PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) SKRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : BAYU ANZAR WIBISONO JURUSANELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 LEMBAR PERSETUJUAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strara-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Oleh: BAYU ANZAR WIBISONO NIM : Disetujui, Pembimbing I Pembimbing II Ir. Diding Suhardi, M.T. NIP : Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIP: ii

3 LEMBAR PENGESAHAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strara-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : Disetujui oleh: BAYU ANZAR WIBISONO Tanggal Ujian : 30 April 2015 Periode Wisuda : Mei Ir. Diding Suhardi, M.T. (Pembimbing I) NIP : Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. (Pembimbing II) NIP: M. Chasrun Hasani, ST, MT. (Penguji I) NIP: Drs. Budhi Priyanto, M.Si. (Penguji II) NIP: Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIP: iii

4 Yang bertandatangan di bawah ini: SURAT PERNYATAAN Nama : Bayu Anzar Wibisono Tempat, Tanggal lahir : Malang, 27 Januari 1992 NIM : Fakultas/Jurusan : Teknik/Elektro Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) 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, 1 Mei 2015 Yang Membuat Pernyataan Bayu Anzar Wibisono Pembimbing I Mengetahui, Pembimbing II Ir. Diding Suhardi, M.T. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIP : NIP: iv

5 KATAPENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RUMAH DC: PENGENDALI TEGANGAN SMART WALLPLUG DC (CONTROL PULSE WIDTH MODULATION) Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi pendahuluan, dasar teori, perancangan sistem, dan pengujian sistem. 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,1 Mei 2015 Penulis v

6 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi LEMBAR PERSEMBAHAN... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Sistematika Penulisan Tugas Akhir... 3 BAB II. LANDASAN TEORI 2.1 Rumah DC Pengertian Rumah DC Komponen Rumah DC... 6 vi

7 2.2Arduino Uno Catu Daya Memory Input dan Output Komunikasi Programing Perangkat Lunak (Arduino IDE) Otomasi Software Reset PWM (Pulse Width Modulation) Pengertian Analog Digital Cara Kerja dan Pengendalian Perhitungan Duty Cycle PWM LCD Pengertian LCD Konfigurasi LCD BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Pendahuluan Perancangan SIstem Mikrokontroller Perancangan Pengontrol PWM LCD Pemodelan Sensor Tegangan vii

8 3.7 Rangkaian Sistem Secara Keseluruhan Data Beban BAB IV. ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Sistem PWM Analisa PWM Pengujian Pemodelan LCD Pengujian Pembacaan Tegangan Pengujian Sistem Berbeban Pengujian Telephone Genggam Pengujian LED Pengujian Mp3 Player, AM/FM Radio Pengujian Kipas DC Analisa BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xiii LAMPIRAN viii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema Perancangan Rumah DC... 6 Gambar 2.2 Blok Diagram Arduino Board... 7 Gambar 2.3 Board Arduino Uno... 8 Gambar 2.4 Kabel USB Board Arduino Uno... 8 Gambar 2.5 Tampilan Framwork Arduino UNO Gambar 2.6 Sinyal PWM Gambar 2.7 Rangkaian PWM Analog Gambar 2.8 Pembentukan Sinyal PWM Gambar 2.9 Sinyal PWM dan Persamaan Vout Gambar 2.10 Vrata-rata Sinyal PWM Gambar 2.11 Duty Cycle dan Resolusi PWM Gambar2.12 Duty Cycle dan Resolusi PWM Gambar 2.13 LCD berkarakter 16x Gambar 3.1 Diagram bloksistem Gambar 3.2 Rangkaian Pengontrol PWM Gambar 3.3 Rangkian Mikrokontroller dengan LCD Gambar 3.4 Rangkaian Pembaca Tegangan Gambar 3.5 Rangkaian Sistem Keseluruhan Gambar 3.6 Flowchart Sistem Keseluruhan Gambar 4.1 Gelombang PWM pada Output Buck Konverter Gambar 4.2 Tampilan Layar LCD Gambar 4.3Mengukur Arus Pada Charge Hp Gambar 4.4 Mengukur Tegangan Pada Charge Hp ix

10 Gambar 4.5 Mengukur Arus Pada Lampu LED Gambar 4.6 Mengukur Tegangan Pada lampu LED Gambar 4.7Mengukur Arus Pada Mp3 Player, AM/FM Radio Gambar 4.8Mengukur Tegangan Pada Mp3 Player, AM/FM Radio Gambar 4.9 Mengukur Arus Pada Kipas DC Gambar 4.10Mengukur Tegangan Pada Kipas DC x

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi Dari Masing-masing pin LCD 16x Tabel 3.1 Nilai Duty Cycle dari Input Tabel 3.2 Tegangan dan Nilai Duty Cycle Yang Digunakan Tabel 3.3 Daftar Spesifikasi Beban Tabel 4.1 Pengukuran PWM Pada Buck Konverter Tabel 4.2 Perhitungan PWM Tabel 4.3 Parameter Pada Sensor Tegangan Tabel 4.4Pengukuran Arus dantegangan Pada Beban xi

12 DAFTAR PUSTAKA [1] Taufik, Prof., Dr., MSEE., Seminar Rumah DC Untuk Akses Listrik Padam, Malang, [2] Website: [3] Khakam,Maula Nurul, Pulse Width Modulation, Jakarta, [4] Prayogo,Rudito, Pengaturan PWM, Universitas Barwijaya-Malang, [5] Anonimous PWM (Pulse Width Modulation). tanggal 20 Desember [6] Perancangan Alat Pengendali Tegangan DC Smart Wallplug, 2015, Malang. [7] Yustisia, Lexi, Rancang Bangun UPS Berbasis Mikrokontroller, Institut Tekhnologi Sepuluh November- Surabaya, [8] Sibal, Erward, Constan, Smart Wallplug Desain For DC House Project, Calpoly State University, [9] Detmers, Michael, Blauvert, Tyler,Variabel DC Wall Outlet ForThe DC House Project, Calpoly State University, xii