RANCANG BANGUN PENGAMAN HUBUNG SINGKAT DAN ARUS BERLEBIH PADA DC HOUSE SKRIPSI

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PENGAMAN HUBUNG SINGKAT DAN ARUS BERLEBIH PADA DC HOUSE SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : ANDRI WANSYAH JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 LEMBAR PENGESAHAN RANCANG BANGUN PENGAMAN HUBUNG SINGKAT DAN ARUS BERLEBIH PADA DC HOUSE Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Disetujui Oleh: Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : Andri Wansyah Tanggal Ujian : 24 Oktober 2015 Periode Wisuda : Periode IV 1. Ir. Nurhadi, MT (Pembimbing I) NIP : Ir. Diding Suhardi, MT (Pembimbig II) NIP : Dr. Ir. Ermanu Azizul H., MT (Penguji I) NIP : Ir. Nur Kasan, MT (Penguji II) NIP : Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ir. Nur Alif Mardiyah, MT iii

3 KATA PENGANTAR Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penuis mampu menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat serta salam tak lupa penulis panjatkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membimbing kita, tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir yang disusun oleh penulis berjudul : RANCANG BANGUN PENGAMAN HUBUNG SINGKAT DAN ARUS BERLEBIH PADA DC HOUSE. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Malang, 05 November 2015 Penulis viii

4 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR PERNYATAAN... iv ABSTRAKSI... v ABSTRACT... vi LEMBAR PERSEMBAHAN... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksud dan Tujuan Metodologi Sistematika Pembahasan...3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Rumah DC House 2.2 Mikrokontroler Definisi Mikrokontroler Mikrokontroler Arduino Uno Fungsi dan Kebutuhan Pin Hubung Singkat/Short circuit... 8 ix

5 2.4 Arus Lebih Proteksi Arus Lebih Sensor Arus ACS Mosfet Mosfet Tipe Hampa (Depletion Type) Mosfet Tipe Berisi (Enhancement Tipe) Kurva Karakteristik Mosfet Wilayah Saturasi (Mosfet On) BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN 3.1 Perangkat Keras (Hardware) Miniatur Sistem dan Blok Diagram Prinsip Kerja Alat Perancangan LCD 16 x Perancangan Rangkaian Sensor Arus Perancangan Rangkaian Driver Mosfet Modul Kontrol Arduino Uno Perangkat Lunak (Software) Algoritma Instruksi LCD Algoritma Proses Keseluruhan...29 BAB IV HASIL PENGUJIAN ALAT 4.1 Hardware ACS712 Modul Pengujian IRF LCD 16 x Beban Adabtor Pengujian Sistem Keseluruhan...35 x

6 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Port B Pins Alternate Function... 8 Tabel 2.2 Tipe-tipe IC ACS Tabel 3.1 Ringkasan Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Sensor ACS712 Modul...31 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Mosfet (IRF9540)...32 Tabel 4.3 Hasil Pengujian beban Lampu...33 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Adabtor...34 Tabel 4.5 Pengujian Waktu Respon sistem...35 xiii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Desain DC House Gambar 2.2 Fungsi Pin... 7 Gambar 2.3 Konfigurasi Proteksi Arus Berlebih Gambar 2.4 Rangkaian Pembatas Arus Berlebih Gambar 2.5 Diagram Blok Dari IC ACS Gambar 2.6 Konfigurasi Pin dari IC ACS Gambar 2.7 Kemasan Dari IC ACS Gambar 2.8 Grafik Tegangan Keluaran sensor ACS712 terhadap arus listrik yang terukur Gambar 2.9 (a) Lambang Mosfet Jenis depletion (b) Lambang Mosfet jenis depletion dengan subtrate terhubung ke source Gambar 2.10 Struktur fisik transistor NMOS jenis enhancement Gambar 2.11 Wilayah Cut-Off (Mosfet Off) Gambar 2.12 Rangkaian Mosfet sebagai Saklar pada Kondisi Cut-Off Gambar 2.13 Rangkaian MOSFET sebagai Saklar Pada Kondisi saturasi Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Gambar 3.2 Rangkaian LCD 16 x Gambar 3.3 Rangkaian ACS Gambar 3.4 Driver Mosfet Gambar 3.5 Arduino Uno R Gambar 4.1 Pengujian Sensor ACS712 Modul Gambar 4.2 Pengujian/Pengukuran Irf9540M(Mosfet) Gambar 4.3 Pengujian LCD Gambar 4.4 Pengujian Beban Lampu Gambar 4.5 Adabtor Gambar 4.6 Blok Diagram pengujian sistem xii

9 DAFTAR PUSTAKA 1. Taufik, 2008 Practical Design Of Buck DC House, California Politecnic State Univercity, USA. 2. Harten, P. Van Instalasi Listrik Rus Kuat 1. PT. Binacipta. 3. Detmers, Michael, Blauvert, Tyler, Variable DC Wall Outlet For The DC House Project, Calpoly State University, diakses 29 juli di akses 29 juli Microsystems, Allegro A,2012, Datasheet ACS712, Worcerter [accessed 15 juni 2015] 7. Nise, Norman S Control Sistem Enginering. John Wiley and Sons. 8. Blum, Jeremy, Exploring Arduino, Wisley, Kadir, Abdul, Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramannya menggunakan Arduino, Yogyakarta : Penerbit Andi, Ardianto, Heri Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmega328P- PU. Informatik : Jakarta.