ADJUSTABLE FUSE. Oleh Ariadi Wahyu Nugroho NIM: Skripsi. Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh. Gelar Sarjana Teknik

Transkripsi

1 ADJUSTABLE FUSE Oleh Ariadi Wahyu Nugroho NIM: Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2015

2

3

4

5 PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya, yang bertanda tangan di bawah ini: NAMA : Ariadi Wahyu Nugroho NIM : JUDUL SKRIPSI : Adjustable Fuse Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi apapun sesuai aturan yang berlaku. Salatiga, 6 Maret 2015 Ariadi Wahyu Nugroho

6 INTISARI Alat yang direalisasikan ini memiliki fungsi sebagai pembatas besar arus yang mengalir pada sebuah instalasi listrik. Adjustable Fuse ini memiliki variasi nilai batas arus 2, 4, 6, dan 10A. Keunggulan dari alat yang direalisasikan ini adalah dapat memutuskan dan mengalirkan arus listrik yang mengalir secara otomatis. Alat ini juga dapat memberi peringatan kepada pengguna saat arus yang mengalir melebihi batas arus yang ditentukan dalam bentuk keluaran suara. Alat ini dapat menyimpan data pada sebuah kartu memory dalam sebuah format.txt berisi tanggal, waktu, dan nilai arus saat terjadi keadaan trip. Alat yang direalisasikan ini nantinya diharapkan dapat menggantikan sekering konvensional yang beredar di pasaran.

7 ABSTRACT The designed device has a main function as current limiter in an electricity installation. This Adjustable Fuse is designed with variation of current limit start from 2, 4, 6 and 10A. Disconnecting and connecting current automatically are the eminence of this device. This device can also warn the user when the flowing current is overloaded by buzzing an audio signal. This device is designed with capability of data logging in.txt format. The data is contain date record, time and a value of tripping current. This designed device is expected to replace conventional fuse.

8 KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan anugerah- Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Berkat-Nya jugalah penulis dapat menyelesaikan masa studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer dengan baik dan lancar. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya untuk Papa dan Mama yang tidak pernah lelah memberikan dukungan baik moril maupun materiil. Penulis juga berterima kasih juga semua yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh sebab itu pada kesempatan ini pula penulis ingin mengucapkan terima kasih banyak pada: 1. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M. Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng selaku pembimbing I dan II, terima kasih atas bimbingan, arahan, serta kesediaan waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama pengerjaan skripsi ini. 2. Seluruh staff, dosen, karyawan, dan laboran FTEK atas dukungan material maupun moral selama penulis berkuliah di fakultas tercinta ini. 3. Ngan Deka, Demas S.T, Gading S.T, Trisno, Anton makasih banyak sudah membantu dari awal sampai selesai. 4. Rafael, Monica, Samuel dan keluarga besar 04 yang namanya tidak dapat penulis sebut satu-persatu. 5. Teman-teman kontrakan Jambewangi 37, Tol Aditya gung, Simon Wedhatama, Yoga Kenthung, Ezra Gamblis, terima kasih sudah menjaga barang-barang selama penulis tidur di lab. 6. Teman-teman seperjuangan di Lab skripsi FTEK Galang, Andika Tan, Rino, Robot, Rendi, Choi, Christo, Apuy. 7. Adik-adik mahasiswa/i FTEK. Jangan pernah menyerah!! 8. Kafe Rindang, Kopi tjap kacamata,indomie goreng double telor. 9. Seluruh pihak yang telah membantu pengerjaan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi

9 ini dapat lebih berguna, khususnya bagi kemajuan teknik elektronika. Akhir kata, semoga pengerjaan dan penulisan skripsi ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi siapapun yang membacanya. Salatiga, Januari 2015 Penulis

10 Halaman ini untuk istriku Endang Zuleaha dan anakku Gavin Harris Ibrahim Love of my life

11 DAFTAR ISI INTISARI... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Spesifikasi Sistem Sistematika Penulisan... 3 BAB II SISTEM DASAR ADJUSTABLE FUSE Gambaran Alat Sistem Kerja Alat Unit Antarmuka Unit Pemroses Unit Keluaran Komponen Pembentuk Sistem... 9 BAB III PERANCANGAN ALAT Cara Kerja Sistem Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras Keypad 4x Modul Sensor Arus Modul Sensor Tegangan Modul Real Time Clock Mikrokontroler Penampil LCD Modul Micro SDCard Solid State Relay Buzzer Perancangan Perangkat Lunak Penjelasan Diagram Alir BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Metode Pengujian Adjustable Fuse Pengujian Keseluruhan Sistem Langkah Pengujian Keseluruhan Sistem Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B... 48

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Macam-macam sekering konvensional... 4 Gambar 2.2. Cara kerja sistem... 5 Gambar 2.3. Antarmuka pengguna pada Adjustable Fuse... 6 Gambar 2.4. Modul mikrokontroler ATMEGA Gambar 2.5. Unit keluaran pada Adjustable Fuse... 8 Gambar 3.1. Blok diagram alat Gambar 3.2. Keypad 4x Gambar 3.3. Perancangan penempatan sensor arus ACS Gambar 3.4. Rangkaian sensor arus ACS Gambar 3.5. AC voltage tranducer AVS075-SD-420E Gambar 3.6. Skema untai sensor tegangan Gambar 3.7. Skema untai modul RTC DS Gambar 3.8. Real Time Clock DS 1307 yang terintegrasi pada board Gambar 3.9. Skema board mikrokontroler ATMega Gambar Untai modul penampil LCD Gambar Modul Micro SDCard dengan interface SPI Gambar Solid State Relay SSR-100DA Gambar Untai pensaklaran menggungakan SSR Gambar Skema untai modul buzzer Gambar Transistor sebagai saklar Gambar Diagram alir kerja Gambar 4.1. Sensor arus ACS712 yang disusun secara seri Gambar 4.2. Grafik linearisasi kalibrasi sensor arus ACS Gambar 4.3. Untai beban yang tersusun secara paralel Gambar 4.4. Tampilan LCD pada menu pemilihan batas arus Gambar 4.5. Tampilan LCD saat meminta konfirmasi dari pengguna Gambar 4.6. Tampilan LCD saat sistem memutus aliran listrik Gambar 4.7. Data kerja yang disimpan dalam sebuah SDCard Gambar 4.8. Tampilan LCD setelah terjadi trip sebanyak tiga kali... 35

13 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Perbandingan sekering konvensional dengan alat yang direalisasikan... 2 Tabel 3.1 Konfigurasi pin keypad Tabel 3.2 Tabel kaki-kaki ACS Tabel 3.3 Konfigurasi penggunaan pin/port mikrokontroler ATMEGA Tabel 3.4 Susunan pin dari modul Micro SDCard Tabel 4.1 Perbandingan nilai arus terhadap nilai data ADC Tabel 4.2 Perbandingan hasil pengukuran sensor arus dengan perhitungan Tabel 4.3 Hasil pengujian untuk batas arus 2A Tabel 4.4 Hasil pengujian untuk batas arus 4A Tabel 4.5 Hasil pengujian untuk batas arus 6A... 39