1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Tujuan Membuat pedoman praktikum untuk mata kuliah Elektronika Daya (EE741). 1.2. Latar Belakang Mata kuliah Elektronika Daya (EE741) merupakan salah satu mata kuliah elektif konsentrasi teknik instrumentasi dan kontrol di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana (FTEK UKSW). Sebagai sebuah mata kuliah elektif, Elektronika Daya juga dilengkapi dengan praktikum berbobot 1 SKS yang rutin dilakukan setiap minggu satu kali dengan waktu tatap muka tiga jam. Pada saat praktikum, selain dibimbing oleh asisten, mahasiswa juga dipandu oleh sebuah panduan praktikum (hand out) untuk melakukan percobaan. Percobaanpercobaan yang disajikan disesuaikan dengan materi-materi yang diberikan oleh dosen pada saat kuliah agar mahasiswa dapat memahami dan mengendapkan materi yang telah diberikan. Pedoman praktikum yang selama ini disajikan setiap periodenya belum tetap, maksudnya pedoman praktikum pada periode yang satu berbeda dengan pedoman
2 praktikum periode berikutnya atau sebelumnya, walaupun perbedaannya tidak banyak. Namun demikian pada saat melakukan percobaan, beberapa hasil yang diperoleh belum sesuai dengan teori yang diberikan pada saat kuliah. Namun berdasarkan evaluasi bersama pengajar, pedoman praktikum yang sudah ada dan dipakai selama ini perlu diperbaiki dalam hal sistematika langkah-langkah praktikum serta perlunya dibuat analisis hasil praktikum yang nantinya dapat dipakai sebagai pedoman bagi asisten dalam mengevaluasi laporan praktikum mahasiswa. Sebelum menentukan topik apa saja yang akan disajikan dalam pedoman praktikum dasar Elektronika Daya, terlebih dahulu penulis berikan isi silabus mata kuliah Elektronika Daya yang berlaku di FTEK UKSW. 1. Pendahuluan 2. Dioda Semikonduktor Daya 3. Untai Dioda dan Penyearah 4. Transistor Daya 5. DC DC Converter 6. PWM Inverter 7. Thyristor 8. Penyearah Terkendali 9. Pengontrol tegangan AC 10. Motor Drives Dari keseluruhan bab yang disebutkan dalam silabus mata kuliah Elektronika Daya tersebut, yang merupakan materi dasar adalah Dioda Semikonduktor Daya,
3 Transistor Daya, dan Thyristor. Materi-materi tersebut dikategorikan sebagai materi dasar karena materi-materi tersebut mengupas tentang karakteristik komponenkomponen dasar yang sering digunakan dalam Elektronika Daya. Dengan memahami karakteristik komponen-komponen dasar tersebut, diharapkan mahasiswa memperoleh dasar yang cukup kuat untuk mempelajari materi-materi lanjut Elektronika Daya. Dalam memilih topik-topik yang akan disajikan dalam pedoman praktikum dasar Elektronika Daya, penulis juga membandingkan dengan topik-topik yang disajikan di universitas lain untuk mata kuliah Elektronika Daya. Pedoman praktikum dasar Elektroika Daya di beberapa universitas asing, di antaranya VTU (Visvesvaraya Technological University) dan MEC (Muthayammal Engineering College) mempelajari tentang karakteristik dari komponen-komponen daya seperti Dioda, Transistor, dan Thyristor. Sedangkan untuk universitas nasional, seperti ITS, pada topik-topik awalnya juga mempelajari tentang karakteristik komponen-komponen daya seperti Dioda, Thyristor, dan TRIAC. Dengan demikian topik-topik yang akan dipelajari dalam praktikum dasar Elektronika Daya sudah sejalan dengan yang diadakan di beberapa universitas lain. Pada tugas akhir ini, penulis akan membuat pedoman praktikum untuk materi Dasar Elektronika Daya yang meliputi materi: 1. Dioda Daya 2. Transistor Daya
4 3. Karakteristik SCR 4. Karakteristik TRIAC 5. Karakteristik MOSFET 6. Karakteristik IGBT 7. Topik untuk Tugas Rancang : Step-Up Chopper Format pedoman praktikum yang akan dibuat terdiri atas empat hal berikut: 1. Tujuan Tujuan menjelaskan hal-hal yang ingin dicapai setelah melakukan percobaan. 2. Gambar Untai Merupakan gambar rangkaian komponen-komponen yang digunakan dalam percobaan. 3. Komponen dan Peralatan yang Digunakan Merupakan daftar komponen dan peralatan yang diperlukan dalam melakukan percobaan. 4. Langkah Percobaan Merupakan langkah-langkah untuk memandu praktikan dalam melakukan pengukuran dan percobaan.
5 1.3. Spesifikasi Berdasarkan surat tugas nomor 05/I.3/FTEK/II/2012 yang terbit pada tanggal 27 Februari 2012, tugas akhir ini bertujuan untuk membuat pedoman praktikum untuk mata kuliah Elektronika Daya (EE 741). Adapun spesifikasi pedoman praktikum dasar elektronika daya yang dibuat meliputi: 1. Topik I. Karakteristik Dioda. 2. Topik II. Karakteristik Transistor. 3. Topik III. Karakteristik SCR. 4. Topik IV. Karakteristik TRIAC. 5. Topik V. Karakteristik MOSFET. 6. Topik VI. Karakteristik IGBT. 7. Topik untuk Tugas Rancang : Step-Up Chopper dengan tegangan masukan DC 20V, tegangan keluaran DC 40V, arus 0,4A, dan beban resistif. 1.4. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagaik berikut: BAB I : PENDAHULUAN
6 Berisi tujuan, latar belakang, spesifikasi, dan sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI Berisi tentang teori dasar yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir. BAB III : LANGKAH PERCOBAAN dan HASIL PERCOBAAN Berisi langkah-langkah percobaan dan hasil percobaan untuk tiap topik. BAB IV : ANALISIS Berisi analisis untuk tiap topik. BAB V : PENUTUP Berisi kesimpulan dan saran pengembangan. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN