JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Transkripsi

1 PEMBUATAN MODUL ELEKTRONIKA DAYA PERCOBAAN DC REGULATOR SIRKUIT DAN RECTIFIER DAN PHASE CONTROL TUGAS AKHIR Disusun Oleh : RICKYANDA DOMMY PRATAMA JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 LEMBAR PENGESAHAN PEMBUATAN MODUL ELEKTRONIKA DAYA PERCOBAAN DC REGULATOR CIRCUIT DAN RECTIFIER DAN PHASE CONTROL Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Diploma (D3) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disetujui Oleh: Disusun Oleh : RICKYANDA DOMMY PRATAMA Tanggal Ujian : 24 Oktober 2015 Periode Wisuda : November Ir.Nurhadi,MT NIP : (Pembimbing I) 2. Ir.Nur Khasan,MT NIP : (Pembimbing II) 3. Ir.Diding Suhardi,MT NIP : (Penguji I) 4. M.Chasrun Hasani,ST.MT NIP: (Penguji II) Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ir. Nur Alif Mardiyah, MT NIP :

3 LEMBAR PERSETUJUAN PEMBUATAN MODUL ELEKTRONIKA DAYA PERCOBAAN DC REGULATOR CIRCUIT DAN RECTIFIER DAN PHASE CONTROL Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Diploma (D3) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : RICKYANDA DOMMY PRATAMA Diperiksa dan disetujui Oleh Pembimbing I Pembimbing II Ir.Nurhadi,MT NIP : Ir.Nur Khasan,MT NIP :

4 LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : RICKYANDA DOMMY PRATAMA Tempat/Tgl Lahir : Malang/ 1 Juli 1990 NIM : FAK./JUR. : TEKNIK/ELEKTRO Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir kami dengan judul PEMBUATAN MODUL ELEKTRONIKA DAYA PERCOBAAN DC REGULATOR CIRCUIT DAN RECTIFIER DAN PHASE CONTROL beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku. Malang, 07 November 2015 Yang Membuat Pernyataan RICKYANDA DOMMY P. Dosen Pembimbing I Mengetahui, Dosen Pembimbing II Ir. Nurhadi,MT NIP: Ir. Nur khasan,mt NIP:

5 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Segala puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis mampu menyelesaikan hasil Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam tak lupa penulis panjatkan kepada seorang revolusioner besar sepanjang sejarah peradaban manusia yaitu junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan di muka bumi ini. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas Akhir yang berjudul Pembuatan Modul Elektronika Daya Percobaan Dc Regulator Circuit Dan Rectifier Dan Phase Control. Ini masih jauh dari kesempurnaan, namun penulis tetap berharap ada sebuah itikat baik bagi pembaca untuk lebih mengembangkan Tugas Akhir ini dengan aplikasi yang variatif dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi semuanya. Selama proses penyusunan skripsi ini banyak hal yang menjadi kendala dan rintangan, tetapi dengan bantuan berbagai pihak Alhamdulillah telah terselesaikan satu kewajiban penulis sebagai Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang. Ucapan terima kasih tidak lupa penulis haturkan kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan laporan ini sehingga dapat dijadikan bahan untuk pengembangan diri dalam mengikuti perkembangan teknologi pada saat ini, antara lain: 1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT dan Machmud Effendy, ST. M.Eng selaku Kepala Jurusan dan Sekretaris Jurusan Elektro. 2. Bapak Ir.Nurhadi, MT selaku Dosen Pembimbing I dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas ilmu dan bimbingannya. 3. Bapak Ir Nur Khasan, MT. selaku Dosen Pembimbing II terima kasih penulis haturkan atas saran, kritik dan bimbingannya. 4. Bapak M Chasrun Hasani, ST, MT. dan Bapak Ir. Diding Suhardi, MT. selaku Dosen Penguji terimakasih atas masukannya yang sangat membantu demi kesempurnaan tugas akhir ini. 5. Kedua Orang tua yang telah banyak membantu melalui do a, materi dan supportnya, saya mengucapkan terima kasih yang tak terhingga. 6. Teman-teman elektro Joni, Boby, Ariyanto dan teman lainnya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu dan kelas elektro

6 Masih banyak pihak-pihak yang tidak penulis sebutkan dalam proses penyusunan laporan ini, semoga apa yang telah di berikan tercatat sebagai amal ibadah Amien. Wassalamu alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Malang, 7 November 2015 Penyusun

7 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN KEASLIAN... iv ABSTRACT... v ABTRAKSI... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metode Penelitian Sistematika pembahasan... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1 IC Monostable Circuit Bistable Circuit Anstable Circuit TCA Prinsip Dasar Penyearah Penyearah Terkendali Penyearah Tak Terkendali...11

8 2.3.3 Penyearah Fasa-Satu Satu Pulsa Parameter-Parameter Kerja Tak Terkendali Silicon Controlled Rectifier (SCR) Beberapa Mekanisme Menjalankan SCR Karakteristik V dan I Pada SCR Mekanisme ON OFF SCR Pengaruh Timing Angle SCR Self Commutation SCR Zero Crossing Detector Resistor Kapasitor Kapasitansi Tipe Kapasitor Kapasitor Electrostatic Kapasitor Electrolytic Kapasitor Electrochemical...32 BAB III PERANCANGAN 3.1 Umum Perencanaan Hardware Block Diagram Sistem Detektor Zero Crossing Perancangan Controller Trigger SCRMenggunakan IC Perancangan Penyearah Terkendali Menggunakan Driver SCR Peracangan Rangkaian Keseluruhan BAB IV PENGUJIAN DAB ANALISA 4.1 Pengujian Zero Crossing Point Tujuan Pengukuran Peralatan Yang Digunakan Langkah-langkah Pengukuran... 46

9 4.1.4 Diagram Pengukuran Hasil Pengukuran Zero Crossing Detector Hasil Pengamatan Pengujian Controller Pemicu SCR Tujuan Pengukuran Peralatan Yang Digunakan Langkah-Langkah Pengujian Diagram Pengukuran Data Hasil Pengukuran Hasil Pengamatan Pengujian Modul SCR Controller Tujuan Pengukuran Peralatan Yang Digunakan Langkah-Langkah Pengukuran Diagram Pengukuran Data Hasil Pengukuran Pengujian Modul DC Regulator SCR Tujuan Pengukuran Peralatan Yang Digunakan Langkah-Langkah Pengujian Diagram Pengukuran BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xvi LAMPIRAN... xviii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 : Monostable Gambar : Time diagram monostable Gambar : Rangkaian bistable Gambar : Rangkaian bistable Gambar : Astable Gambar 2.2 : IC TCA 785 fase controller...8 Gambar : Blok diagram TCA 785 fase controller.. 9 Gambar 2.3 : Diagram rangkaian penyearan terkendali..10 Gambar : Keluaran sinyal setengah gelombang saat SCR dipicu.11 Gambar : Penyearah E1U.. 12 Gambar 2.4 : Susunan P-N-P-N dua transistor (SCR) 15 Gambar : Karakteristik V dan I pada SCR 18 Gambar : Mekanisme ON/OFF pada SCR 20 Gambar : Penyearah dengan timming angle.21 Gambar : Sistem komutasi SCR dengan kapasitor seri..23 Gambar 2.5 Gambar 2.6 : Blok diagram zero crossing detector.23 : Resistor..25 Gambar : Rangkaian Parallel Resistor..27 Gambar : Rangkaian seri resistor..27 Gambar : Membaca Nilai dari resistor..28 Gambar 2.7 : Kapasitor...29 Gambar : Kapasitansi 30 Gambar : Blok diagram pengendali fasa SCR...36 Gambar : Blok diagram DC regulator SCR...37 Gambar : Rangkaian zero crossing detector..38 Gambar : Multivibrator

11 Gambar : Rangkaian trigger SCR menggunakan multivibrator Gambar : Rangkaian Driver SCR..42 Gambar : Rangkaian keseluruhan pengendali fasa SCR...43 Gambar : Rangkaian keseluruhan pada DC regulator SCR..44 Gambar : Bentuk keluaran sinyal pada SCR.44 Gambar 4.1 Rangkaian zero crossing 47 Gambar Pengujian zero crossing detector.47 Gambar 4.2. Diagram multivibrator Gambar Rangkaian pengujian..49 Gambar Foto hasil pengujian 50 Gambar 4.3 Diagram rangkaian pengujian..52 Gambar 4.3.A pengujian dengan picuan 5%..53 Gambar 4.3.B Pengujian dengan picuan 10% 53 Gambar 4.3.C Pengujian dengan picuan 30% 54 Gambar 4.3.D Pengujian dengan Picuan 50%...55 Gambar 4.3.E Pengujian dengan picuan 70% 55 Gambar 4.3.F Pengujian dengan picuan 90% Gambar 4.3.G Pengujian dengan picuan 100% Gambar Pengujian dengan posisi picuan 10 % ½ gelombang.58 Gambar Pengujian dengan picuan 50% ½ gelombang...58 Gambar 4.4 Diagram modul DC regulator 59 Gambar Bentuk out put pada modul DC regulator..60

12 DAFTAR TABEL Tabel Ponstata dielektrik bahan kapasitor.. 31 Tabel 4.1 Pengujian output SCR... 57

13 DAFTAR PUSTAKA Robert F. Coughlin,Frederik F.Drisco Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu Linear Erlangga : 1994 National Semiconduktor Co, Data Sheet Book National Semiconductor.1999 P.Hogenboom, Data Sheet 4 Peripheral Chips,Elex Media Komputindo Jakarta. John Wiley dan Sons. Electrical And Electronic Instrumentation. Seri Buku Schaum, Prinsip-prinsip Digital Edisi Kedua, Roger L.Tokheim, Erlangga. Albert Paul Malvino, Ph.D Prinsip-prinsip Elektronika Jilid I dan II. Erlangga : Elektur, Steeman J.P.M. Data Sheet Book I. Gramedia Jakarta : 1991 Paulus Andi Nalwan, ST. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Wasito S. Vademakum Elektronika, Edisi Kedua. Gramedia:

14