  ja rak  pem an ca r dan  pen eri m a. Hal ini dilakukan un tuk  m engetahui kara kteri s tik p enge ndalia n dari alat-al a t  listrik. Ha sil  p enelitian  m e n unju k kan  tela h  dapat di ran c ang si stem  alat penge ndali an alat-alat listri k  m e m anfaatka n jala-j a l a listri k  den g an  sin y al au dio.     Kata kunci :  Jala-jal a listri k ,  recei v e r , tran sm itter, audio       1. PEN DA HU LU AN  Masya r a k at d e wa sa  ini tel ah d an  se da ng m e ma su ki  su atu b aba k ba ru  dalam   selu ruh   bidan g kehid upan  ditand ai den gan  a danya tran si si d a ri  su atu ma syaraka t  yang  sem u la  bertum pu ke pada in du stri  menjadi ma syarakat informasi. Ci ri ma syara k at info rmasi a n tara l a in   ditandai  de ngan  ad any a kesada ra n untu k   m engg una kan  wa ktu  se efisien  mun g kin,   menda patkan  informa s i se cara cepat, tepat dan m u rah, mampu  mengol ah d a n  memanfa a tkan   informa s i. Ke majuan  ilmu   peng etahu an  dan  teknolo g i di  bida ng  elektroni ka te lah b e rkem b ang  deng an pe sa tnya. Perkem bang an ini  mendo ro ng  manu sia unt uk terus b e rusa ha me ran c an g  dan mem buat  peral atan ele k troni ka ya ng  dapat di ma nfaatka n untu k   kep e rlu an dal am ke hidu pa n  seh a ri -ha r i.  Pengont rola n  jarak jau h  saat ini yang pop uler adalah  re m o te kontrol  dengan   mengg una ka n infra me ra h, sepe rti  re m o te control  pada televi si. Infra merah cu ku p ef ektif  digun akan ji ka alat ya ng  di kontrol te rda p a t pad a lo ka si yang  sa ma  dan tid a k terl alu ja uh  (kura n g   lebih  10  mete r d an tid a k ad a pe ngh alan g ) . Infra  me rah  tidak da pat  d i guna ka n la gi  jika  pe ral a tan   yang ingin d i kontrol terny a ta bera da  dibali k  di ndin g  beton. Bagaiman a  me nyiasati hal i n i?   deng an m e n ggun akan  ka bel mi salnya.  Solusi i n i cu kup  efektif te tapi da ri segi  biaya tida kl ah   mengu ntung kan. Jika terd apat se pulu h  peralata n  yang akan di ko ntrol dan  se muanya terl e t ak  didalam  rua ngan yan g   berb eda -be d a  maka jum l ah panj ang  kab e l yang  diguna ka n  aka n   sema kin  ban yak lagi. Hal ini jelas tid a k mengu ntung kan. Te rlalu  banya k  biaya  yang terbu a n g   untuk kabel  saj a .  Untu k itu  diup ayaka n   m e mb uat rang kaia n yang  ma mpu m e la ku ka n   peng endali a n  jarak ja uh tanpa me ngg una kan  kab e l  tambahan t e tapi den gan  menggu na kan  kabel listri k /jala-jala PLN.   Pembuata n   rang kaia n ini  se betulnya   cu ku p  sede rhana  na mun  dipe rlu k an   perh a tian  ekstra  kare n a  tega nga n  PLN  220  volt cu kup  untu k  m e mbu a t  se seo r an g m ening gal  dun ia.  Karen a  jika d i asum si kan  semua ruan ga n terda pat  ali r an li strik, m a ka  sem ua ruang an terse but  dapat dila kuka n pen g ontrola n pa da berbag a i  peralata n  yang diingin k an  se perti  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 1,  April 2006 :  57 - 64   58 menyala k an/ mematikan televisi, kipa s angin,  lam pu taman, d an memb uka/menutup p i ntu  gara s i.        2. METODE  PENELITIAN  Diag ram blo k  rancang an  alat peng end ali alat-a lat li stri k memanf aatka n jala-j a l a listrik  deng an si nya l  audio yang  aka n  dira nca ng pad a pe n e litian ini ditunjukkan p ada  Gamba r  1.                                   Gamba r  1. Blok dia g ra m p e ran c a nga n a l at      Peran c a nga n  si stem  ken dali al at-alat  listr i k  m e m anfaatkan j a l a -jala  list r ik  deng an   modula s i si nyal audio d apa t dijelaskan  sebag ai beri k u t :    2.1.  Rangkai an Pemanca r   Ran g kaian  peman ca r p ada alat ini  yaitu,  membang kitkan  sinyal 227  Hz da n  menum pan gkan sinyal 2 2 7  Hz ini di ata s  teganga n list r ik 22 0 volt.                    Gamba r  2.   Blok Di agram Peman c a r       Ran g kaian p e man c a r  ini terdi r i dari 3 bl ok utama  (se perti terlih at pada Gam b a r  2) yaitu:  a.   Switc h 1   Digu na kan u n tuk men gont rol diki rim ata u  tidak si nyal 227 Hz-nya.  b.  Osilator  Pada pe ran c anga n alat peman ca r m engg una kan  sebu ah ra n g kai an o s ilat o r. Osil ator  memba n g k itkan sinyal  227  Hz p ada  level  tegang an t e rtentu te rdiri  dari  sebu ah  IC gerban g  NAND. Osil ator ini me nggu na kan I C   401 1 ya ng a k an b e k erj a  ap abil a  masukan  terhub ung ka n  deng an  s witch  1 (S W1 ), isyarat kelu ara n   dari  osilato r sela njutnya  diumpa nkan  ke pe ngu at sehing ga dida pat daya pan car le bih be sar.   Ran g kaian  peman ca r terdi r i dari  gerb ang -ge r b ang NA ND yang bersama-sam a   membe n tuk  rang kaia n je mbatan u n tu k men dap atkan se bua h tegan gan yan g  diha silkan  oleh   osilato r, untu k  me nyala k a n  dan  mem a tikan  alat yang di ke ndal ikan  den gan  meng guna kan   swit ch 1.       Jala-j al a PLN   Osilator  Penguat Switc h  1  Osilator  Alat yang  Diken da lika n   Peng uat   Sw i t ch  1  Jala-j al a PLN   F lip-flop dan    Rela y  T one  Deco der   Bounc e free  Sw i t ch  Pemanc ar  Pener ima   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■     Pengen dalia m  Alat-alat Listri k m e m anfaatka n Jal a -j ala Listri k… …(Bal z a Ach m ad)  59     Gamba r  3.   Rang kaia n Osil ator men ggu nakan IC 40 1 1       c.  Penguat    Pada ra ng ka ian pema n car ini men g guna ka n IC 4049 de ng an gerban g  NOT. Untu k   mengu atka n  tegang an y ang di ha silkan da ri o s il at or, sepe rti terlihat p a d a  Gam bar 4 .   Ran g kaian  p engu at ini  be kerj a p ada  te gang an tin ggi , isyarat diteruskan  ke  ka wat ja ring an  listrik yang  n e tral da n me mpunyai p o te nsial ya ng h a mpir  sam a  d enga n kawat pentan aha n.  Untu k m engo ntrol  ka pan  sinyal 22 7  Hz ditump ang kan  ke j a la -jal a PL N di gun aka n  tom bol   SW1. Pad a   saat tombol  SW1  ditekan  maka  si nyal  227  Hz a k an  ditumpa n g k a n  ke jala -jala   PLN d an  pad a saat tomb ol  SW1  dilep a s maka  sinyal  227  Hz tida k  ditumpan gka n  pa da jal a - jala PLN.         Gamba r  4.   Rang kaia n Pen guat meng gu nakan IC 40 4 9       2.2.   Rangk aian  Penerima   Diag ram bl ok rang kaia n pe nerim a pad a penelitian ini  ditunju k kan p ada Gam b a r  5.                                                   Gambar 5.  Blok dia g ra m ra ngkaian p ene rima   10 8 401 1 SW 1 1 2 9 4 011 R2 .2 2  K 4011 VC C  + 9   Vo lt 4 5 6 R1 .4 7  K Out put 11 C1 .0 ,1  u F 13 12 6 11 9 10 5 C2 .0 ,1  n F 404 9 4 3 Ja l a - j a l a  P L N 12 2 14 Fasa Netral 15 7 I nput Ground Alat yang  Dikend alika n   Flip-flop d an  Relay   Tone  De cod e r   Bounce free  swit ch   Jala-jala PLN  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 1,  April 2006 :  57 - 64   60 Ran g kaian p eneri m a ini te rdiri d a ri 3 blo k  utama, yaitu:  a.  Tone de co de r  Fre k ue nsi  da ri pe man c a r   diterima  ole h   tone de cod e r  IC tipe  NE 567  (G amba r 6) de ngan  mengu bah -u bah ha rg a P1 , IC ini aka n  ternal a untu k  f r ekuen si yan g  dima ksud kan. Bila tidak  ada isya rat  yang diterim a , atau ada  isyarat yan g  bera da dilu ar jan g kaua n  deteksinya,  tegang an kel uar p ada pi n  8 adala h  tin ggi (+9 Volt).  Tetapi bila  t one de co de r  IC NE567   mene rima i s y a rat yan g   cocok frekuen sin y a maka tega ngan  kel u a r a n  a k an j a tuh  menjadi  0 V   dan tetap pa da harga tersebut sela ma i s yarat ma sih  ada. Den gan  cara ini ran g kaian hanya  mene rima freku e n s i terte n tu saja da n  mengab aika n freku e n s i lain yang dip e runtu k kan  rang kai an pe nerim a lain. Selain itu freku ensi d a ri list r i k  juga di abai kan.              Gamba r  6.   Rang kaia n  Ton e  decode r        b.  Bounce free  swith   Bounce fre e  swith   digu nakan  seb a gai sakl ar d enga n men g guna ka n IC 4049  untuk  menghil ang kan  noi se  p ada alat y ang a k an  dike ndali k an.  Juga  berf ung si untu k   menghil ang kan getaran m e ka nik pa da  sa klar b ebe ra pa kali (0,1 ) sehing ga menj adi satu kali  peru bah an ya itu 1 (terhu bu ng) Rang kai a nnya terlihat  pada G a mba r  7.          Gamba r  7.  Boun ce free  swith       c. Ran g kaian  Fli p -flop  da n  rel a y    Pada rang kai an ini di guna kan  I C   40 2 7 , berfun g si  sebag ai sakla r   toggle.  Kelu aran  flip-flop   ini akan be rganti po si si  (1 da n 0 )  setiap ad a pe ruba han  dari  0 Volt ke  9 Volt pada   masu ka nnya.  Keluara n  da ri  flip-flop  ke m udian di pe rku a t oleh tran si stor u n tuk m e ngge ra kan   rela y  yang di hubu ng kan d enga n peralat an yang a k an  diken dali k an.   + J ala- jal a PL N R5 .2 K 2 C3 .0 ,1  n F Ou t p u t + C5 .1  u F 2 T R 1. 90 1 2 PN P 1 F asa 7 6 R3 .6 ,8  K R8 .1  K Net ral 3 P 1 . 10 K 1 3 2 C4 .2 ,2  u F G roun d - NE 56 7 - 8 V CC + 9   V o l t D 1 . I N  4148 C 6.0, 1 u F 5 4049 SW 2 2 1 3 D a ri  T one  D e c oder Out put  k e  F lip-f lop Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■     Pengen dalia m  Alat-alat Listri k m e m anfaatka n Jal a -j ala Listri k… …(Bal z a Ach m ad)  61     Gamba r  8.   Rang kaia n  Flip -flop dan  rela y      3.  HASIL D A N  PEMBA HAS AN   3.1.  Hasil penguj ian keluaran  pengua t pe mancar.   Ha sil pen guji an yang dip e roleh ditunju kkan pad a Gam bar 9.          Gamba r  9. Keluaran pe ng uat peman ca r      Sinyal hasil keluaran pe ng uat peman ca r adalah  seb a gai beri k ut:   a .  fr e k ue ns i  s ebe s a r :     T f 1           20 , 2 5 1 ms           2 , 227 4 , 4 1000 2 20 , 2 1000  Hz     b.  Tegan gan  kel uara n  pen gu at (Vout) = (P  – P)V=20 x 4 , 48 = 89,60 V       3.2.  Keluar an Pe nguat Pen e ri ma .   Dari p eng ujian yang telah dilakukan ,  diperole h  data kelu ara n  pengu at peneri m a   seb agai b e ri kut:  a.  Jarak a n tara peman ca r da n pene rima 1  meter:   1.  Dida patkan freku e n s i se be sar:     T f 1   D2 . I N  41 48 R6 .1  K I npu t Re l a y AC  220 Vo l t R7 .4 K 7 V CC + 9  V o l t 40 27 T R 2.  9013 KIPAS 6 3 5 1 8 7 4 16 J CL K K Q - S R + 1 2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 1,  April 2006 :  57 - 64   62           074 , 2 5 1 ms             08 , 241 148 , 4 1000 2 074 , 2 1000  Hz     2.  Tegan gan  kel uara n  pen gu at (Vout) = (P  – P)V =5 x 3,12 = 15,6 0  V          Gambar 10.   Keluaran pe n guat pen erim a pada ja ra k 1 meter      b.  Jarak a n tara peman ca r da n pene rima 2  meter sepe rti pada G a mba r  11.  1.  Dida patkan freku e n s i se be sar:      T f 1             02 , 2 5 1 ms             5 , 247 04 , 4 1000 2 02 , 2 1000  Hz     2.  Tegan gan  ke luara n  pen gu at (Vout) = (P  – P)V = 5 x 2,78= 13,9 0  V          Gamba r  11.  Keluaran pe n guat pen erim a pada ja ra k 2 meter    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■     Pengen dalia m  Alat-alat Listri k m e m anfaatka n Jal a -j ala Listri k… …(Bal z a Ach m ad)  63 Seca ra l eng kap h a sil  pe n gujian  yang   telah dil a kukan dita bel ka n sepe rti dit unju k kan   pada  Ta bel  1 .  Berda s a r ka n tabel  terse but, dap at di kataka n b a h w a alat  yang  di ran c an g m a mpu   menge ndali k an peralatan  kipa s an gin u n tuk ja ra k 1 meter samp a i  denga n 18  meter, lebih  dari  jara k terse b u t  waktu  yang  dibutuh ka n  untuk  men g e ndali k an alat yang  di ken d a likan re spo n n y a   sema kin l a m bat, ka rena  dise bab kan   oleh fa ktor  diamete r  kab e l yang me mpeng aruhi  nilai  tahana n. Semakin  be sar diamete r  ka bel ma ka ta hana nnya se makin  ke cil  sehi ngg a did apat   jara k pan ca r l ebih jau h .       Tabel 1. Percobaa n dilaku kan d eng an b e rba gai ja rak  Percobaa n   ke  Jarak kabel   (met er)   Sin y al kel uaran  Penerima (Vol t)   Keteran g an   1  1  15,60   Bisa mengendalikan kipas  2  2  13,90   Bisa mengendalikan kipas  3  3  13,80   Bisa mengendalikan kipas  4  4  13,60   Bisa mengendalikan kipas  5  5  13,40   Bisa mengendalikan kipas  6  6  13,40   Bisa mengendalikan kipas  7  7  13,40   Bisa mengendalikan kipas  8  8  13,00   Bisa mengendalikan kipas  9  9  13,00   Bisa mengendalikan kipas  10  10  12,60   Bisa mengendalikan kipas  11  12  12,60   Bisa mengendalikan kipas  12  12  12,40   Bisa mengendalikan kipas  13  13  12,40   Bisa mengendalikan kipas  14  14  12,20   Bisa mengendalikan kipas  15  15  12,20   Bisa mengendalikan kipas  16  16  12,20   Bisa mengendalikan kipas  17  17  12,20   Bisa mengendalikan kipas  18  18  11,80   Bisa mengendalikan kipas  19 19  11,40   Turn -on  lambat   20 20  11,20   Turn -on  lambat       Berda s a r kan  Tabel  1, da pat dibu at g r afik  u n tuk m enunj ukkan  perb andi nga n   antara   panja ng  kab e l den gan  sinyal yan g  diterima  ol eh pe neri m a ,  sepe rti dit unju k kan p a d a  Gamba r  12.         Gamba r  12.  Perba nding a n  panja ng (ja r ak)  kab e l den gan si nyal yang diterim a  ol eh pen erim a       4. KESIMPULAN  Dari u r aia n  h a sil dan p e m baha sa n ran c anga n alat pe ngen dali nyal a kipa s angi n  dengan   memanfa a tka n  jala -jala li st rik  den gan  ja rak samp ai 2 0  mete r, ma ka da pat dia m bil kesim pula n   seb agai b e ri kut:  1.  Alat pengen d a li melalui jal a -jala li stri k  yang ra ncang  dapat men g e ndali k an  ki pa s angi n.  2.  Re spo n  turn -on untu k  jara k se ma kin jau h  sema kin la mbat.  DAF TA R PU STAK A   0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 Ja r a k ( M e t e r ) Si ny al  kel uar a n   ( V ol t ) P e r c ob aa n J a ra k  k a b e l  (m e t er) S i ny al  k e l u ara n  P e n e ri m a  (V ol t ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 1,  April 2006 :  57 - 64   64 [1].  Ariyanto,  N.,  “Peman faa t a n  Jaringan P S TN Sebag a i Pengendali  Alat-alat listrik Studi  Kasu s Lamp u Rumah “ , Skrip s i S-1, Un iversita s Ahm ad Da hlan Yo gyaka r ta, 200 3.  [2].   Colwell, M. A. ,  “Kompon e n  Elektronik a “ , PT Elek Komputind o , Jaka rta, 1988.   [3].  Green,  D.C.,  “Pedoma n  Elektronik a “ ,  PT Elek Medi a Komputind o , Jakarta, 19 87.  [4].   Ibrahim. K. F.,  “ T eknik Digital“ , Andi Offset, Yogyaka r ta, 1996.  [5].   Malvino, A. P .   “Prinsip-pri nsip elektr o nika“ ,Edi si ke-2,Erla ngg a, Jakarta, 199 4.  [6]. Prihanto r o,  F .,  “Komunik asi Da ta M e lalui Jaringa n Listrik “ , Skripsi S - 1, Universitas  Ahmad Dahla n  Yogyaka r ta .  [7].  Sutris no,  “Elektro nika Te ori  dan Penerapany a“ , Jilid 1, ITB, Ba ndun g, 1986.   [8].  Was i to,  S.,  “Data  shee t Book 1, d a ta IC linea r, TTL dan  CMOS“ . El ek Me dia    Komputind o , Ja karta, 19 92 .  [9]. ………,  “Pengend alian  Jara k  j a uh  M e ngguna kaan  Jaringa n  Listrik “ ,  http://alds.stts.edu/.   [10]. ………,  “Info r masi Prakti s  Elektronik a “ , No mor 1 2 ,  PT. Multime d ia, Ja karta,  1985.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.