Sistem Seteksi Perbedaan Fasa Tegangan Dan Arus Digital Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535

SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANGAN DAN

ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER

ATMEGA 8535

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya

NINING SRI RAHAYU

: 112408019

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv Daftar isi v

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1Latar belakang masalah 1

1.2Rumusan Masalah 2

1.3Tujuan Penulisan 3

1.4Batas Masalah 3

1.5Sistematika Penulisan 3

BAB 2. TINJAUAN TEORITIS 2.1 Mikrokontroler Atmega8535 5

2.1.1 Kontruksi Atmega8535 6

2.2.2 Pin-Pin pada Mikrokontroler Atmega8535 9

2.2 Faktor Daya 12

2.2.1 Faktor Daya Terbelakang (Langging) 13

2.2.2 Faktor Daya Mendahului (Leading) 13

2.2.3 Faktor Daya Unity 14

2.3 Bahasa Pemograman C 14

2.3.1 Aplikasih Bahasa C++ 16

2.3.2 Kelebihan dari Bahasa C++ 16

2.3.3 Kekurangan dari Bahasa C++ 16

2.3.4 Struktur Bahasa C++ 16

2.3.5 Pengenal 17

2.3.6 Tipe Data 18

2.3.7 Konstanta dan Variabel 18

2.4 Sensor Arus 19

2.5 Sensor teganga 21

2.6 Detektor Fasa 22

2.7 Display LCD 23

2.8 Komponen Pendukung 25

2.8.1 Resistor 25

2.8.2 Kapasitor 27

2.8.2.1 Fungsi Kapasitor 27

2.9 IC 339 31

BAB 3. RANCANGAN SISTEM 3.1. Diangram blok rangkaian 33

3.2. Perancangan Sensor Arus 33

3.3 Perancangan Sensor Tegangan 34

3.5 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 36

3.6 Perancangan Display LCD 37

3.7 Flow Chatt 39

3.8 Langkah / Prosedur Perancangan 40

3.9 Perancangan program kendali alat ukur factor daya digital berbasis 41

Mikrokontroler dengan menggunakan sensor arus dan tegangan. 3.9.1 Langkah-langkah pembuatan program. 41

BAB 4. PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Program 51

4.2 Pengujian IC Mikrokontroler 53

4.3 Pengujian Display LCD 55

4.4 Pengukuran Grafik Keluaran Sensor-Sensor dan Rangkaian 56

Detektor Fasa 4.4.1 Grafik Keluaran Sensor Tegangan 56

4.4.2 Grafik Keluaran Sensor Arus 56

4.4.3 Grafik Keluaran Rangkaian Komparator Untuk Tegangan 57

4.4.4 Grafik Keluaran Rangkaian Komparator Untuk Arus 57

4.4.5 Grafik Keluaran Detector Pasa 58

4.4.6 Grafik Keluaran Selisi Fasa arus dan Tegangan 58

4.4.7 Grafik Selisih Fasa Arus dan Tegangan Keluaran Komparator 58 4.4.8 Grafik Keluaran Komparator untuk Tegangan 59

4.5. Analisa Hasil Pengukuran 60

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 61

5.2 Saran 62 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi khusus port B 10

Tabel 2.2 Fungsi khusus port C 11

Tabel 2.3 Fungsi khusus port D 11

Tabel 2.4 Tipe data 18

Tabel 2.5 Keterangan gambar sensor arus ATMEGA 8535 19

Tabel 2.6 Kode warna resistor 27

Tabel 4.2 Pengukuran pin IC mikrokontroler ATMEGA 8535 53

Tabel 4.3 Pengukuran pin IC LCD 55

Tabel 4.4 Daftar hasil pengujian catu daya 56

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATmega8535 (Data Sheet AVR) 9

Gambar 2.2 Faktor daya lagging 13

Gambar 2.3 Faktor daya leading 14

Gambar 2.4 Faktor daya unity 14

Gambar 2.5 Sensor arus 19

Gambar 2.6 Diagram blok IC ACS712 20

Gambar 2.7 Sensor tegangan dan pengkondisi sinyal 21

Gambar 2.8 Bentuk fisik LCD 16X2 24

Gambar 2.9 Konfigurasi pin LCD 24

Gambar 2.10 Resistor karbon 26

Gambar 2.11 IC Comparator LM 339 31

Gambar 2.12 Pin out LM 339 32

Gambar3.1 Rangkaian sensor arus 33

Gambar3.2 Rangkaian sensor tegangan 34

Gambar3.3 Rangkaian detector fasa 35

Gambar3.4 Rangkaian mikrokontroler ATmega 8535 37

Gambar3.5 Rangkaian display LCD 38

Gambar3.6 Flow chatt alat ukur factor daya 39

Gambar3.7 Tampilan awal code visio AVR 41

Gambar3.8 Tampilan Create new file windows 41

Gambar3.9 Tampilan confirm window 42

Gambar 3.10 Tampilan SPI setting window 42

Gambar 3.11 Tampilan saving window 43

Gambar 3.12 Tampilan programmer setting window 43

Gambar 3.13 Tampilan programmer setting 44

Gambar 3.14 Tampilan configure project 44

Gambar 3.15 Tampilan cara kompilasi 45

Gambar 3.16 Tampilan dialog kompilasi 45

Gambar 3.17 Tampilan progress bar unduh ke mikrokontroler ATmega8535 46

Gambar 4.1 Grafik keluaran sensor tegangan 56

Gambar 4.2 Grafik keluaran sensor arus 56

Gambar 4.3 Grafik keluaran rangkaian komparator untuk tegangan 57

Gambar 4.4 Grafik keluaran rangkaian komparator untuk arus 57

Gambar 4.5 Grafik keluaran detector pulsa 58

Gambar 4.6 Grafik keluarn selisi fasa arus dan tegangan 58

Gambar 4.7 Grafik selisih fasa arus dan tegangan keluaran komparator 59

PERSETUJUAN

Judul : SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN

DAN ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : NINING SRI RAHAYU

No. Induk Mahasiswa : 112408019 Program Studi : D3 FISIKA Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di

Medan, 27 Juni 2014 Disetujui Oleh:

Program Studi D3 Fisika

Ketua, Pembimbing,

(Dr. Susilawati, M.Si) (Drs. Marhaposan Situmorang,Ph.D) NIP.197412072000122001 NIP.

PERNYATAAN

SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN DAN ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas proyek ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2014

NINING SRI RAHAYU 112408019

ABSTRAK

Pada tugas akhir ini penulis membahas masalah yang berjudul “SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN DAN ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535”. Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT8535, sensor arus, sensor tegangan dan detector fasa. Mikrokontroler AT8535 sebagai otak dari sistem yaitu memproses sinyal selisi tegangan dan arus sekaligus mengkalibrasi kenilai sebenarnya dan menampilkannya pada sebuah display LCD.Sensor arus mendeteksi besar arus sekaligus fasa tersebut.Dan sensor tegangan untuk memberikan besaran tegangan dan fasa.

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat kasih dan karunia-Nya, Sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Marhaposan Situmorang,Ph.Dselaku dosen pembimbing pada penyelesaian Tugas Akhir ini, yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih kepada Ibu Dr. Susilawati, M.Si dan bapak Dr. Perdinan Sinuaji,M.Si selaku Ketua Jurusan program studi D3 Fisika dan Sekretaris Jurusan program studi D3 Fisika FMIPA-USU Medan, Dekan Dan Pembantu Dekan FMIPA-USU, seluruh Staff dan Dosen Fisika FMIPA USU.

Akhirnya tidak terlupakan kepada kedua orang tua saya atas doa dan kasih sayang serta bantuan yang berupa materi maupun nonmateri yang telah diberikan kepada penulis selama ini, serta buat teman spesial saya Muhammad Armen Syam yang tidak bosan-bosannyaselama ini selalu memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis. Serta rekan – rekan mahasiswa/I D3 Fisika yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

ABSTRAK

Pada tugas akhir ini penulis membahas masalah yang berjudul “SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN DAN ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535”. Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT8535, sensor arus, sensor tegangan dan detector fasa. Mikrokontroler AT8535 sebagai otak dari sistem yaitu memproses sinyal selisi tegangan dan arus sekaligus mengkalibrasi kenilai sebenarnya dan menampilkannya pada sebuah display LCD.Sensor arus mendeteksi besar arus sekaligus fasa tersebut.Dan sensor tegangan untuk memberikan besaran tegangan dan fasa.

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi di bidang elektronika saat ini sudah sangat pesat.Berbagai barang elektronika yang dahulu menggunakan sistem analog kini hampir semua beralih ke sistem digital.Sistem ini menawarkan berbagai keunggulan seperti ketepatan dan ketelitian yang lebih tinggi, kemudahan dalam penyimpanan informasi, operasinya mudah diprogram, lebih tahan terhadap noise dan sebagainya.Akan tetapi sistem digital juga tidak terlepas dari kelemahan, diantaranya tidak menggambarkan keadaan yang sebenarnya karena hampir semua satuan dalam bentuk analog.Walaupun sekarang hampir semua peralatan elektronik sudah menggunakan sistem digital, tetapi sampai sekarang masih terdapat juga peralatan yang menggunakan sistem analog, salah satunya adalah alat ukur.

Alat ukur dapat didefinisikan sebagai suatu alat yang dapat mengetahui besarnya nilai yang digunakan dalam sebuah satuan berdasarkan tingkat ketelitian tertentu. Dalam bidang kelistrikan alat ukur yang biasa dijumpai secara umum diantaranya Voltmeter sebagai pengukur tegangan, Amperemeter sebagai pengukur arus, Wattmeter sebagai pengukur daya, bahkan terdapat Multimeter yang dapat sekaligus mengukur tiga besaran dalam satu alat yaitu tegangan, arus dan hambatan. Dari peralatan yang disebutkan diatas, belakangan ini hanya

Alat ukur Faktor daya yang sering digunakan sekarang masih menggunakan sistem analog yang agak rumit dalam hal pembacaan nilai keluarannya, itu dikarenakan penampilnya menggunakan jarum yang menunjuk pada skala tertentu.Selain itu, dari sisi ekonomi harga Wattmeter analog juga masih sangat mahal.Hal inilah yang mendorong penulis untuk merancang dan membuat “SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN DAN ARUS DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535”.Diharapkan dengan dibuatnya alat ini dapat menjadi solusi atas permasalahan tersebut.

Faktor daya atau sering disebut cos φ didefinisikan sebagai perbandingan antara arus yang dapat menghasilkan kerja, terhadap arus total yang masuk kedalam rangkaian. Dapat juga disebut perbandingan antara daya aktif dan daya semu. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan faktor daya akan menjadi rendah. Faktor daya bernilai antara 0 sampai 1.

1.2.Rumusan masalah

Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul

“SISTEM DETEKSI PERBEDAAN FASA TEGANAN DAN ARUS

DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535” .

Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT8535, sensor arus, sensor tegangan dan detector fasa.Mikrokontroler AT8535 sebagai otak dari sistem yaitu memproses sinyal selisi tegangan dan arus sekaligus mengkalibrasi kenilai sebenarnya dan menampilkannya pada sebuah display LCD.Sensor arus mendeteksi besar arus sekaligus fasa tersebut.Dan sensor tegangan untuk

1.3.Tujuan penulisan

Tujuan dilakukan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi Fisika D III FMIPA USU.

2. Membuat suatu alat ukur Faktor Daya dengan menggunakan sensor tegangan dan sensor Arus.

3. Memahami cara kerja alat ukur Factor Daya Digital. 1.4.Batasan Masalah

Penulis membuat alat ukur factor daya digital dengan menggunakan sensor arus dan sensor tegangan berbasis mikrokontroler ATmega 8535 dengan batasan-batasan sebagai berikut:

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler ATmega 8535. 2. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi besar arus sekaligus fasa

tersebut digunakan sensor arus ACS712. 1.5. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagai mana sebenarnya prinsip kerja alat ukur factor digital dengan menggunakan sensor arus dan sensor tegangan berbasis Mikrokontroler AT8535, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang , rumusan masalah, Tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan Acuan proyek tugas akhir, serta komponen yang perlu diketahui Untuk mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler ATmega 8535.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler ATmega 8535.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan daripembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.

BAB 2

TINJAUAN TEORITIS

2.1. Mikrokontroler Atmega8535

Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus (Agus Bejo, 2007).Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.

Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot.Seiring perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computing) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx.Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap.Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll (M.Ary Heryanto, 2008).Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkan kita belajar mikrokontroler

keluarga AVR dengan lebih mudah dan efisien, serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535.

Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega8535 adalah sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D. 2. ADC internal sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. SRAM sebesar 512 byte.

6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 7. Port antarmuka SPI

8. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 9. Antarmuka komparator analog.

10. Port USART untuk komunikasi serial.

11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

12. Dan lain-lainnya.

2.1.1. Kontruksi ATmega 8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM.Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

B. Memori data

ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

C. Memori EEPROM

ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat

fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.ATmega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu, semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya. Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu mode komunikasi serial

syncrhronous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega8535. Universal

Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATmega8535.USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun

asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan

UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun

asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock

saja.Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumberclock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

2.2.2. Pin-pin pada Mikrokontroler ATmega8535

Konfigurasi pin ATmega8535 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada gambar 2.1. Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin Atmega8535 sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya. 2. GND merukan pin Ground.

3. Port A (PortA0…PortA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin

masukan ADC.

4. Port B (PortB0…PortB7) merupakan pin input/output dua arah dan dan pin

fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B

Pin Fungsi Khusus

PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB6 MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output) PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/ Slave Input) PB4 SS (SPI Slave Select Input)

PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)

PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input)

PB1 T1 (Timer/ Counter1 External Counter Input) PB0 T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input)

XCK (USART External Clock Input/Output)

1. Port C (PortC0…PortC7) merupakan pin input/output dua arah dan pin

fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C

Pin Fungsi khusus

PC7 TOSC2 ( Timer Oscillator Pin2) PC6 TOSC1 ( Timer Oscillator Pin1)

PC5 Input/Output

PC4 Input/Output

PC3 Input/Output

PC2 Input/Output

PC1 SDA ( Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line)

PC0 SCL ( Two-wire Serial Buas Clock Line)

5. Port D (PortD0…PortD7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D

Pin Fungsi khusus

PD6 ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

PD5 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output) PD4 OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B Match Output) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input) PD1 TXD (USART Output Pin) PD0 RXD (USART Input Pin)

6. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 7. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

8. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. 9. AREFF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

2.2. Faktor daya

Dalam rangkaian listrik pada umumnya mengandung unsur resistansi dan reaktansi atau impedansi kompleks dan daya yang diserap adalah tergantung pada sifat bedanya.Hal tersebut dikarenakan yang menyerap daya adalah beban yang bersifat resistif, sedangkan beban yang bersifat reaktif tidak menyerap daya.Dengan demikian perkalian antara tegangan efektif dengan arus efektif adalah merupakan daya semu (S). Faktor daya atau sering disebut cos φ didefinisikan sebagai perbandingan antara arus yang dapat menghasilkan kerja, terhadap arus total yang masuk kedalam rangkaian. Dapat juga disebut perbandingan antara daya aktif dan daya semu. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan faktor daya akan menjadi rendah. Faktor daya bernilai antara 0 sampai 1.

Faktor daya dirumuskan dengan:

cosφP

S ……….(2.1)

Perancangan alat penentu faktor daya dilakukan denganmengubah arus dan tegangan yang awalnya berupa gelombangsinusoida menjadi pulsa.Pulsa merupakan gelombang yangberfungsi sebagai pembentuk sinyal – sinyal digital yangberupa 1 dan 0.Dalam sistem tenaga listrik dikenal tiga jenis faktor daya, yaitu faktor daya terbelakang (lagging), faktor daya terdahulu (leading), dan faktor daya unity yang ditentukan oleh jenis beban yang ada pada sistem.

2.2.1. Faktor daya terbelakang ( lagging )

Faktor daya terbelakang yaitu apabila tegangan mendahului arus.Faktor daya lagging ini terjadi apabila bebannya induktif, seperti motor induksi, AC dantransformato.

Tegangan (V)

Arus (I)

Gambar 2.2. Faktor daya lagging

2.2.2. Faktor Daya Mendahului (Leading)

Faktor Daya Mendahului yaitu arus mendahului tegangan, V terbelakang dari I

dengan sudut φ. Faktor daya leading ini terjadi apabila bebannya kapasitif, seperti

capacitor, synchronocus generators, synchronocus motors dan synchronocus

Tegangan (V)

Arus (I)

Gambar 2.3. Faktor daya Leading 2.2.3. Faktor Daya Unity

Faktor daya unity adalah keadaan saat nilai cos φ adalah satu, yaitu antara tegangan dan arus menjadi sefasa atau berimpit. Faktor daya Unity akan terjadi bila jenis beban adalah resistif murni.

Arus (I) = Tegangan (V)

Gambar 2.4. Faktor daya unity 2.3. Bahasa Pemograman C

Bahasa C dikembangkan pada Lab Bell pada tahun 1978, oleh Dennis Ritchi dan Brian W. Kernighan. Pada tahun 1983 dibuat standar C yaitu stnadar ANSI ( American National Standards Institute ), yang digunakan sebagai referensi dari berbagai versi C yang beredar dewasa ini termasuk Turbo C.Dalam beberapa literature, bahasa C digolongkan bahasa level menenganh karena bahasa C mengkombinasikan elemen bahasa tinggi dan elemen bahasa rendah. Kemudahan dalam level rendah merupakan tujuan diwujudkanya bahasa C. pada tahun 1985 lahirlah pengembangan ANSI C yang dikenal dengan C++ (diciptakan oleh

Bjarne Struostrup dari AT % TLab). Bahasa C++ adalah pengembangan dari bahasa C. bahasa C++ mendukung konsep pemrograman berorientasu objek dan pemrograman berbasis windows.Sebelum C++ tercipta, ada bahasa pemrograman C yang diciptakan oleh Brian W. Kerighan dan Dennis M. Ritchie sekitar tahun 1972.Sepuluh tahun kemudia, C++ diciptakan oleh Bjarne Stroustrup, Laboratorium Bell, AT&T, pada tahun 1983.Bahasa ini bersifat kompatibel dengan bahasa pendahulunya C.

Keistimewaan pada C++ adalah karena bahasa ini mendukung pemrograman yang berorientasi obyek (OOP: Object Oriented Programming). Tetapi tetap saja C++ adalah bahasa pemrograman yang bersifat hibrid, bukan bahasa murni yang berorientasi obyek.Karena itulah, pemrograman C pada tahap awal dapat berpindah jalur ke C++ setahap demi setahap.Tujuan utama pembuatan bahasa pemrograman C++ adalah untuk meningkatkan produktivitas pemrograman dalam membuat aplikasi.Selain itu, C++ juga dapat mengurangi kekompleksitasan, terutama pada program besar yang terdiri dari 10.000 baris atau lebih.Sampai sekarang bahasa C++ terus brkembang dan hasil perkembangannya muncul bahasa baru pada tahun 1995 (merupakan keluarga C dan C++ yang dinamakan java). Istilah prosedur dan fungsi dianggap sama dan disebut dengan fungsi saja. Hal ini karena di C++ sebuah prosedur pada dasanya adalah sebuah fungsi yang tidak memiliki tipe data kembalian (void). Hingga kini bahasa ni masih popular dan penggunaannya tersebar di berbagai platform dari windows samapi linux dan dari PC hingga main frame.

2.3.1. Aplikasi bahasa C++

a) Sebagai bahasa pemrograman di Windows, UNIX, Linux. b) Visual C++ dapat dibuat aplikasi apa saja seperti database.

c) Bahasa untuk pembuatan system operasi, game, system kendali, pembuatan aplikasi.

d) Untuk membuat bahasa baru atau membuat compiler bahasa baru. e) Untuk menulis komponen dan file-file pustaka bahasa lain.

2.3.2. Kelebihan dari Bahasa C++

a) Merupakan induk dari bahasa pemrograman perl, php, Phyton, visual Basic, gambas, Java, C#.

b) Compiler bahasa C++ terdapat di semua platform.

c) Untuk pengembangan visual dijejali dengan platform yang sangat banyak seperti OWL, MFC, Cocoa, QT, GTK, dll.

d) Merupakan pemrograman berorientasi objek.

2.3.3. Kekurangan dari Bahasa C++

a) Bahasa ini cukup sulit untuk dipelajari dan dipahami.

b) Banyaknya operator serta fleksibilitas penulisan program kadang – kadang membingungkan pemakai.

2.3.4. Struktur Bahasa C

a. Program bahasa C tersusun atas sejumlah blok fungsi.

b. Setiap fungsi terdiri dari satu atau beberapa pernyataan untuk melakukan suatu proses tertentu.

c. Tidak ada perbedaan antara prosedur dan fungsi.

d. Sstiap program bahasa C mempunyai suatu fungsi dengan nama “main” (Program Utama).

e. Fungsi bisa diletakkan diatas atau dibawah fungsin “main”. f. Setiap statemen diakhiri dengan semicolon (titik koma). 2.3.5.Pengenal

Pengenal (identifier) merupakan sebuah nama yang didefenisikan oleh pemrograman untuk menunjukkan indetitas dari sebuah konstanta, variable, fungsi, label atau tipe data khusus. Pemberian nama sebuah pengenal dapat ditentukan bebas sesuai keinginan pemrogram tetapi harus memenuhi atura berikut :

 Karakter pertama tidak boleh menggunakan angka

 Karakter kedua dapat berupa huruf, angka, atau garis bawah.  Tidak boleh menggunakan spasi.

 Bersifat Case Sensitive, yaitu huru capital dan huruf kecil dianggap berbeda.

 Tidak boleh mengunakan kata – kata yang merupakan sitaks maupun operator dalam pemrograman C, misalnya : Void, short, const, if, static, bit, long, case, do, switch dll.

2.3.6. Tipe Data

Berikut ini adalah tipe – tipe data yang ada dalam bahasa C dan yanf dikenal oleh Compiler CodeVisionAVR :

Tabel 2.4. Tipe Data

Tipe Data Ukuran Jangkauan Nilai

Bit 1 byte 0 atau 1

Char 1 byte -128 s/d 127

Unsigned Char 1 byte 0 s/d 255

Signed Char 1 byte -128 s/d 127

Int 2 byte -32.768 s/d 32.767

Short Int 2 byte -32.768 s/d 32.767

Unsigned Int 2 byte 0 s/d 65.535

Signed Int 2 byte -32.768 s/d 32.767

Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647 Unsigned Long Int 4 byte 0 s/d 4.294.967.295

Signed Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647

Float 4 byte 1.2*10-38 s/d 3.4*10+38

2.3.7 Konstanta Dan Variabel

Konstanta dan variable merupakan sebuah tempat untuk menyimpan data yang berada di dalam memori.Konstanta berisi data yang nilainya tetap dan tidak dapat diubah selama program dijalankan, sedangkan variable berisi data yang bisa berubah nilainya pada saat program dijalankan.

2.4. Sensor Arus

Sensor arus adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik.Sensor arus ini menggunakan metode Hall Effect Sensor. Hall Effect Sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet.

Gambar 2.5.Sensor arus ACS712

Hall Effect Sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor tersebut. Pendeteksian perubahan kekuatan medan magnet cukup mudah dan tidak memerlukan apapun selain sebuah inductor yang berfungsi sebagai sensornya. Kelemahan dari detector dengan menggunakan induktor adalah kekuatan medan magnet yang statis (kekuatan medan magnetnya tidak berubah) tidak dapat dideteksi. Oleh sebab itu diperlukan cara yang lain untuk mendeteksinya yaitu dengan sensor yang dinamakan dengan ‘hall effect’ sensor. Sensor ini terdiri dari sebuah lapisan silikon yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Dengan metode ini arus

yang dilewatkan akan terbaca pada fungsi besaran tegangan berbentuk gelombang sinusoidal.

Tabel 2.4. Keterangan gambar sensor arus ACS712

NO. Nama Keterangn

1 dan 2 IP+ Masukan arus

3 dan 4 IP- Keluaran Arus

5 GND Ground

6 N.C Terminal untuk kapasitor eksternal, untuk menentukan bandwidth

7 VOUT Keluaran Tegangan Analog

Gambar 2.6. Diagram blok dari IC ACS712.

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor suhu ACS712.

1. Memiliki sinyal analog dengan sinyal-ganguan rendah (low-noise)

2. Ber-bandwidth 80 kHz

3. Total output error 1.5% pada Ta = 25°C

4. Memiliki resistansi dalam 1.2 mΩ 5. Tegangan sumber operasi tunggal 5.0V

6. Sensitivitas keluaran: 66 sd 185 mV/A

7. Tegangan keluaran proporsional terhadap arus AC ataupun DC

8. Fabrikasi kalibrasi

9. Tegangan offset keluaran yang sangat stabil

10. Hysterisis akibat medan magnet mendekati nol

11. Rasio keluaran sesuai tegangan sumber

2.5. Sensor Tegangan

Sensor tegangan berupa sebuah transformer step-down pada umumnya besar transformer ialah 1 Ampere.Keluaran dari sensor ini berupa tegangan berbentuk gelombangsinusoidal.

Gambar 2.7. Sensor tegangan dan pengkondisi sinyal

Dari transformator tegangan yang dikonversi tegangan 220V menjadi 4,5Vkemudian sinyal disearahkan dengan penyearah gelombang penuh.Kalibrasitegangan dilakukan dengan menempatkan resistor variable 50k sehingga teganganyang dihasilkan dapat diatur, pada ujung rangkaian dipasang sebuah filter kapasitoruntuk menghasilkan tegangan DC murni yang kompatibel terhadap tegangan yangdibutuhkan oleh ADC.

2.6.Detektor Fasa

Sebuah detektor fasa (PSD) menghasilkan tegangan output yang tergantung pada hubungan fase antara kedua sinyal input. Jika dua sinyal, dalam fase pada frekuensi yang sama persis, yang dicampur dalam mixer dioda-cincin konvensional dengan port output dc-digabungkan, salah satu produk adalah arus searah (0 Hertz). Jika hubungan fase antara sinyal perubahan, perubahan tegangan output dc mixer itu. Dengan kedua sinyal dalam fase, output paling banyak positifnya, dengan sinyal 180° keluar dari fase, output paling banyak negatif. Ketika perbedaan fasa 90° ,(Sinyal dikatakan dalam quadrature), output adalah 0 V.Detektor fasa yang paling umum digunakan sederhana hanya satu OR-exclusive (XOR) gerbang logika. Sirkuit ini memberikan logika 1 keluaran hanya bila salah satu masukan adalah pada logika 1, jika kedua input yang sama, output adalah logika 0. hampir dalam fase, output akan rendah sepanjang waktu, dan nilai rata-rata akan disaring yang dekat dengan tingkat logika 0. Jika A dan B hampir di fase berlawanan, output akan menjadi tinggi hampir sepanjang waktu, dan tegangan rata-rata akan mendekati logika 1. sirkuit ini sangat mirip dengan mixer. Bahkan,

sirkuit internal ECL gerbang XOR merupakan rangkaian transistor yang sama ditemukan di MC1496 dan mixer yang sama, dengan beberapa tingkat ditambahkan pergeseran. Seperti detektor fasa lain sederhana, menghasilkan output cyclic, tetapi karena masukan sinyal gelombang persegi, sehingga menghasilkan sinyal keluaran segitiga. Untuk mencapai keadaaan sirkuit full output-voltage range ini, penting bahwa referensi dan VCO sinyal diterapkan beroperasi dengan siklus kerja 50%.

2.7.Display (LCD)

LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan.Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT (Cathode Ray Tube) yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambar / text baik monokrom (hitam dan putih), maupun yang berwarna.Teknologi LCD memberikan lebih keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT, karena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan sebelum transistor ditemukan. Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah komsusmsi daya yang relatif kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata dibandingkan dengan LCD.

LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang menampilkan data dengan 2 baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :

1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.

2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya menggunakan 8 bit data dan 3 bit control.

3. Ukuran modul yang proporsional

4. Daya yang digunakan relatif sangat kecil.

Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa,

Passive-Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor Active-Matrix LCD

(TFT-AMLCD).Kemampuan LCD juga telah ditinggkatkan, dari yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.

Gambar 2.7. Bentuk fisik LCD 16X2

Untuk rangkaian interfacing, LCD 16×2 tidak banyak memerlukan komponen pendukung.Hanya diperlukan satu variable resistor untuk memberi tegangan kontras pada matriks LCD.Dengan menggunakan CodeVision AVR, pemrograman untuk menampilkan karakter atau string ke LCD 16×2 sangat mudah karena didukung library yang telah disediakan oleh CodeVision AVR itu sendiri.Kita tidak harus memahami karakteristik LCD secara mendalam, perintah tulis dan inisialisasi sudah disediakan oleh library dari CodeVision AVR.

Konfigurasi pin dari LCD ditunjukkan pada Gambar dibawah ini

Gambar 2.8. Konfigurasi pin LCD

Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan. 2. Setiap huruf terdiri dari 5x7 dot-matrix cursor.

3. Terdapat 192 macam karakter.

4. Terdapat 80 x 8 bit display RAM (maksimal 80 karakter).

5. . Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit. 6. Dibangun dengan osilator lokal.

7. Satu sumber tegangan 5 volt.

8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan. 9. Bekerja pada suhu 0oC sampai 55oC.

2.8.Komponen-komponen pendukung 2.8.1. Resistor

resistor adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi sebagai penahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan berupa terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding

dengan arus listrik yang melewatinya sesuai dengan hukum Ohm (V = IR). Sebuah resistor tidak memiliki kutub positif dan negatif, tapi memiliki karakteristik utama yaitu resistensi, toleransi, tegangan kerja maksimum dan power rating. Karakteristik lainnya meliputi koefisien temperatur, kebisingan, dan

induktansi. Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω(Omega) merupakan satuan

resistansi dari sebuah resistor yang bersifat resistif.

Fungsi resistoradalah sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian.Dengan adanya resistor menyebabkan arus listrik dapat disalurkan sesuai dengan kebutuhan. Adapun fungsi resistor secara lengkap adalah sebagai berikut :

1. Berfungsi untuk menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

2. Berfungsi untuk menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.

3. Berfungsi untuk membagi tegangan.

4. Berfungsi untuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dengan bantuan transistor daan kondensator (kapasitor).

Karakteristik utama resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Sementara itu, karakteristik lainnya adalah koefisien suhu, derau listrik (noise) dan induktansi. Resistor juga dapat kita integrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit, bahkan bisa juga menggunakan sirkuit terpadu.Ukuran dan letak kaki resistor tergantung pada desain sirkuit itu sendiri, daya resistor yang dihasilkan juga harus sesuai dengan kebutuhan agar rangkaian tidak terbakar.

Gambar 2.8. Resistor karbon

Tabel 2.4. Kode warna Resistor

Warna Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Gelang 4

Hitam 0 0 1

Coklat 1 1 10

Merah 2 2 100

Orange 3 3 1000

Kuning 4 4 10000

Hijau 5 5 100000

Biru 6 6 1000000

Ungu 7 7 10000000

Abu-abu 8 8 100000000

Putih 9 9 1000000000

Perak 0,1 10%

Emas 0,01 5%

2.8.2. Kapasitor

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan, selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi.Kapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari kapasitor adalah C (kapasitor). sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.

Bahan dielektrik tersebut dapat mempengaruhi nilai dari kapasitansi kapasitor tersebut.adapun bahan dielektrik yang paling sering dipakai adalah keramik, kertas, udara, metal film dan lain-lain. Kapasitor sering juga disebut sebagai kondensator.Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor).

Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan kerja, dan lain sebagainya.

Suatu kapasitor mempunyai satuan yaitu Farad (F), yang menemukan adalah Michael Faraday(1791-1867) pada dasarnya kapasitor dibagi menjadi 2 bagian yaitu kapasitor Polar dan Non Polar, berikut penjelasanya : 1. Kapasitor Polar adalah kapasitor yang kedua kutubnya mempunyai polaritas

positif dan negatif, biasanya kapasitor Polar bahan dielektriknya terbuat dari elketrolit dan biasanya kapasitor ini mempnyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik kertas atau mika atau keramik.

2. Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang yang pada kutubnya tidak mempunyai polaritas artinya pada kutup kutupnya dapat dipakai secara berbalik. biasanya kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang kecil dan bahan dielektriknya terbuat dari keramik, mika dll.Satuan-satuan yang sering dipakai untuk kapasitor adalah :

* 1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad).

* 1 µFarad = 1.000 nF (nano Farad).

* 1 nFarad = 1.000 pF (piko Farad).

Sifat dasar sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dan kapasitor juga mempunyai sifat tidak dapat dilalui arus DC (direct Current) dan dapat dilalui arus AC (alternating current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi (resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi yang diberikan). kapasitor berdasarkan nilai kapasitansinya dibagi menjadi 2 bagian:

a) kapasitor tetap adalah seperti yang telah saya jelaskan diatas. b) kapasitor variable adalah kapasitor yang dapat diubah nilainya. Biasanya kapasitor ini digunakan sebagai tuning pada sebuah radio. Ada 2 macam kapasitor variable yaitu varco (variable Capacitor) dengan inti udara dan varaktor ( dioda varaktor). Pada dasarnya varaktor adalah sebuah Dioda tetapi

tegangan reverse kepada ujung anoda dan katodanya. Biasanya varaktor digunakan sebagai tuning pada radio digital dengan fasilitas auto search.

2.8.2.1. Fungsi Kapasitor

Fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:

1. Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal), artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.

2. Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong teganganripple.

3.Kapasitor sebagai penggeser fasa.

4. Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.

5. Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.

Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).Satuan dalam kondensator disebut Farad.

Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan: 1. Menyusunnya berlapis-lapis.

2. Memperluas permukaan variabel

3. Memakai bahan dengan daya tembus besar

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik.Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator.Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik.Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energy listrik disimpan pada tiap elektrodanya.Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya.

2.9. IC 339

IC lm 339 yaitu IC yang mempunya fungsi khusus sebagai komparator ( pembanding tegangan ), beserta rangkaian dalamnya. Fungsinya membandingkan tegangan input, di input “+” dan input “-” hasilnya akan ditampilkan di “output”.

Berikut adalah penjelasan dari ic yang lebih detail yaitu :

Gambar 2.10.pin out LM 339

Dalam ic lm 339 terdapat 4 buah comparator tegangan ( apa itu komparator nanti akan kita bahas berikutnya ). setiap komparator selalu ada 3 buah pin atau kaki. yaitu kaki “input +”, input “-” dan “output”.jika dikupas lebih dalam lagi setiap set komparator terbentuk dari kumpulan transistor, dioda dan komponen lain yang terangkai sehingga terbentuk fungsi tertentu, yatu sebagai komparator tegangan.

BAB 3

RANCANGAN SISTEM

3.1.Rangkaian Perangkat Keras (Hardware) Dalam tahap perancanganperangkat keras ini, akan dilakukan perancangan fisik dari sensor dan perancangan PCB dari rangkaian. Untuk perancangan PCB, akan dibuat sebuah rangkaian yang memiliki fitur-fitur yang diperlukan dalam menjalankan sistem ini.

3.1.1 Perancangan Sensor arus

Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi besar arus sekaligus fasa tersebut. Rancangan ini menggunakan sensor efek holl yang berupa modul yaitu ACS712, sensor memberikan output tegangan yang ekivalen dengan besar arus. Output dari sensor diberikan pada masukan ditektor pada fasa.Rangkaian sensor arus ditunjukkan pada gambar 3.1 berikut ini :

ACS712

Sensor arus

100uF/25V 10k 100k//470k 1n2 -+ LM324 100K -+ 100K

Gambar 3.1. Rangkaian Sensor Arus

Jenis penguat yang digunakan pada pengolah sinyal arus diatas merupakan penguat non inverting.Hall Effect Sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsionaldengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor

memerlukan apapunselain sebuah inductor yang berfungsi sebagai sensornya. Kelemahan dari detector dengan menggunakan induktor adalah kekuatan medan magnet yang statis (kekuatanmedan magnetnya tidak berubah) tidak dapat dideteksi. Oleh sebab itu diperlukancara yang lain untuk mendeteksinya yaitu dengan sensor yang dinamakan dengan‘hall effect’ sensor. Sensor ini terdiri dari sebuah lapisan silikon yang berfungsi untukmengalirkan arus listrik. Dengan metode ini arus yang dilewatkan akan terbaca padafungsi besaran tegangan berbentuk gelombang sinusoidal.

3.1.2. Perancangan sensor tegangan

Sensor ini memberikan besaran tegangan dan fasa.Sensor yang digunakan dalam rancangan ini adalah sebuah pembagi tegangan yang terdiri darai beberapa resistor yang dinilai tertentu.Sensor tegangan berupa suatu rangkaian yang bekerja membagi tegangan hingga sesuai dengan tegangan kerja ditektor fasa. Dalam hal ini sensor akan membagi tegangan jala-jala menjadi tegangan rendah lebih kurang dari 10 volt. Dengan rancangan ini digunakan 2 tahanan dengan nilai lebih kurang 22 kΩ ,output sensor tegangan menjadi masukan rangkaian ditektor fasa.Rangkaian sensor tegangan ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :

220k

220k

10k 22oV

3.1.3. Perancangan detector fasa

Rangkaian ditektor fasa adalah rangkaian yang berfungsi untuk mendeteksi selisi fasa arus dan tegangan.Rancangan ini menggunakan ICLM339N yaitu IC komparator. IC akan membandingkan fasa tegangan dan fasa arus,kemudian mengeluarkan sinyal tersebut dalam bentuk persegi atau pulsa. Keluaran komparator LM339N akan diberikan pada masukan IC gerbang 7486 yaitu IC yang akan mengurangkan kedua sinyal tersebut untuk mendapatkan selisi dari kedua sinyal, dimana selisi kedua sinyal tersebut merupakan selisi fasa antara tegangan dan arus. IC LM324 pada rangkaian berfungsi untuk menguatkan sinyal keluaran sensor arus sehingga setara dengan output sensor tegangan. Rangkaian Detektor fasa ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut ini:

74HC74 10k 10k -+ -+ 6 7 4 6 1 12 2 3 10k 3,9k 10k 3,9k 1 2 2 3 74HC86 7 7 14 3 14 5 D C Q LM 339 12v

3.1.4. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA

Rangkaian mikrokontroler ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh rangkaian yang ada pada alat ini.Mikrokontroller ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah.Mikrokontroler dalam rancangan ini berfungsi untuk prosesor, yaitu memproses sinyal selisi tegangan dan arus sekaligus mengkalibrasi kenilai sebenarnya dan menampilkannya pada sebuah display LCD. Mikrokontroler deprogram dengan bahasa pemograman C++ yang menggunakan editor CV APR. Kristal pada Pin 12 dan 13 berfungsi sebagai masukan klok. Output mikrokontroler yaitu output LCD diprogram pada Port c, sedangkan input diprogram pada Port B yaitu pada pin 7. Dan pin 11 dihubungkan ke Ground.Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen Kristal 4 MHZ sebagai sumber clocknya. Rangkaian mikrokontroler ATMEGA 8535 ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut ini:

40 21 PA.0 PD.7 Reset Vcc +5V 10K 9 10 PC.5 PC.6 PC.0 PC.1 PC.2 14 15 16 18 19 20 21 12 13 11 Gnd PC.4 PC.7

Xtal 4 MHZ

ATMEGA 8535

Gambar 3.4. Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA 8535

3.1.5. Perancangan Display LCD

Display LCD ini berfungsi sebagai penampil status atau pesan, dalam hal ini yaitu sebuah pesan rancangan dan keluaran hasil pengukuran berupa nilai factor daya yang terukur. Display yang digunakan adalah M1632 dengan tampilan 2 x 16 karakter. Display dikendalikan oleh mikrokontroler melalui pin data yaitu D4 hingga D7, pin control pada LCD berfungsi sebagai kendali sinyal atau data.sedangkan pin lainnya adalah fin VCC,Ground,Back Light.Rangkaian LCD ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut ini:

11 12 13 14

4 6 5

D4 D5 D6 D7

RS RW CLK

DISPLAY LCD

Gnd 1/3/16

2/15 +5V

Gambar 3.5. Rangkaian Display LCD

Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu intruksi mengakses proses internal, intruksi menulis data, intruksi membaca kondisi sibuk, dan intruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak192 tipe karakter, tiap karakter dengan huruf 5x7 dot matrik.Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data.Perintah utama LCD adalah LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Cursor ON/OFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift.

3.1.6. Flow chatt

Start

Inisialisasi LCD Isi nilai awal Port

Baca sensor tegangan Dan sensor arus

Hitung selisih fasa Arus dan tegangan

Stop

Tampilkan Cos φ Leading pada LCD

Tampilkan Cos φ Lagging pada LCD

Tampilkan Cos φ = 0 pada LCD Arus mendahului tegangan

Arus ketinggalan tegangan

Arus = Tegangan

Gambar 3.6 . Flow chatt alat ukur factor daya

Gambar diatas adalah diagram yang menggambarkan aliran proses dari start hingga selesai 1 siklus kerja pada saat start program akan inisialisasi LCD dan mengisi nilai awai port. Kemudian program akan membaca masukan dari sensor tegangan dan sensor arus berupa selisi fasa yang di implementasikan.

Lebar pulsa yang berikan oleh detector fasa, setelah proses hitung selisih fasa antara arus dan tegangan program akan menampilkan hasil hitungan yaitu 1 cos phi dari jaringan listrik serta sttus lagging/leading pada display LCD, demikian juga jika hasil bacan sama dengn 0 cos phi sama dengan 1 (satu).

3.1.7. Langkah / Prosedur perancangan 1. Perumusan masalah

2. Opserkulasi (pengamatan lapangan) 3. Perancangan diagram blog sistem 4. Perancangan skematik rangkaian 5. Surpei komponem

6. Pembuatan papan rangkaian tercetak (minimum sistem) 7. Perakitan komponen pada PCB

8. Pembuatan program atau perangkat lunak

9. Proses mengunduh program ke IC mikrokontroler 10.Proses pengaturan dan pengujian rangkaian 11.Proses pengujian program atau perangkat lunak 12.Proses pengujian keseluruhan sistem

13.Pengambilan data hasil pengujian 14.Analisa dan hasil pengujian

15.Proses perbaikan dan penyempurnaan

3.1.8. Perancangan program kendali alat ukur factor daya digital berbasis mikrokontroler dengan menggunakan sensor arus dan sensor tegangan.

3.1.9. Langkah – Langkah Pembuatan Program

1. Buka perangkat lunak Code Vision AVR, tampilan awal dari Code Vision AVR seperti terlihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.7. Tampilan Awal Code Vision AVR

2.Pilih File -> New -> Project, kemudian akanmuncul tampilan sebagai berikut

4. Pilih Project -> OK makaakan muncul pilihan untuk menggunakan Code Wizard atau tidak. Kemudian dipilih Yes.

Gambar 3.9 Confirm Window

4. Memilih chip yang akan digunakan ATmega8535 dengan harga clock 16 Mhz.

5. Untuk menggenerate program dipilih File -> Generate, Save and Exitdan akan muncul seperti tampilan pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11.Saving Window

6.Membuat direktori dengan nama full.

7.Menyimpan file CV AVR dengan nama full.cwp pada direktori full.

8.Menyimpan file C dengan nama full.c pada direktori full.

9. Menyimpan file project dengan nama full.prj pada direktori full.

10. Selanjutnya mengatur kembaliSetting ->Programmer untuk menentukan jenis program yang akan digunakan.

10.Pada AVR Chip Programmer Type dipilih Atmel AVRProg (AVR910), pada Communication Port dipilih COM1 dan untuk Baud Rate dipilih 19200 bps kemudian akan muncul tampilan seperti pada Gambar 3.13.

Gambar 3.13.Programmer Setting

• Project Setting

1. Terlihat pada tampilan Code Vision AVR kode yang telah digenerate. Konfigurasi project dengan memilih menu project -> configure.

2. Memilih tab after build, mengaktifkan program the chip. Kemudian akan terlihat tampilan seperti pada Gambar3.14.

Gambar 3.14. Configure Project

Selanjutnya ketik #include <mega8535.h> dan #include <delay.h> pada sebuah tampilan editor. Untuk kemudian program diketik di dalam sebuah void main dan diwhilesebuah program Kompilasi dan Kemudian unduh ke

1. Untuk mengompilasi dapat diklik project -> Build, atau shift+F9yang ditunjukan seperti pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15. Cara Kompilasi

2. Apabila jika tidak terjadi kesalahan maka akan tampak kotak dialog seperti pada Gambar 3.16.

Gambar 3.16. Dialog Kompilasi

3. Kemudian tombol program the chip diklik untuk unduh ke mikrokontroler ATmega 8535 sehingga akan tampak proses bar seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.17.

Gambar 3.17. Progress Bar Unduh ke Mikrokontroler ATmega 8535

Berikut adalah rancangan program yang diprogram dengan bahasa C dengan CV AVR Versi 2.03.

• #include <mega8535.h> //Alphanumeric LCD Module functions

#asm

.equ__Icd_port=0x15 ‘PORT

#endams

#include <Lcd.h>

#include<delay.h>

#include<stdio.h>

#define fost 4000000

Perintah diatas berfungsi sebagai pengertian file-file bantu seperti delay,LCD dan sebagainya.

Long int Cosphi,count,t ;

Perintah diatas merupakan perintah untuk medeklarasikan parallel yang digunakan dalam program.

Roid main (void)

{

PORTA=0x01;

ODRB=0x00;

PORT=0x00;

ODRB=0xFF;

PORT=0xF0;

ODRB=0x0F;

Perintah untuk menginisialisasi port sebagai input/output sekaligus mengisi nilai awal dari port tersebut.

//LCD module initialization

-cd_init (16);

-cd_gotoxy(0,0);

-cd_putsf(“ POWER FACTOR”);

-cd_gotoxy(0,1);

-cd_putsf(“ DETECTING’);

Count = 0;

While (1)

{

Merupakan perintah untuk menampilkan pesan awal pada LCD disertain tundaan waktu 2 detik.

While (PIND.7 == 1) {count++;delay_us(1);}

Merupakan perintah untuk mendeteksi selisi/beda fase dengan menghitung lebar pulsa yang dibangkitkan oleh alat detector fasa.

If (count > 30) {

Pembatas lebar pulsa yang valid yaitu diatas 30 mikrodetik

t = ((count * 7.7) * 3.6)/200;

Merupakan sebuah perintah untuk mengkalibrasi hitungan waktu kederajat fase.

if (t<81) {cosphi = 20;}

if (t<78) {cosphi = 25;}

if (t<75) {cosphi = 30;}

if (t<72) {cosphi = 35;}

if (t<69) {cosphi = 40;}

if (t<60) {cosphi = 55;}

if (t<56) {cosphi = 60;}

if (t<53) {cosphi = 65;}

if (t<49) {cosphi = 70;}

if (t<45) {cosphi = 75;}

if (t<41) {cosphi = 80;}

if (t<36) {cosphi = 85;}

if (t<31) {cosphi = 90;}

if (t<25) {cosphi = 95;}

if (t<17) {cosphi = 98;}

Merupakan perintah untukmenentukan nilai dari waktu yang telah dikalibrasi.

lcd_gotoxy(0,1);

if (PINA.0 == 1) { lcd_putsf(“ LEAD : 0,”);}

else { lcd_putsf(“ LAG : 0,”);}

Perintah untuk membandingkan jika port A.0 berlogika 1 (satu), maka jaringan adalah mendahului. Sedangkan jika port A.0 = 0 jaringannya tergolong sebagai jaringan ketinggalan.

sprint(buf,”% i”,cosphi);

lcd_putsf(buf);

delay_ms(1000);

}

};

Merupakan sebuah perintah untuk menampilkan pesan pada display yaitu nilai cosphi yang terditeksi disertai tundahan waktu 1 detik.

BAB 4

PENGUJIAN ALAT

4.1.Pengujian program

Tahap ini adalah prosese pengujian dan analisa : 1. Pengujian program tampilan LCD

//LCD module initialization -lcd_init (16);

-lcd_gotoxy(0,0);

-lcd_putsf(“ POWER FACTOR”); -lcd_gotoxy(0,1);

-lcd_putsf(“ DETECTING’); Delay_ms (2000);

Count = 0;

While (1) {

Setelah program di download dan dinyalakan maka akan tampil pada LCD sesuai dengan tulisan yang dibuat dalam program, oleh karena itu program dinyatakan berhasil.

2. Pengujian program untuk membaca input atau lebar pulsa

While (PIND.7 == 1) {count++;delay_us(1);}

Setelah dilakukan maka output atau hasil dapat di lihat dengan osiloskop yaitu lebar pulsa perbedaan fasa, arus dan tegangan.

3. Pengujian kalibrasi data menjadi nilai Faktor daya t = ((count * 7.7) * 3.6)/200;

if (t<81) {cosphi = 20;} if (t<78) {cosphi = 25;}

if (t<72) {cosphi = 35;} if (t<69) {cosphi = 40;} if (t<66) {cosphi = 45;}

if (t<63) {cosphi = 50;} if (t<60) {cosphi = 55;} if (t<56) {cosphi = 60;} if (t<53) {cosphi = 65;} if (t<49) {cosphi = 70;}

if (t<45) {cosphi = 75;} if (t<41) {cosphi = 80;} if (t<36) {cosphi = 85;} if (t<31) {cosphi = 90;}

if (t<25) {cosphi = 95;} if (t<17) {cosphi = 98;} lcd_gotoxy(0,1);

if (PINA.0 == 1) { lcd_putsf(“ LEAD : 0,”);}

else { lcd_putsf(“ LAG : 0,”);}

sprint(buf,”% i”,cosphi); lcd_gotoxy(10,1);

lcd_putsf(buf);

delay_ms(1000); };

Setelah dilakukan pengujian output dapat dilihat dari tampilan display LCD nilai cos phi dari beban tertentu. Dan jika dihitung dapat ditentukan berapa besar beda fasa yang terdapat pada beban tersebut.

4.2. Pengujian IC mikrokontroler

Tabel 4.1. Pengukuran Pin IC mikrokontroler ATMEGA 8535

NO Pin Tegangan keluaran

1 0,0

2 0,0

3 0,0

4 0,0

5 0,0

6 0,0

7 0,0

8 0,0

9 3,97

10 3,97

11 0,0

12 0,78

13 0,86

14 0,0

15 0,0

16 0,0

17 0,0

18 3,95

19 3,95

20 3,95

21 3,94

22 3,96

23 3,96

24 0,0

25 3,96

26 0,01

28 0,01

29 0,0

30 4,95

31 0,0

32 4,95

33 1,76

34 1,79

35 1,78

36 1,73

37 1,77

38 1,77

39 1,81

40 4,91

Tabel diatas merupakan hasil pengukuran pada IC mikrokontroler ATEMEGA 8535, pengukurann dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah mikrokontroler bekerja dengan baik atau tidak yaitu dengan membandingkan tegangan terukur dengan program maupun data seat.

4.3. Pengujian Display LCD

Tabel 4.2. Pengukuran pin IC LCD

No Pin Tegangan keluaran

1 0,0

2 4,95

3 1,39

4 3,96

5 3,96

6 0,0

7 4,93

8 4,93

9 4,93

10 4,93

11 0,0

12 3,96

13 3,96

14 0,0

15 4,95

16 0,0

Tabel diatas merupakan hasil pengukuran pada Display LCD, pengukurann dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah LCD bekerja dengan baik atau tidak yaitu dengan membandingkan tegangan terukur dengan program maupun data seat.

4.4. Pengukuran grafik keluaran sensor-sensor dan rangkaian detector fasa

4.4.1. Grafik keluaran sensor tegangan

Gambar 4.1. Grafik keluaran sensor tegangan T = 2 x 10 ms = 20 ms

4.4.2. Grafik keluaran sensor arus

Gambar 4.2. Grafik keluaran sensor Arus T = 2 x 10 ms = 20 ms

4.4.3. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk tegangan

Gambar 4.3. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk tegangan T = 2 x 10 ms =20 ms

4.4.4. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk arus

Gambar 4.4. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk arus T = 2 x 10 ms = 20 ms

4.4.5. Grafik keluaran detector pulsa

Gambar 4.5. Grafik keluaran detector pulsa T = 1 x 10 ms = 10 ms

4.4.6. Grafik keluaran selisih fasa arus dan tegangan

Gambar 4.6. Grafik keluaran selisih fasa arus dan tegangan

T = 8 x 2,5 ms =20 ms

Gambar 4.7.Grafik selisih fasa arus dan tegangan keluaran komparator T = 8 x 2,5 ms =20 ms

4.4.8. Grafik keluaran komparator untuk tegangan

Gambar 4.8.Grafik keluaran komparator untuk tegangan T = 4 x 5 ms =20 ms

4.5.Analisa hasil pengukuran

T = Perioda t = Selisi fasa

t = 0,6 x 2,5 ms = 1,5 ms T = 8 x 2,5 ms = 20 ms 1 Perioda = 360°

Selisi fasa = �

�X 360° = 1,5 ��

20 ��x 360° = 27°

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

o pengujian yang dilakukan memberikan beberapa data yaitu selisih fasa dan pulsa dari detector fasa.Daris data tersebut dapat dihitung factor daya berupa cos phi yaitu menghitung selisi fasa dari tegangan dan arus.

o Antara penghitungan dan pengukuran terdapat perbedaan atau error hal ini di sebabkan beberapa factor misalnya, kesalahan pembacaan maupun nois akibat gangguan eksternal.

o tampilan factor daya berupa cos φ dengan nilai 0 sampai 1. Nilai 0 merupakan factor daya yang paling jelek sedangkan nila 1 adalah factor daya paling baik.

o Faktor daya sangat mempengaruhi episiensi penggunaan listrik, karena

rumus faktor daya adalah p = p x I x cos φ, sehingga jika cos φ mendekati

0 maka daya yang dihasilkan juga mendekati 0. 5.2. Saran

1. Hendaknya sistem di kembangkan menjadi sistem yang dapat

memperbaiki cos φ dengan kompensensi kapasitor.

2. Sistem harus di sempurnakan agar dapat di terapkan sebagai alat ukur,

DAFTAR PUSTAKA Santoso, Djoko, Rangkaian Listrik, Penerbit :Pustaka Pena Jogjakarta, 2006.

David, William Cooper, Instrumentasi Elektronika Dan Teknik Pengukuran, Edisi Kedua, Penerbit : Jakarta, 1994.

Setiawan, Afrie, Mikrokontroler ATmega8535Menggunakan BASKOM-AVR, Jokjakarta : Andi, 2011.

Bejo, Agus, C dan AVR ;Rahasia kemudahan Bahasa C dalam mikrokontroler ATmega8535, Edisi pertama, Penerbit : Graha Ilmu, 2008

4.4.3. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk tegangan

Gambar 4.3. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk tegangan T = 2 x 10 ms =20 ms

4.4.4. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk arus

Gambar 4.4. Grafik keluaran rangkaian komparator untuk arus T = 2 x 10 ms = 20 ms

4.4.5. Grafik keluaran detector pulsa

Gambar 4.5. Grafik keluaran detector pulsa T = 1 x 10 ms = 10 ms

4.4.6. Grafik keluaran selisih fasa arus dan tegangan

Gambar 4.7.Grafik selisih fasa arus dan tegangan keluaran komparator T = 8 x 2,5 ms =20 ms

4.4.8. Grafik keluaran komparator untuk tegangan

Gambar 4.8.Grafik keluaran komparator untuk tegangan T = 4 x 5 ms =20 ms

4.5.Analisa hasil pengukuran

T = Perioda t = Selisi fasa

t = 0,6 x 2,5 ms = 1,5 ms T = 8 x 2,5 ms = 20 ms 1 Perioda = 360°

Selisi fasa = �

�X 360° =

1,5 ��

20 ��x 360° = 27° Cos φ = cos 27° = 0.89

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

o pengujian yang dilakukan memberikan beberapa data yaitu selisih fasa dan

pulsa dari detector fasa.Daris data tersebut dapat dihitung factor daya berupa cos phi yaitu menghitung selisi fasa dari tegangan dan arus.

o Antara penghitungan dan pengukuran terdapat perbedaan atau error hal ini

di sebabkan beberapa factor misalnya, kesalahan pembacaan maupun nois akibat gangguan eksternal.

o tampilan factor daya berupa cos φ dengan nilai 0 sampai 1. Nilai 0

merupakan factor daya yang paling jelek sedangkan nila 1 adalah factor daya paling baik.

o Faktor daya sangat mempengaruhi episiensi penggunaan listrik, karena

rumus faktor daya adalah p = p x I x cos φ, sehingga jika cos φ mendekati 0 maka daya yang dihasilkan juga mendekati 0.

5.2. Saran

1. Hendaknya sistem di kembangkan menjadi sistem yang dapat memperbaiki cos φ dengan kompensensi kapasitor.

2. Sistem harus di sempurnakan agar dapat di terapkan sebagai alat ukur, yaitu pada penggunaan komponen prepesi tinggi.

DAFTAR PUSTAKA Santoso, Djoko, Rangkaian Listrik, Penerbit :Pustaka Pena Jogjakarta, 2006.

David, William Cooper, Instrumentasi Elektronika Dan Teknik Pengukuran, Edisi Kedua, Penerbit : Jakarta, 1994.

Setiawan, Afrie, Mikrokontroler ATmega8535Menggunakan BASKOM-AVR, Jokjakarta : Andi, 2011.

Bejo, Agus, C dan AVR ;Rahasia kemudahan Bahasa C dalam mikrokontroler ATmega8535, Edisi pertama, Penerbit : Graha Ilmu, 2008