15
3.1 Cara Kerja Sistem
Secara garis besar system ini terdiri dari pompa air yang berfungsi memberikan debit air yang akan dibaca oleh sensor flowmeter, yang kemudian
datanya diterima mikrokontroler dan ditunjukkan dalam LCD, dimana debit air ini sendiri dapat diubah-ubah dengan mengubah kecepatan pompa air.
Selanjutnya laju air tersebut akan menumbuk sudu turbin melalui nozzle kemudian menggerakkan generator. Output dari generator akan distabilkan oleh
konverter DC-DC regulator voltage agar keluarannya dapat digunakan untuk mengisi aki. Keluaran generator akan ditampilkan dalam display tegangan dan
arus, begitu juga dengan keluaran dari regulator.
3.2 Perancangan Perangkat Keras
Pada sub bab ini akan dijelaskan perangkat keras yang digunakan sistem, secara garis besar terdiri dari beberapa bagianya itu pompa air, turbin pelton,
rumah turbin, nozzle, generator, sensor flowmeter, mikrokontroler ATMega16, meja alat, modul regulator dandisplay, modul pengatur kecepatan pompa air,
modul catu daya.
3.2.1 Pompa Air
Menggunakan pompa air Shimizu model PS-121BIT berdaya output motor maksimal 125W dengan kapasitas debit air maksimal 31
litermenit pada Head 5 m. dalam skripsi ini menggunakan instalasi pipa hisap 34” dan pipa dorong 12” untuk menyesuaikan ukuran dari
flowmeter.
Gambar 3.2 Untai Pengatur Debit Air
16 Kemudian adalah modul pengatur jumlah debit air. Ada dua cara
untuk mengatur debit air, dengan percabangan instalasi pipa air. Cara kedua adalah dengan mengatur kecepatan pompa air. Cara yang paling
mudah adalah dengan menggunakan TRIAC pada aplikasi untai dimmer. Pengatur debit air pada skripsi kali ini dibangun dengan TRIAC
tipe BT137 yang dikontrol menggunakan DIAC tipe DB3 dan potensiometer 1MOhm. Kecepatan pompa air pada rangkaian ini dikontrol
dengan cara mengatur arus yang diberikan ke pompa air melalui TRIAC. Secara teknis pengontrolan dilakukan dengan mengatur tuas potensiometer
1 MOhm. Arus output dikendalikan oleh tegangan gate TRIAC melalui DIAC dari output pembagi tegangan potensiomete. Semikin tinggi
tegangan yang diberikan ke gate TRIAC maka arus yang diberikan ke beban akan semakin besar.
Salah satu cara agar gelombang arus TRIAC lebih simetris adalah dengan menambahkan DIAC yang berfungsi mengatur waktu pulsa
pemicu trigger TRIAC. Penggunaan DIAC ini ditempatkan secara seri dengan gate dari TRIAC. Tegangan breakover DIAC cenderung jauh lebih
simetris sama meskipun polaritasnya berbalik daripada tegangan pemicu TRIAC.
Penempatan DIAC secara seri dengan gate, dapat mencegah atau menunda setiap arus gate sampai tegangan trigger pemicu telah
mencapai nilai tertentu. Dengan begitu titik penyulutan TRIAC dari setengah siklus ke setengah siklus berikutnya akan cenderung konsisten,
sehingga gelombang akan lebih simetris pada pusatnya. Resistor – kapasitor RC berfungsi sebagai penggeser fasa yang
diperlukan untuk memicu gate TRIAC.
Gambar 3.3 Realisasi Pengatur Debit Air
17
3.2.2 Turbin Pelton
Kategori