TINJAUAN PUSTAKA CATU DAYA DC TETAP 5V DAN 12V 10A UNTUK LABORATORIUM ELEKTRONIKA.

Gambar 2.2. Konstruksi transformator http:elektronika-dasar.web.id2015 Kapasitor Kapasitor atau kondensator adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat dielektrikum pada tiap konduktor, atau yang disebut keping. Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua komponen tersebut berguna untuk membedakan jenis-jenis kapasitor. Terdapat beberapa kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik, antara lain kertas, mika, plastik cairan dan masih banyak lagi bahan dielektrik lainnya. Gambar 2.3. Prinsip kerja kapasitor http:tienkartina.wordpress.com.2010 Prinsip kerja kapasitor pada umumnya hampir sama dengan resistor yang juga termasuk ke dalam komponen pasif. Dalam rangkaian elektronika, kapasitor sangat diperlukan terutama mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan. Selain itu, kapasitor juga dapat menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian, dapat memilih panjang gelombang pada radio penerima, dan sebagai filter dalam catu daya Power Supply . Gambar 2.4. Fungsi kapasitor pada rangkaian penyearah gelombang http:goodarif.wordpress.com.2012 Berdasarkan bahan isolator dan nilainya, kapasitor dibagi menjadi dua yaitu kapasitor tetap dan kapasitor tidak tetap, yaitu : 1. Kapasitor Tetap Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi tetap dan tidak dapat diubah-ubah.Pada kategori kapasitor tetap, terdapat 2 jenis kapasitor yang dapat dibedakan berdasarkan polaritas elektrodanya. Gambar 2.5. Jenis dan simbol Kapasitor Tetap http:elektronika-dasar.web.id.2012 a. Kapasitor Polar Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida.Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan – di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda. Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng zinc permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida oxide film . Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup ke dalam larutan elektrolit sodium borate lalu diberi tegangan positif anoda dan larutan elektrolit diberi tegangan negatif katoda. Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai pada permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida Al 2 O 3 pada permukaannya. Gambar 2.6. Bentuk fisik kapasitor polar http:elektronika-dasar.web.id.2012 Dengan demikian, berturut-turut plat metal anoda, lapisan-metal-oksida dan electrolyte katoda membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan metal-oksida sebagai dielektrik.Besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik.Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar. Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100 μF, 470 μF, 4700 μF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco. Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida . Dengan demikian, kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil.Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya lifetime menjadi lebih tahan lama.Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil, jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal. b. Kapasitor Non-Polar Kapasitor non polar adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika.Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil.Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar, polystyrene, polyprophylene, polycarbonate , metalized paper dan lainnya. Gambar 2.7. Bentuk Fisik Kapasitor Non – Polar http:desnantara.blogspot.com.2013 2. Kapasitor Tidak Tetap Kapasitor Variable Kapasitor tidak tetap atau kapasitor variable adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat dirubah atau kapasitansinya dapat diatur sesuai keinginan dengan batas maksimal sesuai yang tertera pada kapasitor tersebut. Contoh suatu kapasitor variable Varco trimer kapasitor tertulis 100 pF maka kapasitansi kapasitor tersebut dapat diatur maksimal 100 pF sampai mendekati 0 pF. Gambar 2.8. Bentuk fisik kapasitor variable http:elektronika-dasar.web.id.2012 Aplikasi dari kapasitor variable ini dapat ditemukan pada rangkaian penerima radio atau pembangkit gelombang, kapasitor variable ini juga dapat ditemui pada pemancar radio. Fungsi kapasitor variable ini pada rangkaian tersebut adalah untuk mengatur nilai frekuensi resonansi yang dihasilkan dari rangkaian pembangkit gelombang, dan sebagai trimer impedansi pemancar dan antena pada pemancar radio. Rumusan-rumusan yang disimpan dalam keping-keping kapasitor yang bermuatan listrik sebagai berikut : Q = C.V ....................................................................................................... 2.3 di mana : Q = Muatan yang satuannya Coulumb C = Kapasitas yang satuannya Farad V = Tegangan yang satuannya Volt 1 Coulumb = 6,3 x 10 18 elektron Kapasitor bisa berfungsi sebagai baterai karena tegangan tetap berada di dalam kapasitor meskipun sudah tidak dihubungkan, lamanya tegangan yang tertinggal bergantung pada kapasitas kapasitor itu sendiri. Contoh rumus lain dalam rangkaian kapasitor : 1. Rumus untuk kapasitor dengan rangkaian paralel C Total = C1 + C2 + C3 ......................................................................... 2.4 2. Rumus untuk kapasitor dengan rangkaian seri ........................................................................ 2.5 IC Regulator Tegangan Tetap Regulator tegangan tetap terintegrasi merupakan IC regulator yang menghasilkan tegangan output yang konstan. Contoh IC regulator tegangan tetap adalah IC LM 78XX dan LM 79XX. IC LM 78XX merupakan IC regulator tegangan tetap untuk tegangan DC positif. Sedangkan IC LM 79XX merupakan IC regulator tegangan tetap untuk tegangan DC negatif. Kedua IC regulator tegangan tetap ini memiliki 3 pin, yaitu pin input, pin ground, dan pin output . Besarnya tegangan keluaran dan tegangan masukan minimum untuk Kedua IC regulator tegangan tetap ini ditunjukkan seperti pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.3 di bawah ini. Tabel 2.1. Keluarga IC regulator tegangan DC positif 78XX SERI IC TEGANGAN KELUARAN V VI MINIMUM V 7805 +5 +7,3 7806 +6 +8,3 7808 +8 +10,5 7810 +10 +12,5 7812 +12 +14,6 7815 +15 +17,7 7818 +18 +21,0 7824 +24 +27,1 Tabel 2.2. Keluarga IC regulator tegangan DC negatif 79XX SERI IC TEGANGAN KELUARAN V VI MINIMUM V 7905 -5 -7,3 7906 -6 -8,3 7908 -8 -10,5 7910 -10 -12,5 7912 -12 -14,6 7915 -15 -17,7 7918 -18 -21,0 7924 -24 -27,1 Gambar 2.9. Contoh rangkaian catu daya power supply sederhana +12 V DC. http:elektronika-dasar.web.id.2013

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Kegiatan penelitian ini dilakukan mulai awal Juli sampai dengan akhir Oktober 2015 16 minggu. Penelitian dilakukan di Laboratorium Dasar Teknik Elektro DTE Gedung DI Lantai 2, JTEK – F.T. UNUD Kampus Bukit Jimbaran, Kab. Badung.

3.2. Data-data Penelitian

3.2.1. Sumber Data Penelitian

Data-data yang diperoleh pada kegiatan penelitian ini bersumberkan dari : 1. Pengamatan Langsung Data ini diperoleh dari hasil pengukuran atau pengujian dan pengamatan secara langsung dari alat atau rangkaian yang dibuat yaitu catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A. 2. Studi Pustaka Library Research Merupakan data yang diperoleh dari beberapa literatur yang berkaitan dengan catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A.

3.2.2. Jenis Data Penelitian

Jenis data yang digunakan pada penelitian ini dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Data kuantitatif Merupakan data yang berupa angka-angka dari hasil pengukuran atau pengujian dan pengamatan secara langsung dari alat atau rangkaian yang dibuat yaitu catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A. 2. Data kualitatif Merupakan data yang tidak berupa angka misalnya teks pesan, bentuk gelombang keluaran pada osiloskop, indikator LED simulator, atau keluaran speaker alarm dari alat yang telah dibuat.

3.2.3. Teknik Pengumpulan Data Penelitian

Ada beberapa metode pengumpulan data yang digunakan dalam pada penelitian ini yaitu : 1. Metode observasi Merupakan metode pengumpulan data dengan melakukan pengamatan dan pengujian langsung terhadap parameter-parameter di dalam rancang-bangun catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A.. 2. Metode kepustakaan Merupakan metode pengumpulan data dengan cara mempelajari beberapa literatur yang diperoleh dari buku-buku referensi, majalah, internet, ataupun dari sumber-sumber lainnya yang dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.

3.3. Metode Rancang – Bangun Alat atau Rangkaian

3.3.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam membuat rangkaian catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A ini adalah sebagai berikut : 1. Perangkat keras, yang terdiri atas : a. PCB polos, serbuk FeCl 3 dan wadah pelarut PCB b. Bor mini mini drill lengkap dengan Power Supply Adaptor c. Drey plus, drey minus segala macam ukuran dan Testpen d. Solder listrik 40W 220V, pasta dan sepon pembersih solder e. Timah dan penyedot timah, serta tang, gunting, cutter, dan pinset f. Amplas halus, gergaji besi, plat pendingin aluminium, sekrup, dan baud g. Alat sablon lengkap untuk membuat PCB 2. Tester, terdiri atas Multitester digital 3. Komponen spare-part, yang terdiri atas : a. Resistor dan Kapasitor b. Transistor, IC Regulator Tegangan, dan plat aluminium pendingin c. Transformator CT untuk adaptor, dioda, bridge dioda, dan LED d. Kabel, jack konektor, dan sekrup plat aluminium pendingin

3.3.2. Diagram Alur Pembuatan Rangkaian

Diagram alur pembuatan rangkaian alat atau rangkaian yang dibuat yaitu catu daya Power Supply, PS tetap +5V DC dan +12V DC 10A ditunjukkan pada Gambar 3.1. M u l a i Studi pustaka Pengumpulan pengolahan data Perancangan spesifikasi teknis rangkaian alat Pembelian komponen spare-part pembuatan rangkaian alat Pengujian analisa rangkaian alat Pengujian analisa rangkaian alat berhasil dengan baik ?? Penulisan naskah laporan untuk rangkaian alat S e l e s a i Ya Tidak Ya Gambar 3.1. Diagram alur pembuatan rangkaian. Kegiatan penelitian diawali dengan studi pustaka, pengumpulan, dan pengolahan data. Kemudian dilanjutkan dengan kegiatan perancangan spesifikasi teknis rangkaian atau alat, pembelian komponen spare-part, pembuatan rangkaian alat, pengujian dan analisa rangkaian alat, dan seterusnya, sampai dengan kegiatan penelitian ini benar-benar selesai penulisan laporan penelitian.

3.3.3. Diagram Blok Rangkaian