52
Gambar 4.11 Grafik Keluaran konverter 12VDC to 3.3 VDC terhadap
Input Supply
.
Pada Gambar 4.11 menunjukkan bahwa keluaran konverter 12VDC to 3.3VDC terhadap
input
yang diberikan adalah linear. Konverter tegangan yang linear memudahkan untuk proses selanjutnya untuk menghindari terjadinya
error
pada pengukuran. 4.6.
Pengujian Keseluruhan Sistem
Pengujian kesuluruhan sistem merupakan pengujian lanjutan dari pengujian Sub Bab sebelumnya. Pengujian ini dilakukan untuk melihat pengukuran tegangan dan arus
pada generator,
supercapacitor
, beban, alat pembuat gelombang motor dan mengukur kecepatan turbin yang sesuai dengan spesifikasi perancangan dengan berbagai konfigurasi
PWM. Pengujian keseluruhan sistem meliputi pengujian keseluruhan sistem dengan PWM cepat, pengujian keseluruhan sistem dengan PWM Sedang dan pengujuan keseluruhan
sistem dengan PWM Lambat. Hasil pengujian yang dilakukan secara detail terlampir pada lampiran B.
4.6.1 Pengujian Keseluruhan Sistem dengan PWM Cepat
Pengujian keseluruhan sistem dengan PWM cepat dilakukan untuk melihat daya energi listrik yang dihasilkan. Pengujian ini dilakukan dengan berbagai konfigurasi yaitu
kondisi Surut dengan beban, surut tanpa beban, pasang dengan beban dan pasang tanpa beban. Pada skripsi ini kondisi pasang saat ketinggian air diatas 8 cm dan kondisi surut
ketinggian air diatas ± 1 cm dari kolom osilasi udara. Pengujian ini dilakukan dengan cara melihat perubahan nilai tegangan dan arus setiap menitnya.
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5
,5 1
,5 2
,5 3
,5 4
,5 5
,5 6
,5 7
,5 8
,5 9
,5 1
,5 1
1 ,5
Output 12VDC to 3.3VDC V
Output 12VDC to 3.3VDC V
53
Gambar 4.12 Grafik Tegangan Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Surut tanpa Beban
Pengujian yang dilakukan ini, menghasilkan hasil tegangan seperti diatas, tegangan boost, SC supercapacitor, dan beban terjadi peningkatan tiap menitnya. Sedangkan,
tegangan generator tidak pasti terjadi peningkatan secara kontinyu terhadap waktu. Hal ini disebabkan, tegangan generator bergantung pada tenaga angin akibat dari motor yang
bergerak sebagai pembuat gelombang buatan. Tegangan boost, SC dan beban terjadi peningkatan secara kontinyu hingga tegangan mencapai 5 VDC. Hal ini terjadi karena
supercapacitor dalam kondisi pengisian. Tegangan motor selalu konstan mendekati 12VDC karena supply yang mengalir adalah 12VDC.
Gambar 4.13 Grafik Arus Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Surut tanpa Beban
2 4
6 8
10 12
14
1 2
3 4
5 6
7 8
Tegangan V Generator Tegangan V Boost
Tegangan V SC Tegangan V Beban
Tegangan V Motor
-0,5 0,5
1 1,5
2 2,5
3
1 2
3 4
5 6
7 8
Arus A Generator Arus A Boost
Arus A SC Arus A Beban
Arus A Motor
54 Pada Gambar 4.13 adalah grafik arus keseluruhan sistem kondisi surut tanpa beban,
terlihat bahwa arus yang mengalir pada generator mengalami naik-turun yang tidak menentu karena turbin yang bergerak tidak menentu konstan pada kecepatan tertentu. Arus
boost, SC dan Beban terlihat kecil dibanding arus pada generator. Ini terjadi karena pada rangkaian boost terjadi penstabilan tegangan sehingga tegangan yang semula kecil namun
memiliki arus yang cukup besar, arus tersebut akan diubah menjadi nilai tegangan melalui rangkaian boost tersebut. Arus motor mengalami naik-turun yang tidak menentu ini
dikarenakan oleh gerakan rotasi ke translasi ada gaya yang mendorong gerakan rotasi translasi oleh gelombang air buatan dan juga oleh pengaruh motor yaitu memiliki beban
bersifat induktif.
Gambar 4.14 Grafik Tegangan Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Surut dengan Beban
Terlihat pada grafik diatas, tegangan pada boost, SC dan beban mengalami peningkatan kemudian stabil pada tegangan ± 3VDC. Hal ini diakibatkan beban led 1watt
yang terpasang pada rangkaian.
2 4
6 8
10 12
14
1 2
3 4
5 6
7 8
Tegangan V Generator Tegangan V Boost
Tegangan V SC Tegangan V Beban
Tegangan V Motor
55
Gambar 4.15 Grafik Arus Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Surut dengan Beban
Pada Gambar 4.15 arus yang mengalir pada beban led 1watt cukup kecil namun masih ada perbedaan dibanding dengan arus yang mengalir pada Gambar 4.13. Perbedaan
arus yang terjadi dipengaruhi oleh beban led 1watt yang terpasang.
Gambar 4.16 Grafik Tegangan Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Pasang tanpa Beban
Perbandingan grafik pada Gambar 4.16 dengan Gambar 4.12 terjadi perbedaan. Peningkatan tegangan yang kontinyu secara waktu mengalami peningkatan yang lebih
kecil dibanding dengan kondisi surut tanpa beban. Pada Gambar 4.16, menit ke-8 tegangan
-0,5 0,5
1 1,5
2 2,5
1 2
3 4
5 6
7 8
Arus A Generator Arus A Boost
Arus A SC Arus A Beban
Arus A Motor
2 4
6 8
10 12
14
1 2
3 4
5 6
7 8
Tegangan V Generator Tegangan V Boost
Tegangan V SC Tegangan V Beban
Tegangan V Motor
56 yang dihasilkan dibawah 4 VDC dan untuk menjadi 5 VDC membutuhkan waktu yang
lebih lama.
Gambar 4.17 Grafik Arus Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Pasang tanpa Beban
Arus pada rangakaian sangat mempengaruhi tegangan. Tegangan pada kondisi pasang tanpa beban menghasilkan arus yang lebih kecil daripada kondisi surut tanpa
beban. Putaran turbin juga mempengaruhi hasil dari arus yang mengalir.
Gambar 4.18 Grafik Tegangan Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Pasang dengan Beban
Grafik pada Gambar 4.18 menunjukkan perbedaan dibanding dengan grafik pada Gambar 4.14. Pada Gambar 4.14 menit ke-2 tegangan lebih dari 2VDC sedangkan pada
-0,5 0,5
1 1,5
2 2,5
1 2
3 4
5 6
7 8
Arus A Generator Arus A Boost
Arus A SC Arus A Beban
Arus A Motor
2 4
6 8
10 12
14
1 2
3 4
5 6
7 8
Tegangan V Generator Tegangan V Boost
Tegangan V SC Tegangan V Beban
Tegangan V Motor
57 Gambar 4.18 menit ke-4 tegangan menjadi 2VDC. Dengan mengetahui perbedaan seperti
ini, kondisi pasang tanpa beban lebih kecil nilai tegangan dan perubahan terhadap waktu.
Gambar 4.19 Grafik Arus Keseluruhan Sistem Selama 8 menit Kondisi Pasang dengan Beban
Arus memiliki peranan penting pada setiap rangkaian. Arus pada kondisi pasang dengan beban lebih kecil daripada kondisi surut dengan beban. Dilihat dari hasil data yang
diperoleh, kondisi surut dan pasang dengan beban maupun tanpa beban mempengaruhi daya listrik yang dihasilkan. Kondisi surut menghasilkan daya listrik jauh lebih besar
daripada kondisi pasang.
4.6.2 Pengujian Keseluruhan Sistem dengan PWM Sedang
