rancang bangun sistem kontrol tegangan pada - Repository

advertisement
TUGAS AKHIR - TF 145565
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL TEGANGAN PADA
BEBAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
Dimas Agus Aditya
NRP 2414.031.059
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, M.Sc
NIP. 19620822 198803 1 001
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN TEKNIK INSTRUMENTASI
FAKULTAS VOKASI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2017
TUGAS AKHIR - TF 145565
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL TEGANGAN PADA
BEBAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16
Dimas Agus Aditya
NRP 2414.031.059
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, M.Sc
NIP. 19620822 198803 1 001
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN TEKNIK INSTRUMENTASI
FAKULTAS VOKASI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2017
i
FINAL PROJECT - TF 145565
DESIGN CONTROL SYSTEM VOLTAGE OF POWER
BASED MICROCONTROLLER ATMEGA 16
Dimas Agus Aditya
NRP 2414.031.032
Advisor Lecturer
Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, M.Sc
NIP. 19620822 198803 1 001
STUDY PROGRAM OF D3 INSTRUMENTATION ENGINEERING
DEPARTEMENT OF ENGINEERING ENGINEERING
FACULTY OF VOCATION
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2017
ii
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat dan hidayah-Nya serta shalawat dan salam
kepada Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Rancang Bangun
Sistem Kontrol Tegangan Pada Beban Berbasis
Mikrokontroler ATMEGA 16”. Penulis telah banyak
mendapatkan bantuan dari berbagai pihak dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Bapak Dr.Ir.Purwadi Agus Darwito, M.Sc selaku Ketua
Jurusan D3 Teknik Instrumentasi dan sekaligus, dosen
pembimbing, Bapak Totok Ruki Biyanto,Ph.D selaku ketua
laboratorium, dan Bapak Andi Rahmadiansyah ST, MT,
selaku dosen wali yang senantiasa memberikan motivasi,
bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
2. Bapak dan Ibu dosen D3 Teknik Instrumentasi yang telah
memberikan ilmu selama kuliah.
3. Seluruh Staf Jurusan D3 Teknik Instrumentasi yang telah
membantu penulis dalam hal administrasi.
4. Ayah tercinta Mulyo Mudjiono serta Mama tercinta Farida
Hanum dan seluruh keluarga besar tercinta yang senantiasa
memberikan dukungan, semangat dan do’a kepada penulis.
5. Teman-teman seperjuangan dalam mengerjakan Tugas
Akhir Teman-teman D3 Teknik Instrumentasi lainnya serta
teman-teman angkatan F49 yang selalu memotivasi penulis.
6. Teman-teman seperjuangan dalam mengerjakan Tugas
Akhir, aqidatul izzah, irenne citraningtyas, yunita
kholidaziah arifiana yang selalu memotivasi penulis.
7. Teman-teman komunitas zelena yang senan tiasa
mendukung dalam pengerjaan tugas akhir
8. Teman-teman komunitas kos abdilah yusrandi yunus, bagas
priambodo, andi M, nur imam, syamsur rijal, gustian ubay,
syaril arisdianta, pantau janur panjogi, fery agos k, haqqi
vii
dudayef dan alam firmansyah yang telah mendorang serta
memotivasi dalam pengerjaan tugas akhir.
Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Tugas Akhir ini
tidaklah sempurna. Oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan
saran yang membangun dari semua pihak sehingga mencapai
sesuatu yang lebih baik lagi. Penulis juga berharap semoga
laporan ini dapat menambah wawasan yang bermanfaat bagi
pembacanya.
Surabaya, 18 Juli 2017
Penulis.
viii
RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL TEGANGAN
PADA BEBAN BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 16
Nama Mahasiswa
NRP
Departemen
: Dimas Agus Aditya
: 2414 031 059
: D3 Teknik Instrumentasi Fakultas
Vokasi ITS
Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, M. Sc.
Abstrak
Dengan seiringnya perkembangan zaman energi menjadi
kebutuhan primer yang diperlukan manusia. Salah satu kebutuhan
energi yang terus meningkat adalah energi listrik. Meningkatnya
konsumsi energi listrik disebabkan oleh bertambahnya penduduk
setiap tahunnya. Maka dari itu, dibutuhkan energi baru terbarukan
yang dapat digunakan untuk menurunkan penggunaan energi
fosil sebagai energi primer yang paling banyak digunakan sebagai
energi pembangkit listrik. Salah satu energi baru terbarukan yang
dapat dikembangkan di Indonesia adalah pemanfaatan panas
matahari yang diubah menjadi energi listrik. Panel surya adalah
salah satu alat yang dapat mengubah energi matahari menjadi
energi listrik .Pada tugas akhir ini akan dilakukan control
tegangan, dimana tegangan dan arus pada panel surya dikontrol
agar pemanfaatan energi yang tersimpan pada baterai(accu) dapat
menjadi lebih efisien. Pada sistem monitoring ini mengunkan
mikrokontroler ATMega16 sebagai alat pemroses sinyal analog
ke digital maupun sebaliknya. Variabel yang dikontrol adalah
arus dan tegangan yang berasal dari keluaran beterai(accu) dan
rectifier. Pada sistem kontrol tegangan dan arus, didapat Nilai
Ketidakpastian, akurasi, dan koreksi dari setiap sensor adalah
sensor ACS712 0,055; 98%; 0,0068445. Kemudian sensor
tegangan menggunakan AMC1100 mendapatkan hasil 0,140;
98,7 %; 0,0263. Dari hasil yang didapat, alat dapat dikatakan
masih dalam keadaan baik dan tidak rusak.
Kata kunci : Energi Listrik, ATMega16, ACS712, AMC1100
v
DESIGN CONTROL SYSTEM VOLTAGE OF POWER
BASED MICROCONTROLLER ATMEGA 16
Student Name
NRP
Department
Advisor Lecturer
: Dimas Agus Aditya
: 2414 031 059
: D3 Teknik Instrumentasi Fakultas
Vokasi ITS
: Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, M. Sc.
Abstrack
With the development of the energy age into the primary
needs of human need. One of the increasing energy needs is
electrical energy. Increased consumption of electrical energy is
caused by increasing population every year. Therefore, new
renewable energy is needed that can be used to decrease the use
of fossil energy as the primary energy most widely used for
power generation. One of the new renewable energy that can be
developed in Indonesia is the utilization of solar heat converted
into electrical energy. Solar panels are one tool that can convert
solar energy into electrical energy. In this final project will be
controlled voltage, where the voltage and current on the solar
panel is controlled so that the use of energy stored on the battery
(batteries) can be more efficient. In this monitoring system using
ATMega16 microcontroller as an analog signal processing device
to digital or vice versa. The controlled variable is the current and
voltage coming from the output of batteries (batteries) and
rectifiers. In the voltage and current control system, obtained
Value Uncertainty, accuracy, and correction of each sensor is
sensor ACS712 0.055; 98%; 0.0068445. Then the voltage sensor
using AMC1100 gets 0.140 result; 98.7%; 0.0263. From the
results obtained, the tool can be said is still in good condition and
not damaged.
Keywords : Electrical energy, ATMega16, ACS712, AMC1100
vi
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................... iii
ABSTRAK...................................................................................v
ABSTRACT .............................................................................. vi
KATA PENGANTAR ............................................................. vii
DAFTAR ISI ............................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................ xi
DAFTAR TABEL .................................................................. xvii
BAB I. PENDAHULUAN ..........................................................1
1.1 Latar Belakang......................................................................1
1.2 Rumusan Permasalahan ........................................................2
1.3 Tujuan ...................................................................................2
1.4 Batasan Masalah ...................................................................3
1.5 Manfaat .................................................................................3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...............................................5
2.1 Rectifier .................................................................................5
2.2 Arus Listrik .........................................................................11
2.3 Transformator.....................................................................13
2.4 Mikrokontroler ATMega16 ................................................15
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT ....21
3.1 Flowchart Perancangan Alat ...............................................21
3.2 Gambar Umum Tugas Akhir ..............................................22
3.3 Perancangan Alat Tugas Akhir ...........................................27
BAB IV. ANALISA DATA ......................................................31
4.1 Analisa Data .......................................................................31
4.1.1 Penempatan Alat Ukur .............................................31
4.1.2 Pengujian Tegangan Minimum System
ATMega32 ..............................................................32
4.1.3 Pengujian Alat ..........................................................33
4.1.4 Data uji beban...........................................................45
ix
4.2 Pembahasan .......................................................................55
BAB V. PENUTUP ...................................................................59
5.1 Kesimpulan .........................................................................59
5.2 Saran ...................................................................................59
................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Blok Diagram Rectifier .......................................5
Gambar 2.2 Half Wave Rectifier ............................................6
Gambar 2.3 Half Wave Rectifier signal ..................................6
Gambar 2.4 Full Wave Rectifier Bridge .................................7
Gambar 2.5 Full Wave Rectifier Bridge Output .....................8
Gambar 2.6 Full Wave Rectifier CT .......................................8
Gambar 2.7 Full Wave Rectifier Output ...................................9
Gambar 2.8 Full Wave Rectifier Bridge Filter ........................10
Gambar 2.9 modulACS7 ......................................................12
Gambar 2.10 transformator ....................................................13
Gambar 211 fluks pada transformator ...................................14
Gambar 2.12 Blok Diagram ATMega16 ................................16
Gambar 2.13 Konfigurasi PIN ATMega16 SMD ........... 17
Gambar 2.14 Konfigurasi PIN ATMega16 PDIP ........... 18
Gambar 3.1 Blok Diagram Keseluruhan Alat .......................21
Gambar 3.2 Flowchart Pengerjaan Sistem ...........................22
Gambar 3.3 Aki Kering 12V 12Ah .......................................23
Gambar 3.4 Rangkaian Rectifier ...........................................24
Gambar 3.5 Rangkaian Buck Converter ...............................25
Gambar 3.6 Rangkaian Sensor arus dan sensor tegangan ....26
Gambar 3.7 Minimum System ATMega16 ...........................27
Gambar 4.1 Penempatan Alat Ukur Pada Rangkaian
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Kontrol Rectifier ........................................ 31
Letak Pengukuran Tegangan...................... 32
Grafik data Uji Sensor Tegangan ......................33
Grafik data Uji Sensor Arus ..............................35
Grafik Nilai Histerisis Tegangan ......................37
rafik Nilai Histerisis Arus .................................40
Grafik Hasil tegangan DC Mode listrik
jala – jala dengan menggunakan
beberapa beban .......................................... 47
xi
Gambar 4.8
Grafik Hasil arus DC mode listrik jala - jala
dengan menggunakan beberapa beban .............48
Grafik Hasil tegangan DC Mode baterai
dengan menggunakan beberapa beban ...... 51
Gambar 4.10 Grafik Hasil arus DC Mode baterai
dengan menggunakan beberapa beban ...... 52
Gambar 4.11 Grafik Hasil tegangan DC Mode summing
dengan menggunakan beberapa beban ...... 54
Gambar 4.12 Grafik Hasil arus DC Mode summing dengan
menggunakan beberapa beban .................. 55
Gambar 4.9
xii
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Tegangan Pada
Minsys ATMega32 ................................................32
Tabel 4.2 Pengambilan data naik dan turun untuk tegangan ....35
Tabel 4.3 Pengambilan data naik dan turun untuk arus ............38
Tabel 4.4 Data Kalibrasi Tegangan ..........................................40
Tabel 4.5 Data Kalibrasi Tegangan ................................... 41
Tabel 4.6 Data Kalibrasi Arus ..................................................44
Tabel 4.7 Data Kalibrasi Arus ..................................................43
Tabel 4.8 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone dengan nilai daya sebesar 5 watt .... 46
Tabel 4.9 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone dan lampu dengan nilai daya
sebesar 28 watt .................................................. 46
Tabel 4.10 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone, lampu, dan kipas dengan nilai
daya sebesar 68 watt ......................................... 46
Tabel 4.11 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone, 2 lampu, kipas, dan charger
laptop dengan nilai daya sebesar 156 watt ....... 47
Tabel 4.12Nilai Data plant dengan beban charger
handphone dengan nilai daya sebesar 5 watt .... 49
Tabel 4.13 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone dan lampu dengan nilai daya
sebesar 28 watt .................................................. 49
Tabel 4.14 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone, lampu, dan kipas dengan nilai
daya sebesar 68 watt ......................................... 49
Tabel 4.15 Nilai Data plant dengan beban charger
handphone, 2 lampu, kipas, dan charger
laptop dengan nilai daya sebesar 156 watt ....... 50
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi listrik adalah energi yang berasal dari muatan listrik
yang menimbulkan medan listrik statis atau bergeraknya elektron
pada konduktor ( pengantar listrik ) atau ion ( positif atau negatif
) pada zat cair atau gas. Listrik memiliki satuan Ampere yang
disimbolkan dengan A dan tegangan listrik yang disimbolkan
dengan V dengan satuan volt dengan ketentuan kebutuhan
pemakaian daya listrik Watt yang disimbolkan dengan W. Energi
listrik dapat diciptakan oleh sebuah energi lain dan bahkan
sanggup memberikan energi yang nantinya dapat dikonversikan
pada energi yang lain. Kebutuhan listrik dalam kehidupan sehari
– hari sangatlah bermanfaat bagi manusia. Peralatan elektronik
adalah salah satu contoh dari beberapa alat yang menggunakan
energi listrik sebagai sumbernya. Untuk menjalankan peralatan
elektronik ini membutuhkan sebuah energi tegangan listrik.
Tegangan listrik adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik
dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini
mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk
menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.
Tegangan listrik dibagi menjad dua yaitu tegangan AC dan
tegangan DC.
Semakin banyak penggunaan energi listrik maka semakin banyak
bahan bakar untuk pembuatan energi tersebut. Oleh sebab itu
perlu adanya pemanfaatan sumber energi yang lain. Salah satu
energi terbesar didunia adalah atahari. Pemanfaatan energi
matahari adalah energi panas matahari yang dikonversi menjadi
energi listrik. Untuk mengkonversi energi tersebut perlu adanya
alat yaitu panel surya. Panel surya adalah alat pengubah energi
panas matahari menjadi tegangan listrik. Untuk mengoptimalkan
penggunaan panel sulya perlu adanya sebuah kontrol tegangan
dan arus supaya kinerja panel tersebut lebih efisien. Hal ini
memunculkan ide untuk membuat sebuah alat yang berfungsi
untuk menginformasikan beban penggunaan listrik, dengan cara
1
2
menjumlahkan tegangan pada PLN dan tegangan yang terdapat
pada baterai (ACCU pada panel surya) yang ditransmisikan
pada summing aplifier. Keluaran dari summing amplifier
dikonfersi oleh inverter untuk merubah tegangan DC menjadi
tegangan AC. Untuk mendapatkan tegangan AC yang optimal
diperlukan sensor untuk menghitung jumlah arus yang dihasilkan.
Untuk menghitung tegangan perlu adanya controller untuk
menghitung tegangan pada PLN dan ACCU. Pada pembuatan
alat ini mengguankan microcontroller atmega16 sebagai
kontrol. Adapun plant yang digunakan pada perancangan ini
adalah skala rumah, sehingga diharapkan hasil percobaan tugas
akhir ini dapat diterapkan di rumah - rumah penduduk Indonesia.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan diatas, maka
rumusan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah :
1 Bagaimana cara membuat sebuat perangkat sistem kontrol
menggunakan mikrokontroller ATMEGA 16 yang
mengontrol tegangan pada beban rumah tangga ?
2 Bagaimana cara mengontrol tegangan baterai dan rectifier
agar sesuai dengan beban yang dibutuhkan ?
1.3. Tujuan
Tujuan utama dari rancang bangun alat ini adalah untuk
memenuhi mata kuliah tugas akhir sebagai syarat kelulusan dari
program studi diploma 3 Teknik instrumentasi, serta untuk
memberikan solusi pada rumusan masalah yaitu :
1 Untuk membuat sebuat alat sistem kontrol dengan
menggunakan mikrokontroller ATMEGA 16 yang
mengontrol tegangan pada beban rumah tangga.
2 Untuk mengontrol tegangan tegangan baterai dan rectifier
agar sesuai dengan beban yang dibutuhkan.
3
1.4. Batasan Masalah
Perlu diberikan beberapa batasan masalah agar pembahasan
tidak meluas dan menyimpang dari tujuan. Adapun batasan
masalah dari sistem yang dirancang ini adalah sebagai berikut :
1 Merancang sistem yang dibutuhkan dalam pembuatan
rancang bangun sistem pengendalian sumber arus dan
tegangan listrik jala – jala.
2 Alat ukur arus dan tegangan ini menggunakan
mikrokontroller ATMEGA 16
1.5. Manfaat
Manfaat dari tugas akhir ini adalah agar dapat digunakan
sebagai sistem pengendalian sumber arus dan tegangan listrik jala
- jala dengan mengukur tegangan yang dihasilkan oleh baterai
(accu) dan rectifier menggunakan microcontroller ATMega16.
4
Halaman ini sengaja dikosongkan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Rectifier (penyearah gelombang)
Konsep dasar penyearah gelombang yang dimaksud dalam
artikel ini adalah konsep penyearah gelombang dalam suatu
power supply atau catu daya. Penyearah gelombang (rectifier)
adalah bagian dari power supply / catu daya yang berfungsi untuk
mengubah sinyal tegangan AC (Alternating Current) menjadi
tegangan DC (Direct Current). Komponen utama dalam
penyearah gelombang adalah diode yang dikonfiguarsikan secara
forward bias. Dalam sebuah power supply tegangan rendah,
sebelum tegangan AC tersebut di ubah menjadi tegangan DC
maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan menggunakan
transformator stepdown. Ada 3 bagian utama dalam penyearah
gelombang pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan
(transformer), penyearah gelombang / rectifier (diode) dan filter
(kapasitor) yang digambarkan dalam blok diagram berikut.
Gambar 2.1 Blok Diagram Rectifier[1]
Pada dasarnya konsep penyearah gelombang dibagi dalam 2
jenis yaitu, Penyearah setengah gelombang dan penyearah
gelombang penuh.
a. Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave rectifier)
Penyearah satu fasa setengah gelombang dapat dilihat
seperti pada gambar 2.2
5
6
Gambar 2.2 Half Wave Rectifier[1]
Penyearah setengah gelombang (half wave rectifer) hanya
menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam
menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah
setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari
gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator
memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka diode
dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang
AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan
sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi
reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut
ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal
output penyearah setengah gelombang berikut.
Gambar 2.3 Half Wave Rectifier signal[1]
7
Formulasi yang digunakan
gelombang sebagai berikut.
π‘‰π‘Žπ‘£π‘” =
pada
penyearah
setengah
Vm
....................................................................... (2.1)
πR
b. Penyearah Gelombang Penuh (Full wave Rectifier)
Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam
yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat
penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan
transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut :
Input
Output
Gambar 2.4 Full Wave Rectifier Bridge[12]
Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4
diode diatas dimulai pada saat output transformator memberikan
level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias
dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi
puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4.
Kemudian pada saat output transformator memberikan level
tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward
bias dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan
sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut.
8
Gambar 2.5 Full Wave Rectifier Bridge output[12]
penyearah 2 gelombang dioda menggunakan tranformator
dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang
penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar
Gambar 2.6 Full Wave Rectifier CT[1]
9
Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2
dioda ini dapat bekerja karena menggunakan transformator
dengan CT. Transformator dengan CT seperti pada gambar diatas
dapat memberikan output tegangan AC pada kedua terminal
output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan
yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator
pada D1 memberikan sinyal puncak positif maka terminal output
pada D2 memberikan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1
pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi
puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian pada saat
terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak
negatif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak
positif, pada kondisi ini D1 posisi reverse dan D2 pada posisi
forward. Sehingga sinyal puncak positif dilewatkan melalui D2.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output penyearah
gelombang penuh berikut.
Gambar 2.7 Full Wave Rectifier Output[12]
Formulasi pada penyearah gelombang penuh sebagai berikut.
π‘‰π‘Žπ‘£π‘” =
2Vm
π
..................................................................... (2.2)
10
c. Penyearah Dilengkapi Filter Kapasitor
Agar tegangan penyearahan gelombang AC lebih rata dan
menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian
output rangkaian penyearah seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar 2.8 Full Wave Rectifier Bridge Filter[1]
Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk menekan riple
yang terjadi dari proses penyearahan gelombang AC. Setelah
dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah
gelombang penuh ini akan menjadi tegangan DC (Direct Current)
yang dpat diformulasikan sebagai berikut :
𝑉𝑑𝑐 =
2Vmax
..................................................................... (2.3)
π
Kemudian untuk nilai riple tegangan yag ada dapat dirumuskan
sebagai berikut :
π‘‰π‘Ÿπ‘–π‘π‘™π‘’ =
ILoad
.................................................................. (2.4)
fC
11
2.2 Arus listrik
Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang
disebabkan oleh pergerakan elektron-elektron, yang mengalir
melalui suatu titik dalam sirkuit listrik dalam satuan
waktu. Terjadi kondisi seperti itu dikarenakan adanya media
penghantar antara dua titik yang mempunyai beda potensial.
Semakin besar beda potensial listrik antara dua titik tersebut maka
semakin besar pula arus yang mengalir.
Dalam pengaplikasiannya, Arus listrik terjadi saat muatan
pada tegangan listrik dialirkan melalui beban. Misalnya saat
menyalakan komputer maka arus listrik rumah mengalir dari titik
phase ke titik netral. Dalam hal ini komputer dianggap sebagai
beban yang teraliri dan tenaga atau daya yang ditimbulkan karena
aliran listrik inilah yang menyebabkan komputer bisa menyala.
Berdasarkan arah alirannya, dibedakan menjadi dua jenis
yaitu :
a) Searah (Direct Current) mengalir secara searah dari titik
yang memiliki potensial tinggi ke titik yang memiliki
potensial lebih rendah. Jika dilihat bentuk gelombangnya
dengan oscilloscope, terlihat sebagai garis lurus.
b) Bolak-balik (Alternating Currrent) memiliki aliran arus yang
berubah-ubah arahnya. Perubahan arah ini mengikuti garis
waktu sehingga jika dilihat dengan oscilloscope, membentuk
sebuah gelombang dengan frekuensi tertentu. Contoh bentuk
gelombang yang beraturan adalah sinus, kotak.
Adapun salah satu contoh sensor arus yaitu sebagai berikut :
a) Karakateristik ACS712
• Memiliki sinyal analog dengan ganguan rendah (lownoise)
• bandwidth 80 kHz
• untuk output memiliki error 1.5% pada Ta = 25 °C
• Range sensitivitas antara 66 – 185 mV/A
• Memiliki resistansi sebesar 1.2 mΩ
12
•
•
•
•
Tegangan kerja pada 5.0 V
Tegangan offset keluaran yang sangat stabil
Hysterisis yang diakibatkan oleh medan magnet
mendekati nol
Perbandingan rasio keluaran sesuai tegangan sumber
Gambar 2.9 modul ACS712[2]
b) Varian dari ic ACS712 antara lain
• ACS712ELCTR-05B-T jangkauan pengukuran = ±5 A,
sensitivitas = 185 mV/A
• ACS712ELCTR-20A-T jangkauan pengukuran = ±20 A,
sensitivitas = 100 mV/A
• ACS712ELCTR-30A-T jangkauan pengukuran = ±30 A,
sensitivitas = 66 mv/A
2.3 Transformator (Trafo)
Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo
adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu
tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf
tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari
220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC
ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan
prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada
tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo)
memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian
tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari
pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di
13
distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya
menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang
diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang
pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.
N2
N1
Gambar 2.10 transformator[3]
Adapun Prinsip Kerja Transformator (Trafo) Sebuah
Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan
atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan
kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan
kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan
dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC
(bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks
magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks
Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang
dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula
medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di
sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya
Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi
pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder.
Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik
baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi
maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.
Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada
umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang
14
terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya
untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan
oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas
yang ditimbulkan.
Beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti
Transformator tersebut diantaranya seperti :
• E – I Lamination
• E – E Lamination
• L – L Lamination
• U – I Lamination
Gambar 2.11 fluks pada transformator[3]
2.4 Microcontroller ATMega16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap
dalam satu chip. Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah
mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM (ReadOnly Memory), RAM (Read-Write Memory), beberapa port
masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti
pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC
(Digital to Analog converter) dan serial komunikasi. Salah satu
mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu
mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce
Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur
Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat
dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx,
15
ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan
masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal
mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya
Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register kerja,
register dan dekoder instruksi, dan pewaktu serta komponen
kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler
menyediakan memori dalam chip yang sama dengen prosesornya
a. Arsitektur ATMega16
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard
yang memisahkan memori program dari memori data, baik
bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program
dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent),
adapun blog diagram arsitektur ATMega16. Secara garis
besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :
Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS
pada frekuensi 16Mhz.
1. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM
512 Byte, dan SRAM 1Kbyte
2. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan
Port D.
3. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
4. User interupsi internal dan eksternal
5. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai
komunikasi serial
6. Fitur Peripheral
16
Gambar 2.12 Blok Diagram ATMega16[4]
b. Konfigurasi Pin ATMega16
Konfigurasi pin mikrokontroler Atmega16 dengan
kemasan 40. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16
memiliki 8 Pin untuk masing-masing Port A, Port B,
Port C, dan Port D.
17
Gambar 2.13 Konfigurasi PIN ATMega16 SMD[4]
18
Gambar 2.14 Konfigurasi PIN ATMega16 PDIP[4]
c. Deskripsi Mikrokontroler ATMega16
Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter
A/D. Port A juga sebagai suatu port I/O 8-bit dua arah, jika
A/D konverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat
menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk
masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai
karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi
dan kemampuan sumber. Ketika pin PA0 ke PA7
1.
19
digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik
rendah, pin–pin akan memungkinkan arus sumber jika
resistor internal pull-up diaktifkan. Port A adalah tri-stated
manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu
habis.
2. Port B (PB7..PB0)
Pin B adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pin B
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, Pin B yang secara eksternal ditarik
rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pin B adalah tri-stated manakala suatu kondisi
reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
3. Port C (PC7..PC0)
Pin C adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pin C
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pin C yang secara eksternal ditarik
rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. pin C adalah tri-stated manakala suatu kondisi
reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
4. Port D (PD7..PD0)
Pin D adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pin D
output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris
dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan
sumber. Sebagai input, pin D yang secara eksternal ditarik
rendah akan arus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pin D adalah tri-stated manakala suatu kondisi
reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• RESET (Reset input)
20
•
•
•
•
XTAL1 (Input Oscillator)
XTAL2 (Output Oscillator)
AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan
Konverter A/D.
AREF adalah pin referensi analog untuk konverter A/D.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1 Flowchart Perancangan Alat
Pada tugas akhir ini memiliki keterkaitan antara satu sistem
dengan sistem yang lainnya. Adapun blok diagram keseluruhan
alat adalah sebagai berikut :
Gambar 3.1 Blok Diagram Keseluruhan Alat
Dari blok diagram keseluruhan alat diatas, maka bagian yang
akan dibahas pada tugas akhir ini yaitu sensor arus dan sensor
tegangan, mikrokontroler ATMega16, PWM, rectifier, dimana
bagian tersebut merupakan sistem monitoring serta sistem kontrol
pemjumlahan energi baterai yang dihasilkan oleh panel surya dan
rectifier dari jala-jala listrik negara. Dimana sistem ini
menggunakan microkontroller ATMega16 sebagai kontrol
tegangan sesuai kebutuhan. Adapun flowchart pengerjaan sistem
tersebut adalah sebagai berikut :
21
22
Gambar 3.2 Flowchart Pengerjaan Sistem
3.2 Gambaran Umum Tugas Akhir
Pada tugas akhir kali ini yaitu membuat sistem monitoring
arus dan tegangan yang dikeluarkan oleh inverter. Sensor arus
dan tegangan berfungsi sebagai pengukur hasil dari keluaran
inverter, jika tegangan yang dikeluarkan oleh inverter kurang dari
220
volt.
Maka
microcontroller
ATMega16
akan
23
memberitahukan tegangan yang dihasilkan kurang dari 220
volt. Pada summing amlifier telah terpasang sensor tegangan
untuk mengetahui berapa besar tegangan yang dikeluarka oleh
baterai. Secara otomatis microcontroller ATMega16 akan
membandingkan tegangan pada listrik jala – jala dan tegangan
dari baterai untuk mengetahui jumlah tegangan yang dibutuhkan
untuk mencapai tegangan 220 volt. Terdapat bagian-bagian
penting dalam tugas akhir ini yaitu :
a. Accumulator (Aki)
Accumulator atau aki merupakan jenis baterai yang berfungsi
sebagai tempat penyimpanan energi listrik. Energi listrik yang
terdapat di dalam aki dapat diperoleh dari muatan listrik yang
dihasilkan oleh panel surya sebelumnya.
Gambar 3.3 Aki Kering 12V 12Ah
Seperti pada gambar 3.3, jenis aki yang digunakan dalam tugas
akhir ini adalah jenis aki kering dengan kapasitas sebesar 12V 12
Ah.
b. Rectifier
Rectifier adalah rangkaian elektronika yang mengubah
tegangan bolak balik (AC) menjadi tegangan searah (DC).
Dimana tegangan AC berasal dari jala-jala listrik.
24
1
2
3
Gambar 3.4 Rangkaian Rectifier
Dari gambar 3.4 diatas, maka terdapat adanya komponenkomponen penting dari rectifier yaitu :
1. Kapasitor
sebagai pengaman arus dan penyimpan tegangan juga sebagai
filter
2. Dioda
fungsi diode pada rangkaian rectifier yaitu sebagai penyearah
yang semula tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan
searah (DC). Jenis diode yang digunakan yaitu
3. Trafo
merupakan transformator yang berfungsi sebagai penurun
tegangan AC 220 volt menjadi 48 volt dan memiliki arus
sebesar 12 Ampere.
25
c. Buck Converter
Buck converter merupakan rangkaian elektronika yang
berfungsi sebagai penurun tegangan DC. Dimana rangkaian
tegangan DC sebelumnya berasal dari keluaran rectifier.
4
8
2
9
5
6
7
3
1
Gambar 3.5 Rangkaian Buck Converter
Dari gambar 3.5 diatas, maka terdapat adanya komponenkomponen penting dari buck converter yaitu :
1. Mosfet
Mosfet yang digunakan yaitu tipe FCH041N60F
2. Induktor core
Sebagai penurun tegangan 1 volt DC sampai 48 volt DC.
Spesifikasi induktor core yang digunakan adalah PQ5050
3. Kapasitor
sebagai pengaman arus dan penyimpan tegangan juga sebagai
filter
4. Driver mosfet
fungsi dari driver mosfet ini yaitu untuk menggerakkan kakikaki mosfet. Driver mosfet yang digunakan yaitu tipe
FOD3182
5. Sensor tegangan
Sebagai pengukur tegangan yang terdapat pada rectifier.
Sensor tegangan yang digunakan yaitu tipe IC AMC 1100.
6. Dioda
Sebagai rangkaian penyearah
7. Input rectifier
26
8. Input power supply
9. Output Buck Converter
d. Minimum System ATMega16
ATMega16 merupakan salah satu jenis microcontroller buatan
Atmel keluarga AVR dengan jumlah pin GPIO sebanyak 32 pin,
yaitu PORTA, PORTB, PORTC, PORTD dan juga memiliki
beberapa fitur seperti ADC, dan PWM. Minimum System
ATMega16 ini juga berfungsi sebagai pengontrol rectifier.
6
4
5
2
3
1
Gambar 3.7 Minimum System ATMega16
Dari gambar 3.5 diatas, maka terdapat adanya komponenkomponen penting dari Minimum System ATMega16 sebagai
berikut :
1. PORT A, PORT B, PORT C, PORT D
PORT berfungsi sebagai penghubung
komunikasi
antar
microcontroller
sensor,
dan
ADC,
LCD
27
2. IC ATMega 16
Berfungsi sebagai otak dari komunikasi antar komponen
elektronika
3. Port Downloader
Sebagai transfer data/ komunikasi antar PC
4. Power supply
5 volt sampai 9 volt
5. Crystal
8.000 MHz, sebagai kecepatan transfer data dalam satuan
frekuensi
6. Tombol reset
Sebagai reset data
3.3 Perancangan Alat Tugas Akhir
Pada perancangan tugas akhir ini dijelaskan poin-poin sebagai
berikut :
a. Perancangan Sistem kontrol arus dan tegangan
menggunakan Minimum System ATMega16
Perancangan dan pembuatan sistem kontro arus dan tegangan
ini tentunya terdapat adanya diagram blok. Adapun diagram blok
nya adalah sebagai berikut:
Gambar 3.7 blok diagram sistem kontrol arus dan tegangan
28
Adapun penjelasan dari diagram blok diatas adalah sebagai
berikut :
1. Rectifier
tegangan yang berasal dari jala-jala listrik akan di searahkan
menggunakan rangkaian rectifier supaya keluaran tegangan
nya berupa tegangan searah (DC).
2. Buck converter
tegangan dari rectifier akan diturunkan supaya bisa memenuhi
kebutuhan dari sistem penjumlahan non inverting summing
amplifier dengan cara di kontrol oleh mikrokontroler
ATmega16.
3. Sensor arus dan sensor tegangan
Sensor tegangan berfungsi sebagai pengukur tegangan yang
dikeluarkan oleh inverter. Jenis sensor yang dipakai pada
tugas akhir ini adalah ZMPT101B. Dan Sensor arus berfungsi
sebagai pengukur arus yang dikeluarkan oleh inverter. Jeni
sensor yang digunakan adalah ACS712 5 volt.
4. Mikrokontroler ATMega16
Mikrokontroler mendeteksi tegangan yang dikeluarkan oleh
inverter. Mikrokontroler ini juga mengontrol tegangan yang
berasal dari rectifier.
29
b. Perancangan dan Simulasi Rangkaian Sistem kontrol arus dan
tegangan menggunakan Minimum System ATMega16
Gambar 3.8 Simulasi Rangkaian Arus
30
c. Perancangan Program Sistem kontrol arus dan tegangan
menggunakan Minimum System ATMega16
Gambar 3.9 Data Souce pada CV AVR
BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Data
4.1.1 Penempatan Alat Ukur
Penempatan alat ukur setelah buck converter untuk
mengukur arus dan tegangan dengan beban baterai 48 Volt dan
untuk mengukur tegangan yang dihasilkan oleh rectifier 48 Volt
1
2
3
Gambar 4.1 Penempatan Alat Ukur Pada Rangkaian Kontrol
Rectifier
Pada Gambar 4.1 menunjukkan letak pengukuran arus dan
tegangan pada buck converter sebagai berikut :
1. minimum system ATMega16
2. Sensor arus (ACS712 20 ampere)
3. Sensor tegangan (AMC1100)
31
32
4.1.2 Pengujian Tegangan Minimum System ATMega32
Pengujian tegangan minimum system ATMega16 dilakukan
dengan mengukur tegangan sumber, tegangan yang masuk pada
minimum system ATMega16, tegangan pada saat sensor bekerja ,
dan tegangan saat menggunakan LCD 16 x 2.
PORT D
PORT C
PORT A
Gambar 4.2 Letak Pengukuran Tegangan
Pada Gambar 4.2 menunjukan letak pengukuran tegangan
yang dilakukan untuk pengujian tegangan minimum system
ATMega16. Pada Tabel 4.1 menunjukan hasil dari pengukuran
tegangan pada minimum system ATMega16.
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Tegangan Pada Minsys
ATMega32
Port
Tegangan
Keterangan
(Voltage)
Pengukuran
tegangan
Vcc
A
5,07
sumber sebagai ADC
33
Lanjutan Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Tegangan Pada
Minsys ATMega32
Port
Tegangan
Keterangan
(Voltage)
Pengukuran tegangan pada Vcc
C
5,07
port c yang digunakan oleh LCD
16 x 2
Pengukuran tegangan pada Vcc
D
5,06
port D sebagai sensor arus dan
tegangan
Tegangan (Volt)
4.1.3 Pengujian Alat
Setelah dilakukan perancangan alat, dilakukan pengujian
alat dengan mencari data pengujian dari input dan output alat
sebagai nilai pengonversi dari nilai keluaran sensor menjadi nilai
yang sesuai dengan besaran fisis yang diukur. Dengan data
pengujian alat sebagai berikut :
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
y = 1,009x - 0,9766
Pembacaan STD
Pembacaan Alat
Linear
(Pembacaan Alat)
0
10
20
Data Ke-
Gambar 4. 3 Grafik data Uji Sensor Tegangan
34
7
y = 1,0243x - 1,0214
I (Ampere)
6
5
Pembacaan STD
4
3
Pembacaan Alat
2
Linear
(Pembacaan Alat)
1
0
0
5
10
Data Ke-
Gambar 4. 4 Grafik data Uji Sensor Arus
Dari grafik diatas menunjukkan bahwa persamaan pengujian
dari alat yang dibandingkan dengan alat ukur yang lebih standar,
dimana persamaan yang muncul akan dijadikan acuan konversi
keluaran dari sensor menjadi besaran yang telah sesuai dengan
besaran fisis yang terukur. Persamaan grafik pengujian tegangan
yaitu y = 1,009 π‘₯ − 0,9766 , sednagkan persamaan grafik
pengujian arus yaitu 𝑦 = 1,0243π‘₯ − 1,0214 dimana y
merupakan nilai dari pembacaan alat standar dan π‘₯ merupakan
nilai pembacaan alat yang dibuat.
4.1.1.
Data Spesifikasi Alat
Berdasarkan data yang telah didapatkan dari pengujian
spesifikasi alat melalui data karakteristik statik menghasilkan data
sebagai berikut :
35
Tabel 4. 2 Pengambilan data naik dan turun untuk tegangan
No
Data Naik
Data Turun
H(I)
(VstdValat)/V
std
NonLinierit
as per
Input
Valat
(V)
VStd
(V)
Valat
(V)
1.
VS
td
(V)
0
0
0
0
0,00
~
0
2.
1
1,01
1
1,01
0,00
-0,01
0,004
3.
2
2,02
2
2,05
-0,03
-0,01
0,015
4.
3
3
3
3
0,00
0
-0,007
5.
4
4,06
4
4,06
0,00
-0,01
0,050
6.
5
5,07
5
5,07
0,00
-0,01
0,058
7.
6
6,13
6
6,13
0,00
-0,02
0,115
8.
7
7,14
7
7,14
0,00
-0,02
0,123
9.
8
8,18
8
8,18
0,00
-0,02
0,161
10.
9
9,19
9
9,16
0,03
-0.01
0,168
11.
10
10,16
10
10,16
0,00
-0,01
0,136
12.
11
11,14
11
11,14
0,00
-0,01
0,114
13.
12
12,06
12
12,06
0,00
-0,01
0,031
14.
13
13,24
13
13,24
0,00
-0,01
0,209
15.
14
14,17
14
14,17
0,00
-0,01
0,137
16.
15
15,17
15
15,17
0,00
-0,01
0,134
17.
16
16,18
16
16,21
-0,03
-0,01
0,142
18
17
17,04
17
17,04
0,00
0
-0,001
Rata-Rata
Sehingga menghasilkan nilai :
•
Range
•
Span
•
Resolusi
• Sensitivitas (K)
0,013
: Tegangan DC 0~17 V
: Tegangan 17 V
: 0,01
: 0,17 V (Dari data pengujian
alat)
36
•
•
•
•
Maks. Non-Linieritas
Histeresis
Akurasi
Kesalahan (error)
: 1,22 %
: 0,17 %
: 0,987
: 1,3%
Berikut ini hasil perhitungan nilai karakterisitik statik
tegangan berdasarkan data pada table 4,1 :
βˆ†O
2,88−0,00
•
Sensitivitas = βˆ†I = 17−0,00 = 0,17 𝑉
•
Non − Linieritas (𝑁(𝐼)) = 𝑂(𝐼) − (𝐾𝐼 + π‘Ž)
∗ (π‘π‘’π‘Ÿπ‘‘π‘Žπ‘ π‘Žπ‘Ÿπ‘˜π‘Žπ‘› π‘‘π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘›π‘Žπ‘–π‘˜)
Μ‚
𝑁
Non − Linieritas maks. per unit =
π‘₯ 100%
π‘‚π‘šπ‘Žπ‘₯ − π‘‚π‘šπ‘–π‘›
Dimana :
π‘Ž = π‘‚π‘šπ‘–π‘› − πΎπΌπ‘šπ‘–π‘›
βˆ†O
17,04−0,00
𝐾(π‘†π‘’π‘›π‘ π‘–π‘“π‘–π‘‘π‘Žπ‘ ) =
=
= 1,002
βˆ†I
17,00−0,00
π‘Ž = 0 − (1,002 π‘₯ 0)
π‘Ž=0
Sehingga :
Non − Linieritas maks. per unit =
0,209
π‘₯ 100%
17,04 − 0
Non − Linieritas = 1,22%
• Histeresis :
Μ‚ = 𝐻(𝐼)π‘šπ‘Žπ‘₯ sehingga :
𝐻(𝐼) = 𝑂(𝐼)𝐼↓ − 𝑂(𝐼)𝐼↑ , 𝐻
Μ‚
𝐻
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  =
π‘₯ 100%
π‘‚π‘šπ‘Žπ‘₯ − π‘‚π‘šπ‘–π‘›
0,03
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  =
π‘₯ 100%
17,04 − 0,00
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  = 0,17%
Tegangan (Volt)
37
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Pembacaan Naik
Pembacaan
Turun
0
10
20
Data Ke-
Gambar 4. 5 Grafik Nilai Histerisis Tegangan
•
Akurasi :
π‘Œ −𝑋
𝐴 = 1 − | π‘›π‘Œ 𝑛 |, dengan Yn = Pembacaan standar (I) dan
𝑛
•
Xn = Pembacaan alat (O)
|0,013|
𝐴=1−
= 0,987
% Kesalahan (error) :
𝑒 =1−𝐴
𝑒 = 1 − 0,987
𝑒 = 0,013*100%
𝑒 = 1,3%
38
Tabel 4. 3 Pengambilan data naik dan turun untuk arus
No.
Data Naik
Data Turun
(IstdIalat)/Is
td
NonLinierit
as per
Input
1.
I Std
(A)
0
I Alat
(A)
0
I Std
(A)
0
I Alat
(A)
0
0
~
0
2.
1
1,02
1
1,03
0,01
0,025
0
3.
2
2,04
2
2.05
0,022
0
4.
3
3,1
3
3,09
0,01
0,01
0,031
0,04
5.
4
4,12
4
4,11
0,01
0,028
0,04
6.
5
5,11
5
5,12
0,023
0,01
7.
6
6,14
6
6,13
0,01
0,01
0,022
0,02
3,07
3
Rata-Rata
Sehingga menghasilkan nilai :
•
Range
•
Span
•
Resolusi
• Sensitivitas (K)
•
•
•
•
•
H(I)
Maks. Non-Linieritas
Non-Linieritas
Histeresis
Akurasi
Kesalahan (error)
0,021
: Arus DC 0~6 A
: Arus 6 A
: 0,01
: 0,9 V/A (Dari data pengujian
alat)
: 0,04
: 0,651%
: 0,162%
: 0,98
: 2%
Berikut ini hasil perhitungan nilai karakterisitik statik
tegangan berdasarkan data pada tabel 4.2 :
βˆ†O
6 −0,01
•
Sensitivitas = βˆ†I = 6−0,00 = 0,9 𝑉/𝐴
•
Non − Linieritas (𝑁(𝐼)) = 𝑂(𝐼) − (𝐾𝐼 + π‘Ž)
∗ (π‘π‘’π‘Ÿπ‘‘π‘Žπ‘ π‘Žπ‘Ÿπ‘˜π‘Žπ‘› π‘‘π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘›π‘Žπ‘–π‘˜)
39
Non − Linieritas maks. per unit =
Μ‚
𝑁
π‘₯ 100%
π‘‚π‘šπ‘Žπ‘₯ − π‘‚π‘šπ‘–π‘›
Dimana :
π‘Ž = π‘‚π‘šπ‘–π‘› − πΎπΌπ‘šπ‘–π‘›
βˆ†O
6,14 − 0
𝐾=
=
= 1,02
βˆ†I
6 − 0,00
π‘Ž = 0 − (1,02 π‘₯ 0,00)
π‘Ž=0
Sehingga :
Non − Linieritas maks. per unit =
0,04
π‘₯ 100%
6,14 − 0
Non − Linieritas = 0,651%
• Histeresis :
Μ‚ = 𝐻(𝐼)π‘šπ‘Žπ‘₯ sehingga :
𝐻(𝐼) = 𝑂(𝐼)𝐼↓ − 𝑂(𝐼)𝐼↑ , 𝐻
Μ‚
𝐻
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  =
π‘₯ 100%
π‘‚π‘šπ‘Žπ‘₯ − π‘‚π‘šπ‘–π‘›
0,01
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  =
π‘₯ 100%
6,14 − 0
0,01
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  =
π‘₯ 100%
6,14
% π‘€π‘Žπ‘˜π‘ π‘–π‘šπ‘’π‘š β„Žπ‘–π‘ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘ π‘–π‘  = 0,162%
•
Akurasi :
π‘Œ −𝑋
𝐴 = 1 − | π‘›π‘Œ 𝑛 |, dengan Yn = Pembacaan standar (I) dan
𝑛
Xn = Pembacaan alat (O)
•
𝐴 = 1 − |0,02| = 0,98
% Kesalahan (error) :
𝑒 =1−𝐴
𝑒 = 1 − 0,98
𝑒 = 0,02*100%
𝑒 = 2%
40
8
7
I (Ampere)
6
5
Pembacaan
Naik
4
3
Pembacaan
Turun
2
1
0
0
2
4
6
8
Data Ke-
Gambar 4. 6 Grafik Nilai Histerisis Arus
Berikut ini merupakan hasil pengukuran kalibrasi untuk
mencari nilai ketidakpastian alat ukur :
a. Nilai ketidakpastian untuk tegangan :
Tabel 4.4 Data Kalibrasi Tegangan
No
Pemb.
Std (t)
Koreksi
(y)
Yregresi
Residu
(R)
SR
1,06
RataRata
Pemb.
Alat (x)
1,01
1
0,050
0,0952
-0,0452
0,0020
2
2,07
2,03
0,038
0,0481
-0,0101
0,0001
3
3,09
3,00
0,090
0,0005
0,0895
0,0080
4
4,02
4,05
-0,031
-0,0429
0,0119
0,0001
5
4,95
5,07
-0,120
-0,0863
-0,0337
0,0011
6
6,02
6,12
-0,108
-0,1362
0,0282
0,0008
7
6,96
7,14
-0,180
-0,1800
0,0000
0,0000
8
7,90
8,18
-0,280
-0,2239
-0,0561
0,0031
9
8,90
9,16
-0,300
-0,2687
-0,0313
0,0010
41
Lanjutan Tabel 4.5 Data Kalibrasi Tegangan
No.
Pemb.
Std (t)
10
Jumlah
RataRata
9,90
54,82
5,482
•
RataRata
Pemb.
Alat (x)
10,16
55,93
5,593
Korek
si (y)
Yregresi
Residu
(R)
SR
-0,270
0,2630
0,0263
-0,3167
-0,0467
SSR =>
0,0022
0,0185
Nilai ketidakpastian tipe A :
√∑(𝑦 −𝑦̅)2
𝑖
𝜎 (π‘†π‘‘π‘Žπ‘›π‘‘π‘Žπ‘Ÿπ‘‘ π·π‘’π‘£π‘–π‘Žπ‘ π‘– πΎπ‘œπ‘Ÿπ‘’π‘˜π‘ π‘–) =
𝑛−1
..........(4.1)
𝜎 = 0,145
Sehingga nilai ketidakpastian hasil pengukuran :
𝜎
π‘ˆπ‘Ž1 = 𝑛 ....................................................................(4.2)
π‘Όπ’‚πŸ =
√
0,145
√10
= 𝟎. πŸŽπŸ’πŸ”
𝑆𝑆𝑅
Sedangkan nilai ketidakpastian regresi π‘ˆπ‘Ž2 = √𝑛−2 (4.3)
Dimana :
SSR (Sum Square Residual) = ∑SR(Square Residual)
SR = R2 (Residu)....................................................... (4.4)
Yi (Nilai koreksi) = Pemb. standar (ti) – Pemb. alat (xi)
π‘Œπ‘Ÿπ‘’π‘” = π‘Ž + (𝑏 ∗ 𝑑𝑖) ................................................. (4.5)
π‘Ž = 𝑦̅𝑖 + (𝑏 ∗ 𝑑̅𝑖 )
𝑛 .∑ 𝑑𝑖 𝑦𝑖 − ∑ 𝑦 . ∑ 𝑑𝑖
𝑏=
; 𝑑𝑖 = π‘ƒπ‘’π‘šπ‘. π‘ π‘‘π‘Žπ‘›π‘‘π‘Žπ‘Ÿ,
2
2
𝑛 . ∑ 𝑑𝑖 − (∑ 𝑑𝑖 )
𝑦𝑖 = π‘π‘–π‘™π‘Žπ‘– π‘˜π‘œπ‘Ÿπ‘’π‘˜π‘ π‘–, 𝑛 = π½π‘’π‘šπ‘™π‘Žβ„Ž π‘‘π‘Žπ‘‘π‘Ž
𝑏=
(10∗(−9,7521) –(−1,1110∗ 54,82)
(10∗379,0232 )− (54,82)2
𝒃=
(−97,521) –(60,8502)
(3790,232 )−(3005,232)
Sehingga
= -0,047
nilai
:
42
π‘Ž = −0,1111 + (−0,047 ∗ 5,482)
𝒂 = 𝟎, πŸπŸ’πŸ“
Jadi, persamaan regresi menjadi π’€π’“π’†π’ˆ = (𝟎, πŸπŸ’πŸ“) +
(−𝟎, πŸŽπŸ’πŸ• ∗ π’•π’Š)
Yang menghasilkan nilai SSR = 0,0185
𝑆𝑆𝑅
0,0185
π‘Όπ’‚πŸ = √𝑛−2 = √ 10−2 = 𝟎, πŸŽπŸ’πŸ–
•
Nilai ketidakpastian tipe B :
Pada tipe ini terdapat 2 parameter ketidakpastian, yaitu
ketidakpastian Resolusi (UB1) dan Ketidakpastian alat
standar multimeter (UB2). Dengan perhitungan sebagai
berikut :
1
π‘₯ π‘…π‘’π‘ π‘œπ‘™π‘’π‘ π‘–
UB1 = 2
√3
π‘Ž
,
π‘˜
=
1
π‘₯
2
0,01
√3
= 0,003............................ (4.6)
UB2 =
dikarenakan pada alat standar tidak ada
sertifikat kalibrasinya maka nilai a (ketidakpastian
sertifikat kalibrasi) dianggap mendekati 0, dan nilai faktor
cakupan dianggap 2,0. Sehingga hasil : UB2 = 0
•
Nilai ketidakpastian kombinasi Uc :
Uc =
U AI  U A2  U B1  U B 2 ........................ (4.7)
2
2
2
2
Uc = 0,024  0,073  0,003  0
Uc = 0,067
Dengan kondisi V atau derajat kebebasan dari kedua tipe
ketidakpastian, sebagai berikut :
V = n-1, sehingga :
V1 = 9; V2 = 9; V3 = ∞; V4 = 60 (berdasarkan table T)
Dengan nilai Veff (Nilai derajat kebebasan effektif)
sebagai berikut :
2
𝑉𝑒𝑓𝑓 =
(π‘ˆπ‘ )4
(π‘ˆπ‘– )4⁄
∑
𝑉
2
2
2
........................................................ (4.8)
𝑖
43
𝑉𝑒𝑓𝑓
=
(0,067)4
(0, ,046)4⁄
(0,048)4⁄
(0,003)4⁄
(0,00)4⁄
∞+
9+
9+
60
Veff = 18,026, sehingga jika dibulatkan menjadi 18,
dimana pada table T-student menghasilkan nilai k (faktor
koreksi) sebesar 2,10
Oleh karena itu, hasil nilai ketidakpastian diperluang
sebesar :
π‘ˆπ‘’π‘₯𝑝 = π‘˜ π‘₯ π‘ˆπ‘ .......................................................... (4.9)
𝑼𝒆𝒙𝒑 = 2,10 π‘₯ 0,067 = 𝟎, πŸπŸ’πŸŽ
Sehingga berdasarkan perhitungan ketidakpastian
diperluas di atas menghasilkan nilai ketidakpastian alat
sebesar ±0,140 dengan tingkat kepercayaan 95% dari
tabel T-Student. Nilai ketidakpastian tersebut akan
menjadi acuan pembacaan alat ukur selama alat ukur
tersebut digunakan.
Dengan perhitungan yang sama dilakukan perhitungan
kalibrasi arus, dimana kalibrasi dilakukan dalam kondisi suhu
lingkungan sebesar 30°C dengan data sebagai berikut :
b. Nilai ketidakpastian untuk arus :
Tabel 4. 7 Data Kalibrasi Arus
N
o
Pemb
. Std
(t)
1
2
3
4
5
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
RataRata
Pemb.
Alat (x)
0,05
0,11
0,16
0,21
0,26
Koreksi
(y)
Yreg
Residu
(R)
SR
0,038
-0,029
-0,014
-0,007
0,008
-0,00103
0,00095
0,00282
0,00433
0,00607
0,039
-0,209
-0,016
-0,011
0,001
0,001523417
0,000896756
0,000268152
0,000128262
3,73954E-06
44
Lanjutan Tabel 4.6 Data Kalibrasi Arus
N
o.
Pemb
. Std
(t)
6
7
8
9
10
Ju
ml
ah
Ra
taRa
ta
•
Koreksi
(y)
Yreg
Residu
(R)
SR
0,30
0,35
0,40
0,45
0,51
2,81
RataRata
Pemb.
Alat
(x)
0,30
0,36
0,40
0,45
0,51
2,7395
0,010
0,026
-0,008
0,042
0,002
0,06844
0,00757
0,00941
0,01098
0,01269
0,01467
0,002
0,016
-0,018
0,029
-0,012
SSR =>
5,91378E-06
0,000275179
0,000360306
0,000859164
0,000160487
0,004481376
0,281
0,2739
0,00684
Nilai ketidakpastian tipe A :
0,0229
π‘Όπ’‚πŸ = 10 = 𝟎, πŸŽπŸŽπŸ•πŸπŸ’;
√
π‘Œπ‘Ÿπ‘’π‘” = π‘Ž + (𝑏 ∗ 𝑑𝑖)
π’€π’“π’†π’ˆ = (−πŸŽπŸŽπŸπŸ•πŸ’) + (π’•π’Š 𝒙(𝟎, πŸŽπŸ‘πŸ’));
SSR = 0,00448;
𝑆𝑆𝑅
π‘Όπ’‚πŸ = √𝑛−2 = √
0,00448
10−2
= 𝟎, πŸŽπŸπŸ‘πŸ”πŸ•
Nilai ketidakpastian tipe B :
1
π‘₯ π‘…π‘’π‘ π‘œπ‘™π‘’π‘ π‘–
UB1 = 2
√3
π‘Ž
,
π‘˜
=
1
π‘₯
2
0,01
√3
= 0,003
UB2 =
dikarenakan pada alat standar tidak ada
sertifikat kalibrasinya maka nilai a (ketidakpastian sertifikat
kalibrasi) dianggap mendekati 0, dan nilai faktor cakupan
dianggap 2,0. Sehingga hasil : UB2 = 0
Uc = 0,00724  0,02367  0,003  0
Uc = 0,025
2
2
2
2
45
Dengan nilai V1 = 9; V2 = 9; V3 = ∞; V4 = 60 (berdasarkan
table T), maka nilai derajat kebebasan efektif sebesar
𝑉𝑒𝑓𝑓
=
(0,025)4
(0,00724)4⁄
(0,0236)4⁄
(0,003)4⁄
(0,00)4⁄
∞+
9+
9+
60
Veff = 11 yang dibulatkan menjadi 13, sehingga nilai k
(faktor koreksi)nya berdasarkan tabel T-student sebesar 2,20.
Sehingga nilai ketidakpastian diperluasnya sebesar 0,025.
𝑼𝒆𝒙𝒑 = 2,20 ∗ 0,025 = 𝟎, πŸŽπŸ“πŸ“
Dengan hasil perhitungan nilai ketidakpastian diperluas
sebesar ±0,055 Nilai ini merupakan acuan nilai ketidakpastian
pembacaan alat dengan tingkat kepercayaan 95% berdasarkan
tabel T-Student.
4.1.4 Data uji beban
Terdapat 3 jenis mode dalam alat ini yaitu, mode listrik jala
– jala, mode summing, dan mode baterai PV. Penjelasan sebagai
berikut :
a. Mode listrik jala – jala
Mode ini hanya menggunakan tegangan yang terdapat pada
listrik jala –jala supaya dapat dipakai oleh beban. Besar tegangan
yang dihasilkan oleh listrik jala – jala adalah 220 volt AC yang
diubah menjdi 48 volt DC sebelum masuk pada inverter. Berikut
adalah data pengukuran beban menggunakan mode listrik jala –
jala dengan menggunakan beban charger handphone, 2 buah
lampu, kipas angin, dan charger laptop. Dimana jumlah beban
tersebut memiliki kapasitas sebesar 156 watt.
46
Tabel 4.8 Nilai Data plant dengan beban charger handphone
dengan nilai daya sebesar 5 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io (A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
48
43
48
0,25
48,6
43,0
48,6
0,25
10
48
43
48
0,25
48,6
43,0
48,6
0,23
15
48
43
48
0,25
48,7
43,0
48,7
0,24
20
47
43
47
0,24
48,5
43,0
48,5
0,23
25
47
43
47
0,24
48,5
43,0
48,5
0,24
Tabel 4.9 Nilai Data plant dengan beban charger handphone dan
lampu dengan nilai daya sebesar 28 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io (A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
48
43
48
0,60
48,4
43,0
48,4
0,61
10
48
43
48
0,60
48,4
43,0
48,4
0,61
15
48
43
48
0,60
48,4
43,0
48,4
0,61
20
48
43
48
0,60
48,3
43,0
48,3
0,62
25
47
43
47
0,60
48,3
43,0
48,3
0,62
Tabel 4.10 Nilai Data plant dengan beban charger handphone,
lampu, dan kipas dengan nilai daya sebesar 68 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vb(v)
Vb(v)
Vt(v)
Vb(A)
5
48
43
48
1,00
48,1
43,0
48,1
1,1
10
48
43
48
1,00
48,2
43,0
48,2
1,1
15
47
43
47
1,00
48,1
43,0
48,1
1,1
20
47
43
47
1,00
48
43,0
48,0
1
25
47
43
47
0,90
48
43,0
48,0
1
47
Tabel 4.11 Nilai Data plant dengan beban charger handphone, 2
lampu, kipas, dan charger laptop dengan nilai daya sebesar 156
watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vb(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
50
43
50
1,70
50,1
43,0
50,1
1,71
10
50
43
50
1,70
50,0
43,0
50,0
1,72
15
50
43
50
1,70
49,9
43,0
49,9
1,71
20
49
43
49
1,70
49,8
43,0
49,8
1,7
25
49
43
49
1,60
49,6
43,0
49,6
1,7
51
Beban 5 Watt
50,5
Beban 28 Watt
tegangan (V)
50
Beban 68 Watt
49,5
49
Beban 156 Watt
48,5
standard 5 watt
48
standart 28 watt
47,5
standart 68 watt
47
5
10
15
waktu (s)
20
25
standart 156
watt
Gambar 4.7 Grafik Hasil tegangan DC Mode listrik jala – jala
dengan menggunakan beberapa beban
Arus (A)
48
1,65
Beban 5 Watt
1,45
Beban 28 Watt
1,25
Beban 68 Watt
1,05
Beban 156 Watt
0,85
standard 5 watt
0,65
standart 28 watt
0,45
standart 68 watt
0,25
5
10
15
waktu (s)
20
25
standart 156
watt
Gambar 4.8 Grafik Hasil arus DC mode listrik jala - jala dengan
menggunakan beberapa beban
Berdasarkan Gambar 4.10 dan Gambar 4.11 tegangan yang
dihasilkan oleh mode listrik jala - jala menghasilkan tegangan
naik turun sekitar 47 volt DC sampai 50,3 volt DC. Sedangkan
range beban adalah 5 watt, 28, watt, 68 watt, dan 156 watt. Dari
grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin lama beban yang
dipakai maka tegangan dan arus yang dikeluarkan semakin
menurun.
b. Mode baterai
Mode baterai adalah mode dimana tegangan yang digunakan
adalah tegangan pada baterai dengan range tegangan sebesar 43,5
49
sampai 49 volt DC. Berikut adalah data pengukuran beban
menggunakan mode listrik jala – jala dengan menggunakan beban
charger handphone, 2 buah lampu, kipas angin, dan charger
laptop. Dimana jumlah beban tersebut memiliki kapasitas sebesar
156 watt.
Tabel 4.12 Nilai Data plant dengan beban charger handphone
dengan nilai daya sebesar 5 watt
Waktu
(detik)
Alat
Vb(v) Vt(v)
Standard
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vo(v)
5
0
50
50
0,25
0,0
50,1
50,1
0,25
10
0
50
50
0,25
0,0
50,1
50,1
0,23
15
0
50
50
0,25
0,0
50,1
50,1
0,25
20
0
50
50
0,24
0,0
50
50,0
0,23
25
0
50
50
0,24
0,0
49,9
49,9
0,24
Vo(v)
Io(A)
Tabel 4.13 Nilai Data plant dengan beban charger handphone dan
lampu dengan nilai daya sebesar 28 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
0
50
50
0,60
0,0
50,1
50,1
0,61
10
0
50
50
0,60
0,0
49,9
49,9
0,61
15
0
50
50
0,60
0,0
50
50,0
0,62
20
0
50
50
0,60
0,0
50
49,9
0,63
25
0
50
50
0,60
0,0
49,9
49,9
0,62
50
Tabel 4.14 Nilai Data plant dengan beban charger handphone,
lampu, dan kipas dengan nilai daya sebesar 68 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
5
0
50
50
1,00
0,0
50,1
50,1
1,1
10
0
50
50
1,00
0,0
49,9
49,9
1,1
15
0
50
50
1,00
0,0
51
51,0
1,1
20
0
50
50
1,00
0,0
50
50,0
1
25
0
50
50
0,90
0,0
49,9
49,9
1
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Tabel 4.15 Nilai Data plant dengan beban charger handphone, 2
lampu, kipas, dan charger laptop dengan nilai daya sebesar 156
watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
5
0
50
50
1,70
0,0
50,2
50,2
1,72
10
0
50
50
1,70
0,0
50,7
50,7
1,72
15
0
50
50
1,70
0,0
51
51,0
1,7
20
0
50
50
1,70
0,0
51
50,9
1,71
25
0
50
50
1,60
0,0
50,5
50,5
1,7
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
tegangan (V)
51
50,9
Beban 5 Watt
50,7
Beban 28 Watt
50,5
Beban 68 Watt
50,3
Beban 156 Watt
50,1
standard 5 watt
49,9
standart 28 watt
49,7
standart 68 watt
49,5
5
10
15
waktu (s)
20
25
standart 156
watt
Gambar 4.9 Grafik Hasil tegangan DC Mode baterai dengan
menggunakan beberapa beban
52
Beban 5 Watt
1,65
Beban 28 Watt
Arus (A)
1,45
1,25
Beban 68 Watt
1,05
Beban 156 Watt
0,85
standard 5 watt
0,65
standart 28 watt
0,45
standart 68 watt
0,25
5
10
15
waktu (s)
20
25
standart 156
watt
Gambar 4.10 Grafik Hasil arus DC Mode baterai dengan
menggunakan beberapa beban
Berdasarkan Gambar 4.11 dan Gambar 4.12 tegangan yang
dihasilkan oleh mode baterai menghasilkan tegangan naik turun
sekitar 49,9 volt DC sampai 51 volt DC. Sedangkan range beban
adalah 5 watt, 28, watt, 68 watt, dan 156 watt. Dari grafik diatas
dapat disimpulkan bahwa semakin lama beban yang dipakai maka
tegangan dan arus yang dikeluarkan semakin menurun.
c. Mode Summing
Mode summing adalah mode penambahan tegangan pada
Rectifier dan baterai sehingga dapat digunakan pada inverter
sesuai kebutuhan beban. Berikut adalah data pengukuran beban
menggunakan mode listrik jala – jala dengan menggunakan beban
53
charger handphone, 2 buah lampu, kipas angin, dan charger
laptop. Dimana jumlah beban tersebut memiliki kapasitas sebesar
156 watt.
Tabel 4.8 Nilai Data plant dengan beban charger handphone
dengan nilai daya sebesar 5 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
3
49
52
0,25
3,5
48,6
52,1
0,25
10
4
48
52
0,25
3,6
48,6
52,2
0,23
15
5
47
52
0,25
3,5
48,7
52,2
0,24
20
3
48
51
0,24
3,4
48,5
51,9
0,23
25
3
48
51
0,24
3,4
48,5
51,9
0,24
Tabel 4.9 Nilai Data plant dengan beban charger handphone dan
lampu dengan nilai daya sebesar 28 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
5
4
48
52
0,60
3,9
48,4
52,3
0,61
10
3
48
51
0,60
3,8
48,4
52,2
0,61
15
4
47
51
0,60
3,9
48,4
52,3
0,61
20
3
49
52
0,60
3,9
48,3
52,2
0,62
25
3
48
51
0,60
3,9
48,3
52,2
0,62
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Tabel 4.10 Nilai Data plant dengan beban charger handphone,
lampu, dan kipas dengan nilai daya sebesar 68 watt
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
4
48
52
1,00
4,4
48,1
52,5
1,1
10
3
49
52
1,00
4,4
48,1
52,5
1,1
15
4
47
51
1,00
4,4
48,1
52,5
1,1
20
4
47
51
1,00
4,3
48
52,3
1
25
4
48
52
0,90
4,3
48
52,3
1
54
Tabel 4.10 Nilai Data plant dengan beban charger handphone, 2
lampu, kipas, dan charger laptop dengan nilai daya sebesar 156
watt.
Waktu
(detik)
Alat
Standard
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
Vo(v)
Vb(v)
Vt(v)
Io(A)
5
7
44
51
1,70
3,9
47,6
51,5
1,72
10
6
46
52
1,70
4,0
47,5
51,5
1,72
15
5
46
51
1,70
4,0
47,3
51,3
1,71
20
5
46
51
1,70
3,9
47,3
51,2
1,71
25
5
46
51
1,60
3,9
47,2
51,1
1,7
53
Beban 5 Watt
52,5
tegangan (V)
Beban 28 Watt
52
Beban 68 Watt
Beban 156 Watt
51,5
standard 5 watt
51
standart 28 watt
50,5
5
10
15
20
25
standart 68 watt
waktu (s)
Gambar 4.11 Grafik Hasil tegangan DC Mode summing dengan
menggunakan beberapa beban
55
Beban 5 Watt
1,65
Beban 28 Watt
Arus (A)
1,45
1,25
Beban 68 Watt
1,05
Beban 156 Watt
0,85
standard 5 watt
0,65
standart 28 watt
0,45
standart 68 watt
0,25
5
10
15
waktu (s)
20
25
standart 156
watt
Gambar 4.12 Grafik Hasil arus DC Mode summing dengan
menggunakan beberapa beban
Berdasarkan Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 tegangan
yang dihasilkan oleh mode summing menghasilkan tegangan naik
turun sekitar 51 volt DC sampai 52,5 volt DC. Sedangkan range
beban adalah 5 watt, 28, watt, 68 watt, dan 156 watt. Dari grafik
diatas dapat disimpulkan bahwa semakin lama beban yang
dipakai maka tegangan dan arus yang dikeluarkan semakin
menurun.
4.2 Pembahasan
Agar sistem kontrol tegangan dapat berjalan sesuai
keperluan listrik rumah, perlu adanya akurasi sensor tegangan dan
56
sensor arus yang akurat. Supaya mode summing dapat berjalan
dengan baik berdasarkan kapasitas daya accu dan daya rectifier
pada listrik jala - jala, maka perlu dilakukan pengujian sensor
tegangan dan sensor arus listrik terlebih dahulu.
Sensor arus listrik yang digunakan adalah sensor Allegro
Hall Effect ACS712 20 A. Pengujian sensor arus listrik dilakukan
untuk mendapatkan nilai daya beban rumah dengan menerapkan
rumus P = V x I. Pengujian sensor dilakukan dengan
menggunakan beban berupa 2 buah lampu pijar dengan total daya
sebesar 46 watt. Berdasarkan pengujian sensor arus pada tabel
4.6 dapat diperoleh hasil perhitungan nilai ketidakpastian
diperluas sebesar ±0,055 Nilai ini merupakan acuan nilai
ketidakpastian pembacaan alat dengan tingkat kepercayaan 95%
berdasarkan tabel T-Student dan sensor acs712 memiliki tingkat
kesalahan sebesar 0,34 %.
Sedangkan sensor tegangan yang digunakan adalah ic
amc1100. Sedangkan pengujian sensor tegangan amc1100
menggunakan power supplay DC dengan range tegangan 0 volt
sampai 17 volt. Sensor tegangan amc1100 memiliki pembacaan
kesalahan (error) sebesar 1,3%. Untuk mengontrol tegangan
sesuai kebutuhan beban rumah perlu adanya kontrol yang dapat
mengoperasikan sistem kontrol tegangan berupa mikrokontroller
ATMega16.
Tedapat 3 mode dalam sistem kontrol tegangan, yaitu mode
listrik jala – jala, mode baterai, dan mode summing. Mode listrik
jala - jala menggunakan tegangan yang terdapat pada listrik jala –
jala supaya dapat dipakai oleh beban. Besar tegangan yang
dihasilkan oleh listrik jala – jala adalah 220 volt AC yang diubah
menjdi 48 volt DC sebelum masuk pada inverter. Mode baterai
adalah mode dimana tegangan yang digunakan adalah tegangan
pada baterai dengan range tegangan sebesar 43,5 sampai 49 volt
DC. Mode summing adalah mode penambahan tegangan pada
Rectifier dan baterai sehingga dapat digunakan pada inverter
sesuai kebutuhan beban. Agar sistem dapat menggunakan mode
listrik jala – jala tegangan baterai harus dibawah 43.5 volt karena
minimal tegangan baterai untuk menjalankan beban rumah tangga
57
adalah 43,5 volt DC. Sedangkan untuk menjalankan mode baterai
tegangan pada baterai harus memiliki range sebesar 48 volt
sampai 50 volt untuk memenuhi kebutuhan pada inverter. Mode
summing dapat berfungsi jika range tegangan pada baterai lebih
besar dari 43,5 volt sampai 48 volt. Sehingga tegangan pada
rectifier dapat menambahkan tegangan yang dibutuhkan oleh
inverter.
58
Halaman ini sengaja dikosongkan
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan rancang bangun dan analisa data yang telah
dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Sistem
kontrol
ini
dapat
berjalan
dengan
menggunakan sensor arus ACS712 20 A untuk mengukur
nilai arus beban dan ic amc1100 sebagai sensor tegangan.
sehingga didapatkan nilai tegangan DC total untuk
memberikan masukkan pada inverter.
2. Tedapat 3 mode dalam sistem kontrol tegangan, yaitu mode
listrik jala – jala dengan range baterai kurang dari 43,5 volt,
mode baterai dengan range sebesar 48 volt sampai 50 volt,
dan mode summing dengan range lebih dari 43,5 volt dari
tegangan baterai sedangkan 1 volt sampai 8 volt sesuai
kebutuhan beban.
5.2. Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya, antara lain :
1. Pengujian sensor arus ACS712 20A sebaiknya dilakukan
menggunakan ADC eksternal atau microcontroller yang
memiliki ADC dengan resolusi tinggi yaitu 12 bit atau 16 bit
agar pembacaan sensor memiliki tingkat ketelitian yang
tinggi dan nilai error yang rendah.
59
60
Halaman ini sengaja dikosongkan
DAFTAR PUSTAKA
[1] Salwin Anwar, 2010. Pemakaian Remote Control Tv Dengan
Menggunakan Mikrokontroler At89s51 Sebagai Alat Pemutus
Dan Penghubung Tegangan Kwh Meter 1 Phasa. Teknik
Elektro Politeknik Negeri Padang. Padang.
[2] A. Akbar, 2013. Makalah Arus DC (Searah). Academia.
Jakarta.
[3] Aditya Prayoga, 2010. Transformers. Universitas Indonesia.
Depok.
[4] Dian Anggraini, 2012. Aplikasi Mikrokontroler Atmega16
Sebagai Pengontrol Sistem Emergency Dan Lampu Jalan
Yang Dilengkapi Dengan Sensor Cahaya (Ldr) Pada Miniatur
Kompleks Perumahan Modern, ITS. Surabaya
[5] Anonim, "Datasheet ACS712," Allegro
[6] Zakaria. 2014. Perancangan Dan Pembuatan Alat Monitoring
Biaya Tagihan Listrik Portable Pada Peralatan Listrik.
Malang : Teknik Elektro, Universitas Brawijaya
[7] Kho, Dicson . 2016. Rumus dan Rangkaian Pembagi
Tegangan (Voltage Divider). TeknikElektronika. Diakses 6
Mei 2016 http://teknikelektronika.com/rumus-rangkaianpembagi-tegangan-voltage-divider-resistor/
LAMPIRAN A (Listing Program di Mikrokontroller)
/****************************************************
***
This program was created by the
CodeWizardAVR V3.12 Advanced
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2014 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com
Project :
Version :
Date : 6/9/2017
Author :
Company :
Comments:
Chip type
: ATmega16A
Program type
: Application
AVR Core Clock frequency: 8.000000 MHz
Memory model
: Small
External RAM size
:0
Data Stack size
: 256
*****************************************************
**/
#include <mega16a.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>
// Alphanumeric LCD functions
#include <alcd.h>
#define MOSFET1 PORTD.2
#define MOSFET2 PORTD.4
#define MOSFET3 PORTD.3
// Declare your global variables here
char pesan[20];
int mode=3, duty=0,iterasi=0, i;
float Ibuck, Ibuck_sum, Ibuck_adc, Vbuck, Vbuck_sum,
Vbuck_adc, Vbat, Vbat_sum, Vbat_adc, Vset, error,
toleransi=0.5,Vt;
// Voltage Reference: AREF pin
#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) |
(0<<ADLAR))
// Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE;
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion
ADCSRA|=(1<<ADSC);
// Wait for the AD conversion to complete
while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);
ADCSRA|=(1<<ADIF);
return ADCW;
}
// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer 0 value
TCNT0=0x9C;
// Place your code here
}
void main(void)
{
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In
Bit1=In Bit0=In
DDRA=(0<<DDA7) | (0<<DDA6) | (0<<DDA5) | (0<<DDA4) |
(0<<DDA3) | (0<<DDA2) | (0<<DDA1) | (0<<DDA0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T
Bit0=T
PORTA=(0<<PORTA7) | (0<<PORTA6) | (0<<PORTA5) |
(0<<PORTA4) | (0<<PORTA3) | (0<<PORTA2) | (0<<PORTA1)
| (0<<PORTA0);
// Port B initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In
Bit1=In Bit0=In
DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) |
(0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T
Bit0=T
PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) |
(0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1)
| (0<<PORTB0);
// Port C initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In
Bit1=In Bit0=In
DDRC=(0<<DDC7) | (0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) |
(0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T
Bit0=T
PORTC=(0<<PORTC7) | (0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) |
(0<<PORTC4) | (0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1)
| (0<<PORTC0);
// Port D initialization
// Function: Bit7=Out Bit6=Out Bit5=Out Bit4=Out Bit3=Out
Bit2=Out Bit1=Out Bit0=Out
DDRD=(1<<DDD7) | (1<<DDD6) | (1<<DDD5) | (1<<DDD4) |
(1<<DDD3) | (1<<DDD2) | (1<<DDD1) | (1<<DDD0);
// State: Bit7=0 Bit6=0 Bit5=0 Bit4=0 Bit3=0 Bit2=0 Bit1=0
Bit0=0
PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) |
(0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1)
| (0<<PORTD0);
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 1000.000 kHz
// Mode: Normal top=0xFF
// OC0 output: Disconnected
// Timer Period: 0.1 ms
TCCR0=(0<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) |
(0<<WGM01) | (0<<CS02) | (1<<CS01) | (0<<CS00);
TCNT0=0x9C;
OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 8000.000 kHz
// Mode: Ph. correct PWM top=ICR1
// OC1A output: Non-Inverted PWM
// OC1B output: Disconnected
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer Period: 0.05 ms
// Output Pulse(s):
// OC1A Period: 0.05 ms Width: 0 us
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=(1<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) |
(0<<COM1B0) | (1<<WGM11) | (0<<WGM10);
TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (1<<WGM13) |
(0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (1<<CS10);
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0xC8;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0<<AS2;
TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) |
(0<<CTC2) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20);
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) |
(0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (0<<OCIE0) |
(1<<TOIE0);
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// INT2: Off
MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);
MCUCSR=(0<<ISC2);
// USART initialization
// USART disabled
UCSRB=(0<<RXCIE) | (0<<TXCIE) | (0<<UDRIE) |
(0<<RXEN) | (0<<TXEN) | (0<<UCSZ2) | (0<<RXB8) |
(0<<TXB8);
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// The Analog Comparator's positive input is
// connected to the AIN0 pin
// The Analog Comparator's negative input is
// connected to the AIN1 pin
ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) |
(0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) | (0<<ACIS0);
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 1000.000 kHz
// ADC Voltage Reference: AREF pin
// ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped
ADMUX=ADC_VREF_TYPE;
ADCSRA=(1<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADATE) |
(0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (0<<ADPS2) | (1<<ADPS1) |
(1<<ADPS0);
SFIOR=(0<<ADTS2) | (0<<ADTS1) | (0<<ADTS0);
// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) |
(0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1) | (0<<SPR0);
// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) |
(0<<TWEN) | (0<<TWIE);
// Alphanumeric LCD initialization
// Connections are specified in the
// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD
menu:
// RS - PORTC Bit 0
// RD - PORTC Bit 1
// EN - PORTC Bit 2
// D4 - PORTC Bit 4
// D5 - PORTC Bit 5
// D6 - PORTC Bit 6
// D7 - PORTC Bit 7
// Characters/line: 16
lcd_init(16);
// Global enable interrupts
#asm("sei")
while (1)
{
// Place your code here
//////////// Filter Sensor Tegangan /////////////////
if(iterasi<30)
{
Vbuck_sum+=read_adc(0);
Ibuck_sum+=read_adc(2);
Vbat_sum+=read_adc(1);
iterasi++;
}
else if(iterasi==30)
{
Vbuck_adc= Vbuck_sum/30;
Ibuck_adc= Ibuck_sum/30;
Vbat_adc= Vbat_sum/30;
iterasi=0;
Vbuck_sum=0;
Ibuck_sum=0;
Vbat_sum=0;
//
//
Vbuck=245-(Vbuck_adc*0.4824);
Vbat=253.3-(Vbat_adc*0.4964);
Ibuck=(((Ibuck_adc*5.0)/1023)-2.5)/0.1;
Vac=0.70710678*Vac_max*100;
Iac=0.70710678*Iac_max;
if(mode==1)
{
MOSFET3= 0;
//Mode 1 yaitu Summing hanya
akan menggunakan tegangan dari Buck Converter dan memutus
aliran dari Baterai
MOSFET2= 0;
MOSFET1= 1;
error= 48-Vbuck;
if(Vbat>=49)
//Jika Tegangan Baterai lebih
dari atau sama dengan 49V maka Summing masuk Mode 3
mode=3;
else if(Vbat>44) //Jika Tegangan Baterai Lebih
dari 44V maka Summing masuk Mode 2
mode=2;
Vt=Vbuck;
if(error>=toleransi)
{
duty++;
}
else if(error<=-toleransi)
{
duty--;
}
}
else if (mode==2)
{
if(MOSFET1==1)
{
duty=0;
OCR1A=duty;
}
MOSFET1=0;
MOSFET3=0;
MOSFET2=1;
Vset= 48 - Vbat;
Tegangan Output Buck
error= Vset-Vbuck;
Tegangan Real dengan Set Point
//Perhitungan Set Point
//Perhitungan Selisih
if(Vbat>=49)
//Jika Tegangan Baterai lebih
dari atau sama dengan 48V maka Summing masuk Mode 3
mode=3;
else if(Vbat<=43) //Jika Tegangan Baterai kurang
dari atau sama dengan 43V maka Summing masuk Mode 1
mode=1;
Vt=Vbat+Vbuck;
if(error>=toleransi)
{
duty++;
}
else if(error<=-toleransi)
{
duty--;
}
}
else if (mode==3)
{
MOSFET1=0;
MOSFET2=0;
MOSFET3=1;
Vt=Vbat;
if(Vbat<=43)
//Jika Tegangan Baterai kurang
dari atau sama dengan 43V maka Summing masuk Mode 1
mode=1;
else if(Vbat<=48) //Jika Tegangan Baterai kurang
dari atau sama dengan 48V maka Summing masuk Mode 2
mode=2;
duty=0;
}
if(i>=6)
{
sprintf(pesan,"Vo=%3.0fV Io=%3.1fA",Vbuck,Ibuck);
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_puts(pesan);
sprintf(pesan,"Vb=%3.0fV Vt=%3.0fV",Vbat,Vt);
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_puts(pesan);
i=0;
}
else
i++;
delay_ms(50);
OCR1A=duty;
}
delay_ms(1);
}
}
LAMPIRAN B
(Datasheet)
•
Datasheet ACS 712
LAMPIRAN C
DATASHEET AMC 1100
LAMPIRAN D
DATASHEET ATMEGA16
BIODATA PENULIS
Nama lengkap penulis Dimas Agus
Aditya dilahirkan di Kabupaten Sidoarjo
pada tanggal 28 Agustus 1995 dari ayah
bernama Mulyo Mudjiono dan ibu
bernama
Farida
Hanum.
Penulis
merupakan anak ke-2 dari 3 bersaudara.
Saat ini penulis tinggal di Gebang keputih
Jl. Kejawan Gebang No. 44 Sukolilo,
Surabaya.
Tahun
2014
berhasil
menyelesaikan
pendidikan
tingkat
menengah atas di SMAK Untung Suropati Krian. Dan pada tahun
2017 ini, penulis mampu menyelesaikan gelar ahli madya di
Program Studi DIII-Teknik Instrumentasi, Fakultas Vokasi
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Penulis berhasil
menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Rancang Bangun
Sistem Kontrol
Tegangan Pada Beban Berbasis
Mikrokontroler ATMEGA 16”. Selama perkuliahan penulis
pernah aktif dalam bidang non akademis diantaranya, pernah
menjabat sebagai staff Workshop Instrumentasi di Laboratorium
Workshop Intrumentasi pada tahun 2014/2015, pernah aktif
dalam UKM Sepak Bola ITS, dan Staff Konsep Kreatif di ITS
EXPO. Penulis pernah melakukan kerja praktek di PT PJB UP
Gresik, Jawa Timur. Bagi pembaca yang memiliki kritik, saran,
atau ingin berdiskusi lebih lanjut mengenai Tugas Akhir ini maka
dapat menghubungi penulis melalui kontak dibawah.
*[email protected]/089675750315WA
Download