PENUTUP 5.1 PERANCANGAN PENYEARAH JEMBATAN TERKONTROL PENUH TIGA FASA DENGAN MOTOR DC

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Motor DC Sederhana…………………………………………… 6 Gambar 2.2 Posisi Kaki Thyristor…………………………………………… 8 Gambar 2.3 Rangkaian Thyristor Dan Karakteristik V- I……………………. 9 Gambar 2.4 Rangkaian Penyearah Terkontrol Tiga Fasa……………………. 11 Gambar 2.5 Bentuk Gelombang…………………………………………….. 12 Gambar 2.6 Gelombang Sinyal PWM………………………………………. 13 Gambar 2.7 Gambar Tegangan Rata- Rata Suatu PWM…………………….. 13 Gambar 2.8 Pembangkitan PWM…………………………………………… 14 Gambar 2.9 Piringan Rotari Encoder………………………………………… 18 Gambar 2.10 Rangkaian Sensor Rotari Encoder……………………………… 19 Gambar 2.11 Arduino Mega 2560…………………………………………….. 20 Gambar 3.1 Blok Diagram Perencanaan Penyearah Terkontrol Penuh Tiga Fasa Dengan Beban Induktif…………………………………………. 26 Gambar 3.2 Rangkaian Simulasi Menggunakan Simulink………………….. 29 Gambar 3.3 Diagram Simulink Untuk Hardware……………………………. 30 Gambar 3.4 Pin Arduino Yang Digunakan…………………………………. 31 Gambar 3.5 Rangkaian Penyearah T erkontrol Tiga Fasa……………………. 32 Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor……………………………………….. 32 Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Kecepatan………………………………….. 33 Gambar 3.8 Rangkaian Zero Crossing Detector……………………………. 34 Gambar 4.1 Respon Kecepatan, Arus Jangkar, Dan Torsi Pada Simulasi Dengan Nilai Masukan Kecepatan 50 Rpm…………………………….. 37 Gambar 4.2 Respon Kecepatan, Arus Jangkar, Dan Torsi Pada Simulasi Dengan Nilai Masukan Kecepatan 75 Rpm…………………………….. 38 Gambar 4.3 Respon Kecepatan, Arus Jangkar, Dan Torsi Pada Simulasi Dengan Nilai Masukan Kecepatan 100 Rpm…………………………….. 39 Gambar 4.4 Respon Kecepatan, Arus Jangkar, Dan Torsi Pada Simulasi Dengan Nilai Masukan Kecepatan 125 Rpm…………………………….. 40 Gambar 4.5 Diagram Pengujian Port Arduino……………………………….. 43 Gambar 4.6 Merubah Mod e Simulink Menjadi Mode External……………... 44 Gambar 4.7 Pemilihan Target Hardware…………………………………….. 44 Gambar 4.8 Diagram Blok Pengujian Zero Crossing Detector……………… 46 Gambar 4.9 Diagram Simulink Pengujian Zero Crossing Detector…………. 46 Gambar 4.10 Respon Ke luaran Zero Crossing Detector Pada Fasa R, S, T…. 47 Gambar 4.11 Diagram Blok Pengujian Driver Motor, Motor DC, Dan Sensor Kecepatan………………………………………………………. 48 Gambar 4.12 Diagram Simulink Pengujian Driver Motor Dan Sensor Kecepatan 49 Gambar 4.13 Respon Sinyal Keluaran Sensor Kecepatan…………………….. 49 Gambar 4.14 Blok Diagram Pengujian Perangkat Lunak Pemicuan SCR……. 50 Gambar 4.15 Diagram Simulink Pemicuan SCR……………………………… 51 Gambar 4.16 Hasil Respon Keluaran Pemicuan SCR…………………………. 52 Gambar 4.17 Blok Diagram Pengujian Penyearah Tiga Fasa Dengan Sistem Lup Terbuka…………………………………………………………. 53 Gambar 4.18 Diagram Simulink Untuk Pemicuan SCR Dengan Sitem Lup Terbuka…………………………………………………………. 54 Gambar 4.19 Respon Tegangan Keluaran Penyearah Jembatan Terkontrol Tiga Fasa Dengan Sistem Lup Terbuka…………………………………… 55 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel Mapping Arduino Mega 2560………………………….. 21 Tabel 3.1 Urutan Konduksi SCR………………………………………… 32 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Keseluruhan…………………………………. 41 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Port Arduino…………………………………. 45 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran Sensor Kecepatan……. 50 DAFTAR PUSTAKA  Diktat Elektronika Daya  Ir.Sulasno, Teknik Tenaga Listrik, Penerbit Satya wacana, Semarang.  Bagus Setiawan, Makalah Seminar Tugas Ahir, Analisis Penyearah Jembatan Terkontrol Penuh Satu Fasa Dengan Beban Induktif. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.  Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, PT.Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1995.  Ali, muhammad. Pembelajaran Perancangan Sistem Kontrol PID Dengan Software Mathlab. Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektro Fakultas Teknik. Universitas Negri Yogyakarta.  Ekawati, Estiyanti.2006. Simulator Untuk Pengajaran Sistem Kontrol. Center For Instrumentation Technology and Automation ITB.  Hakim, Ermanu Azizul. 2010. Sistem Kontrol. UMM Press. Malang  Jurnal Slamet, M.B,.FT UI 2009  Ogata, Katsuhiko : Teknik Kontrol Automatik-Terjemahan: Ir.Edi Laksono, Erlangga, Jakarta, 1991  http:www.elektroindonesia.comelektrotutor12.html  elektronika-dasar.web.id  sekilas rotary encoder, Arwindra Rizqiawan Sekilas Rotary Encoder _ Konversi ITB.htmhttp:konversi.wordpress.com  Skripsi Muhammad Nafan, Aplikasi MF624 Pengontrolan RC Servo Berbasis Matlab  staff.ui.ac.idsystemfilesuserschairul.hudayamaterialdcmotorpaperandaqa.pdf  http:www.mathwork.com  http:depokinstruments.com?s=DI-REV1  http:www.academia.edu6212921Topik_10_Motor_DC_PWM diakses pada :11 januari 2015  http:ctms.engin.umich.eduCTMSindex.php?example=MotorSpeedsection=SimulinkModeli ng diakses pada : 11 januari 2015  http:hades.mech.northwestern.edu diakses pada : 22 januari 2015  http:rade.stikom-bali.ac.idid201407memprogram-arduino-menggunakan-matlab- simulink.html diakses pada :12 february 2015  http:arduino.ccenHackingPinMapping2560 diakses pada : 16 february 2015  http:elib.unikom.ac.idfilesdisk1528jbptunikompp-gdl-syamsulsya-26361-3-unikom_s-i.pdf diakses pada :17 february 2015  http:www.mathworks.comhelpphysmodspspowersysrefsynchronized6pulsegenerator.html? searchHighlight=6-pulse20block diakses pada :13 maret 2015 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penelitian tugas ahir ini dilaksanakan untuk membantu mendesain sebuah penyearah jembatan terkontrol penuh tiga fasa dengan motor dc. Mengingat semakin meningkatnya kebutuhan akan sumber tegangan direct current DC di dunia industri,diantaranya untuk mensuplai beban dc seperti motor dc yang banyak digunakan di perusahaan dan alat-alat transportasi. Akan tetapi sumber tegangan listrik di Indonesia masih menggunakan sumber tegangan alternating current AC,sehingga perlu adanya suatu penyearah untuk merubah tegangan ac menjadi tegangan searah. Penggunaan motor dc di dunia industri saat ini sangat diminati karena salah satu keunggulan dari motor dc adalah mudah di kontrol. Karena di dunia industri membutuhkan mesin- mesin dc dengan daya yang besar sehingga di perlukan suatu penyearah dengan sumber yang besar pula yaitu penyearah dengan sumber tiga fasa. Salah satu cara untuk mendapatkan tegangan searah adalah dengan merubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah menggunakan suatu penyearah. Rangkaian penyearah pada tugas akhir ini menggunakan enam buah thyristor. Pada tugas ahir ini akan dibuat suatu penyearah tiga fasa dengan beban motor dc serta dilengkapi dengan kontrol kecepatan pada motor dc. Perangcangan penyearah tiga fasa serta kontrol motor dc ini menggunakan program bantu MATLAB Matrix Laboratory serta akan diaplikasikan ke rangkaian perangkat keras dengan interface Arduino Mega 2560. 2

1.2 Tujuan

1. Merancang suatu penyearah jembatan terkontrol tiga fasa dengan beban motor dc. 2. Merancang kontrol kecepatan pada motor dc agar kecepatan pada motor tersebut dapat sesuai dengan yang diinginkan. 3. Mengaplikasikan hasil rancangan dalam bentuk perangkat keras menggunakan interface arduino mega 2560.

1.3 Rumusan Masalah

Dapat ditarik sebuah rumusan masalah dari perencanaan dan pembuatan alat ini yaitu : 1. Bagaimana merancang suatu rangkaian penyearah yang baik sehingga keluarannya sesuai dengan yang diharapkan. 2. Bagaimana merancang kontrol kecepatan motor dc agar kecepatannya sesuai dengan yang diinginkan.

1.4 Batasan Masalah

Agar dalam pembahasan ini tidak menyimpang jauh dari permasalahan perlu adanya pembatasan masalah antara lain: 1. Penyearah yang digunakan adalah penyearah jembatan terkontrol tiga fasa menggunakan Sillicon Controlled Rectifier SCR. 2. Beban yang digunakan adalah motor dc magnet permanen. 3. Perancangan menggunakan program bantu MATLAB Matrix Laboratory.