Perancangan Bangun Pembuat Inverter Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin

(1)

PERANCANGAN B

PEMBAN

DE

PR FAKULTAS MATEMA UNIV

N BANGUN PEMBUAT INVERTER U

NGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

TUGAS AKHIR

DELLY MARINTAN HUTAPEA 122408021

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA

MATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN AL NIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN 2015

TER UNTUK

N


(2)

PERANCANGAN B

PEMBAN

Diajukan Untuk Melengkap

DE

PR FAKULTAS MATEMA UNIV

N BANGUN PEMBUAT INVERTER U

NGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

TUGAS AKHIR

api Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperol

DELLY MARINTAN HUTAPEA 122408021

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA

MATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN AL NIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN 2015

TER UNTUK

N

roleh Ahli Madya


(3)

PERSETUJUAN

Judul : Perancangan Bangun Pembuat Inverter Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Delly Marintan Hutapea Nomor Induk Mahasiswa : 122408021

Program Studi : Diploma III ( D-III) Fisika Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, 04 Juli 2015

Disetujui Oleh

Prodi D-3 Fisika FMIPA USU Pembimbing, Ketua,

Dr. Susilawati, M.Si Dr. Kurnia Brahmana, M.si NIP. 19741207200122001 NIP. 196009301986011001


(4)

PERNYATAAN

PERANCANGAN BANGUN PEMBUAT INVERTER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 06 Juli 2015

DELLY MARINTAN HUTAPEA 122408021


(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan keberkahan yang telah dilimpahkan-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul PERANCANGAN BANGUN PEMBUAT INVERTER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Doa, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Teristimewa buat kedua orang tua penulis tercinta, atas perhatian dan dukungannya serta doanya selama ini.

2. Bapak Dr. Sutarman.Msc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi D – III Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Drs. Ferdinand Sinuhaji, M.S, selaku Sekretaris Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

5. Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M.Si, Selaku pembimbing, yang telah membimbing dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Seluruh Staf pengajar / pegawai Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

7. Teman-teman dari stambuk 2012 yang telah banyak membantu dalam penulisan Tugas akhir ini terutama Arman Hidayat Sirait.


(6)

Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan laporan di masa yang akan datang.

Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan bagi pembaca.

Medan, Juni 2015


(7)

PERANCANGAN BANGUN PEMBUAT INVERTER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

ABSTRAK

Telah dirancang sebuah alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang merupakan suatu metode untuk membangkitkan energi listrik dengan cara memutar turbin angin dengan menggunakan IC 7408 berbasis mikrokontroler ATMEGA 8. Mikrokontroler ini sebagai suatu system yang dapat bekerja sama untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat ini dapat bekerja secara manual dengan menghasilkan tegangan konstan 5 volt, tegangan ouput pada rangkaian inverter 24 volt dan pada rangkaian regulator 6 volt. Jika kincir angin berputar dan menghasilkan energi listrik maka lampu akan menyala dan jika kincir angin tidak berputar maka lampu akan tetap menyala, karena diperlukan rangkaian inverter yang akan menyuplay arus DC yang dikeluarkan oleh baterai menjadi tegangan AC. Pada alat ini turbin akan dihubungkan ke generator, setelah dari generator langsung ke sebuah rangkaian inverter yang akan mengubah tegangan input DC menjadi tegangan output AC, kemudian energy listrik yang dihasilkan oleh generator disimpan dalam elemen penyimpan energy listrik yaitu baterai. Energi listrik yang tersimpan dalam elemen penyimpan akan dibebankan kepada beban beban rumah tangga yang berdaya rendah.

Kata Kunci : Pembangkit Listrik Tenaga Angin, Mikrokontroller ATMega 8, Regulator, Inverter, Baterai.


(8)

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Bab I Pendahuluan ……… 1

1.1. Latar Belakang ……… 1

1.2. Rumusan Masalah ……… 2

1.3. Tujuan Penulisan……… 2

1.4. Batasan Masalah ……… 2

1.5. Metodologi Penulisan ……… 3

1.6. Sistematika Penulisan ……… 3

Bab II Landasan Teori ……… 5

2.1.Turbin Angin ……… 5

2.1.1. Komponen Tubin Angin ……… 9

2.2. Alat Pengontrol (Controller) ……… 11

2.3. Penyimpanan Energi (Bateray) ……… 11

2.4. Inverter ……… 13

2.5. Generator……… 16

2.6. Regulator ……… 23

2.7. Mikrokontroler ……… 26

2.7.1. Fitur ATMega 8 ……… 27

2.7.2. Konfigurasi Pin ATMega 8 ……… 28

2.8.Komponen Pendukung ………... 33

2.8.1. Resistor ……… 33

2.8.2 LED (Light Emitting Dioda ………... 35

2.8.3. Dioda ………. 36

2.8.4. Lampu Pijar ……….. 38

2.8.5. Kapasitor ……….. 39

2.8.6. Transformator ………... 41

Bab III Perancangan Khusus ……… 44

3.1. Diagram Blok Sistem ……… 44

3.2. Perancangan Power Supply (PSA) ……… 46 3.3. Rangkaian Inverter ………. 47 3.4. Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 ……… 50

3.5. Bagian Beban dan Inverter ……… 55

3.6. Bagian Motor dan Baterai ……… 56

3.7. Bagian Baterai dan Inverter ……… 56


(9)

4.2. Pengujian Rangkaian Power Suplay……… 59

4.3. Pengujian Rangkaian Inverter ……… 60

4.4. Pengujian Rangkaian Regulator ……… 61

Bab V Penutup ……… 62

5.1. Kesimpulan ……… 62

5.2. Saran ……… 62


(10)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Penjelasan port B pins Alternate Functions 30 Tabel 2.2 Penjelasan port C pins Alternate Functions 31 Tabel 2.3 Penjelasan PORT D pins Alternate Functions 32 Tabel 4.1 Data Pengujian Power Suplay 59 Tabel 4.2 Data Pengujian Inverter 60 Tabel 4.3 Data Pengujian Regulator 61


(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Turbin Angin 9

Gambar 2.2 Baling-baling 10

Gambar 2.3 Baterai 13

Gambar 2.4 Perbedaan Inverter AC dan DC 15 Gambar 2.5 Rangkaian Dasar Regulator Tegangan 24 Gambar 2.6 Konfigurasi Pin ATmega8 PDIP 29

Gambar 2.7 Resistor 35

Gambar 2.8 LED (Light Emitting Dioda) 36

Gambar 2.9 Dioda 37

Gambar 2.10 Lampu Pijar 39

Gambar 2.11 Symbol dan Beberapa Model Kapasitor 41 Gambar 2.12 Kapasitor Elektrolitik yang Khas 41 Gambar 2.13 Transformator 42 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 44 Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply (PSA) 46 Gambar 3.3 Rangkaian Inverter 47 Gambar 3.4 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 50 Gambar 3.5 Rangkaian Driver 51 Gambar 3.6 Rangkaian Mosfet 52 Gambar 3.7 Rangkaian Driver 52 Gambar 3.8 Rangkaian Osilator 53 Gambar 3.9 Rangkaian Transformator Inverter 54 Gambar 3.10 Rangkaian Penyearah 54 Gambar 3.11 Bagian Beban dan Inverter 55 Gambar 3.12 Bagian Motor dan Baterai 56 Gambar 3.13 Bagian Baterai dan Inverter 57


(12)

PERANCANGAN BANGUN PEMBUAT INVERTER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

ABSTRAK

Telah dirancang sebuah alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang merupakan suatu metode untuk membangkitkan energi listrik dengan cara memutar turbin angin dengan menggunakan IC 7408 berbasis mikrokontroler ATMEGA 8. Mikrokontroler ini sebagai suatu system yang dapat bekerja sama untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat ini dapat bekerja secara manual dengan menghasilkan tegangan konstan 5 volt, tegangan ouput pada rangkaian inverter 24 volt dan pada rangkaian regulator 6 volt. Jika kincir angin berputar dan menghasilkan energi listrik maka lampu akan menyala dan jika kincir angin tidak berputar maka lampu akan tetap menyala, karena diperlukan rangkaian inverter yang akan menyuplay arus DC yang dikeluarkan oleh baterai menjadi tegangan AC. Pada alat ini turbin akan dihubungkan ke generator, setelah dari generator langsung ke sebuah rangkaian inverter yang akan mengubah tegangan input DC menjadi tegangan output AC, kemudian energy listrik yang dihasilkan oleh generator disimpan dalam elemen penyimpan energy listrik yaitu baterai. Energi listrik yang tersimpan dalam elemen penyimpan akan dibebankan kepada beban beban rumah tangga yang berdaya rendah.

Kata Kunci : Pembangkit Listrik Tenaga Angin, Mikrokontroller ATMega 8, Regulator, Inverter, Baterai.


(13)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin hari, semakin tidak terjadinya sinkronisasi antara peningkatan kebutuhan manusia terkait dengan pemenuhan konsumsi energi tak terbarukan dengan kondisi alam yang semakin terkikis keberadaaanya. Kebutuhan manusia akan energi fosil, misalnya, kian hari kian bertambah volumenya padahal hal ini tidak dapat diimbangi dengan pembaharuan energi fosil dalam kurun waktu yang cepat. Mengetahui kondisi tersebut, maka sesegera mungkin harus terjadi peralihan konsumsi sumber energi. Dari jenis energi yang tak terbarukan beralih menjadi pemanfaatan sumber energi yang terbarukan. Terdapat banyak jenis energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan oleh manusia antara lain yang berasal dari; biomassa, panas bumi (geothermal), cahaya surya, ataupun angin. Masing – masing sumber energi terbarukan tersebut memiliki tingkat keefisienan yang berbeda – beda. Lebih lanjut, akan dipilih tema mengenai potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.

Angin merupakan salah satu bentuk energi yang tersedia secara melimpah di alam. Keberadaannya yang tidak terbatas membuatnya dapat dimanfaatkan dalam skala besar dan terus – menerus. Angin juga merupakan salah satu jenis sumber energi yang dalam proses konversi ke energi listrik memiliki dampak negatif jauh lebih kecil dibandingkan dengan pemakaian energi fosil.


(14)

1.2. Rumusan Masalah

Laporan proyek ini membahas tentang:

1. Bagaimana membuat inverter DC ke AC untuk pembangkit listrik tenaga angin?

2. Bagaimana membuat rancangan pemindah energy otomatis dari energy angin ke baterai?

1.3. Tujuan Penulisan

Adapun penulisan laporan proyek ini adalah untuk:

1. Memberikan penjelasan tentang penggunaan cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Angin Daya Rendah dengan Stabilisator dan System Pengujian Energi.

2. Mengetahui bagaimana membuat perancangan bangun pembuat inverter untuk pembangkit listrik tenaga angin.

3. Mengetahui bagaimana membuat perancangan peminda energy otomatis dari energy angin ke baterai.

1.4. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam laporan proyek ini adalah : 1. Pembahasan mikrokontroler ATMega 8.

2. Program yang digunakan adalah Codevision AVR.

3. Sistem pembangkit listrik tenaga angin hanya melakukan pengisian pada


(15)

1.5. Metodologi Penulisan

Adapun metode penulisan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa tugas akhir ini adalah:

1. Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan alat ini.

2. Perencanaan dan pembuatan alat

Merencanakan peralatan yang telah dirancang. 3. Pengujian alat

Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai yang telah direncanakan.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari 5 bab, yaitu: BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang permasalahan, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi pembahasan, dan sistematika penulisan dari penulisan laporan proyek ini.

BAB II : LANDASAN TEORI

Membahas tentang inverter DC ke AC, mikrokontroller, dan alat –alat pendukung lainnya.

BAB III : PERANCANGAN SISTEM


(16)

BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN

Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat.

BAB V : PENUTUP

Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan kemungkinan pengembangan alat.


(17)

BAB II

LANDASAN TEORI

Landasan teori sangat membantu untuk dapat memahami suatu sistem. Selain dari pada itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam merencanakan suatu sistem. Dengan pertimbangan hal-hal tersebut, maka landasan teori merupakan bagian yang harus dipahami untuk pembahasan selanjutnya. Pengetahuan yang mendukung perencanaan dan realisasi alat meliputi pemindah

energy otomatisdaninverter.

2.1. Turbin Angin

Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.

Turbin angin mengambil energi angin dengan menurunkan kecepatannya. Untuk bisa mencapai 100% efisien, maka sebuah turbin angin harus menahan 100% kecepatan angin yang ada, dan rotor harus terbuat dari piringan solid dan tidak berputar sama sekali, yang artinya tidak ada energi kinetik yang akan dikonversi. Energi angin bisa ditangkap dengan dua atau tiga buah bilah sudu yang didesain seperti sayap pesawat terbang. Untuk mendapatkan kecepatan angin yang cukup tinggi, konstan, dan tidak terlalu banyak turbulensi biasanya turbin


(18)

angin dipasang di atas sebuah menara pada ketinggian 30 meter atau lebih. Bilah sudu yang digunakan berfungsi seperti sayap pesawat udara.

Ketika angin bertiup melalui bilah tersebut, maka akan timbul udara bertekanan rendah di bagian bawah dari sudu, Tekanan udara yang rendah akan menarik sudu bergerak ke area tersebut. Gaya yang ditimbulkan dinamakan gaya angkat.

Besarnya gaya angkat biasanya lebih kuat dari tekanan pada sisi depan bilah, atau yang biasa disebut tarik. Kombinasi antara gaya angkat dan tarik menyebabkan rotor berputar seperti propeler dan memutar generator. Turbin angin bisa digunakan secara stand-alone, atau bisa dihubungkan ke jaringan transmisi atau bisa dikombinasikan dengan sistem panel surya.

Untuk perusahaan listrik, sejumlah besar turbin angin dibangun berdekatan untuk membentuk pembangkit listrik tenaga angin. Secara teori, efisiensi maksimum yang bisa dicapai setiap desain turbin angin adalah 59%, artinya energi angin yang bisa diserap hanyalah 59%. Jika faktor-faktor seperti kekuatan dan durabilitas diperhitungkan, maka efisiensi sebenarnya hanya 35 - 45%, bahkan untuk desain terbaik. Terlebih lagi jika ditambah inefisiensi sistem wind turbin lengkap, termasuk generator, bearing, transmisi daya dan sebagainya, hanya 10-30% energi angin yang bisa dikonversikan ke listrik.

Keuntungan utama dari penggunaan turbin angin secara prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan.


(19)

Turbin angin juga sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan. Sebuah pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya.

Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah.Angin akan memutar sudut turbin, kemudian memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan generator, lalu menghasilkan listrik.

Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air. Dalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi jenis turbin angin propeler dan turbin angin Darrieus. Kedua jenis turbin inilah yang kini memperoleh perhatian besar untuk dikembangkan.

Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan adalah untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik. Jumlah putaran per menit dari poros anemometer dihitung secara elektronik.

Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin. Jenis anemometer lain adalah anemometer ultrasonik atau jenis laser yang mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya koheren yang dipantulkan dari molekul-molekul udara.

Kini turbin angin lebih banyak digunakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat, dengan menggunakan prinsip konversi energi dan


(20)

menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui yaitu angin. Turbin angin telah lama dimanfaatkan di tanah air kita sejak ratusan mungkin ribuan tahun yang lalu, khususnya untuk menggerakkan kapal layar sampai sekarang, dan yang banyak kita lihat sekarang digunakan dalam tambak-tambak ikan di tepi pantai untuk menggerakkan baling-baling (atau turbin angin) untuk menjalankan memompaan air. Namun baiklah kalau kita di Indonesia mulai mempopulerkan tenaga angin, khususnya ukuran kecil.

Pembangkit listrik tenaga angin ukuran kecil adalah istilah yang biasanya diberikan kepada unit 50 KW atau lebih kecil. Tempat-tempat terpencil yang biasanya menggunakan diesel-generator dapat menggantikannya atau menambahkannya dengan PTLTA ukuran kecil iniWalaupun sampai saat ini pembangunan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik konvensional (Contoh: PLTD,PLTU,dll).

Turbin angin masih lebih dikembangkan oleh para ilmuwan karena dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharu (Contoh : batubara, minyak bumi) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin.

Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan ke dalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.


(21)

(22)

(23)

2.2. Alat pengontrol (Controller)

Bagian ini berfungsi mengubah arus listrik AC menjadi arus listrik DC (jika menggunakan generator AC) dan mengontrol pengisian arus listrik ke dalam battery agar tidak merusak battery karena pengisisan aki yang berlebihan (over

charging). Alat Pengontrol ini menstart turbin pada kecepatan angin kira-kira

12-25 km/jam, dan mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak beroperasi diatas 90 km/jam, karena anginnya terlalu kencang dan dapat merusakkannya.

2.3. Penyimpanan Energi (Bateray)

Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluar kan tenaganya dalam bentuk listrik. Baterai atau aki, atau bisa juga accu adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah di dalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia, pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel.

Baterai berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia, yang akan digunakan untuk mensuplai (menyediakan) listik ke komponen -komponen kelistrikan lainnya. Accu ini berisi air accu (cairan asam belerang / sulfuric acid). Pada accu basah, terdapat lubang dengan tutup yang dapat


(24)

dibuka-tutup untuk menambah air accu. Air accu dapat berkurang saat accu digunakan. Hal ini terjadi karena reaksi kimia di dalam accu antara air accu dengan sel accu.

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik

1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan

rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa

terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder. Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction).

Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).

Bagian baterai akan menyimpan arus listrik yang dihasilkan generator listrik agar bisa digunakan setiap saat. Jenis aki yang digunakan sebaiknya jenis Deep

Cycle Battery. karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak

sepanjang hari angin akan selalu tersedia), maka ketersediaan listrik juga tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energy listrik. ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi.

Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu : 1. Batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)

2. seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) 3. pasta sebagai elektrolit (penghantar)


(25)

(26)

kutub satu ke yang lainnya. Dengan berbagai fungsi itulah maka rangkaian inverter sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Karenanya sekarang telah banyak toko elektronik yg menjajakan inverter dengan ukuran yg kecil, harga yg murah, serta mempunyai kapasitan penyimpanan watt yg besar.

Cara kerja inverter secara umum memiliki kesamaan dengan komponen power supply, yakni sebagai penyuplai arus DC ke AC serta berfungsi sebagai pengubah arus DC jd tegangan AC. Sebagai contoh dalam penerapan kehidupan sehari-hari adalah, saat mati lampu kita bisa menggunakan aki mobil (DC Direct Current) untuk diubah jadi tegangan listrik PLN / AC (Alternatif Current). Dalam hal ini aki/ battery yg kita gunakan serta bebannya merupakan penentu lamanya ketahanan suaturangkaian inverter. Fungsi inverter dimanfaatkan untuk

mengubah arus aki jadi arus listrik PLN, yg dengan begitu dapat dijadikan pengganti listrik saat PLN melakukan pemadaman listrik, Bisa juga dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik di daerah yang tidak ada listrik dari PLN.

Rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusodal(AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energy (aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah tangga. Output suatu inverter dapat berupa tegangan AC dengan bentuk gelombang sinus (sine wave), gelombang kotak (square wave) dan sinus modifikasi (sine wave modified). Sumber tegangan input inverter dapat menggunakan battery, tenaga surya, atau


(27)

(28)

2.5. Generator

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC(alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.

Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrikeksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin


(29)

angin, engkol tangan, energi surya ataumatahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.

Prinsip Generator :

1. Bila hanya sebuah konduktor saja yang diputar dalam sebuah medan magnet, maka gaya yang dihasilkan juga sedikit (kecil)

2. Bila konduktor yang digunakan semakin banyak maka akan dihasilkan gaya listrik semakin besar, Demikian pula bila konduktor diputar semakin cepat didalam medan magnet, maka bertambah besar pula gaya listriknya. 3. Konduktor yang berbentuk coil (kumparan), jumlah gaya listrik yang

terjadi akan semakin besar.

Cara kerja generator adalah melalui pergerakan medan magnet yang ada di rotor terhadapkumparan tetap yang terdapat di stator. Medan magnet tersebut dihasilkan dengan caramemberikan tegangan DC (Direct Current) pada kumparan penguat medan yang ada di rotoryang dapat dihasilkan melalui penguat sendiri maupun penguat terpisah. Sumber teganganDC sendiri bisa didapat dari aki (accumulator). Setelah itu pemotong medan magnet bisamenggunakan bahan konduktor untuk memotong medan magnet yang ada, karena apabilatidak memotong maka prinsip kerja generator tidak akan timbul yang berupa gaya geraklistrik.Generator listrik mempunyai 2 macam jenis yaitu generator listrik AC dan generator listrik DC. Generator listrik AC mempunyai dua kutub stator sehingga apabila kutub-kutub magnet yang berlawanan dihadapkan maka akan menimbulkan sebuah medan magnet. Sedangkangenerator listrik DC mempunyai komulator sehingga arus listrik yang akan dihasilkan berupaarus listrik DC sekalipun sumbernya berupa arus listrik AC. Adapun alat yang


(30)

mampumengkonverter arus listrik searah (DC) menjadi arus listrik AC yaitu inverter listrik.

Manfaat generator listrik adalah sebagai salah satu elemen mesin pembangkit listrik yang mana berasal dari energi mekanik dan semua pembangkit listrik menggunakan komponen generator di dalamnya. Manfaat generator listrik pun sangat banyak baik itu untuk kalangan pribadi atau pun industri. Untuk industri prinsip kerja generator sangat terasa pada pusat listrik tenaga uap yang berjenis medan tutup dan menggunakan system udara yang terbuka. Disini putaran turbin yang berasal dari air yang dibendung dalam waduk mampu menghasilkan lisrtik.

Merancang Generator Angin Skala Kecil dengan menggunakan prinsip magnetic induction dan bekerja dengan prinsip left-hand rule ,yaitu:

1. Thumb Finger determine the direction of motion of inductor

2. Fore Finger determine the direction of flux

3. Other Finger determine the direction of current flow

Untuk membuat generator dengan tenaga angin sebagai sumber energinya. Prinsipnya sederhana, 3 bilah kincir angin dibuat dengan sudut 120 derajat satu sama lain dan kemiringan kurang lebih 12.75 derajat. Di titik pangkalnya, dipasang poros generator yang kemudian terhubung dengan slip rings, stator, sikat, komutator, dan armature. Angin yang berhembus akan memutar kincir sehingga poros akan ikut berputar dan menyebabkan garis-garis fluks terpotong dan menimbulkan tegangan induksi. Tegangan ini menyebabkan arus mengalir. Namun,tegangan yang dihasilkan adalah tegangan AC, sehingga dibutuhkan komutator untuk membuat arus yang mengalir adalah arus searah. Besarnya daya


(31)

yang dihasilkan sangat tergantung dari kecepatan putaran kincir, yang artinya sangat tergantung dari kecepatan hembusan angin.

Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.

Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi terbarukan yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energy Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93.85 GigaWatts, menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan pada tahun 2010 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal mencapai 170 GigaWatt. Di tengah potensi angin melimpah di kawasan pesisir Indonesia, total kapasitas terpasang dalam sistem konversi energi angin saat ini kurang dari 800 kilowatt.

Di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW) sudah dibangun. Tahun 2007, tujuh unit dengan kapasitas sama menyusul dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025. Tenaga angin telah lama dimanfaatkan di tanah air kita


(32)

sejak ratusan mungkin ribuan tahun yang lalu, khususnya untuk menggerakkan kapal layar sampai sekarang, dan yang banyak kita lihat sekarang digunakan dalam tambak-tambak ikan di tepi pantai untuk menggerakkan baling-baling (atau turbin angin) untuk menjalankan memompaan air. Namun baiklah kalau kita di Indonesia mulai mempopulerkan PLT Angin, khususnya ukuran kecil. PLT Angin ukuran kecil adalah istilah yang biasanya diberikan kepada unit 50 KW atau lebih kecil. Tempat-tempat terpencil yang biasanya menggunakan diesel-generator dapat menggantikannya atau menambahkannya dengan PLT Angin ukuran kecil ini.

Prinsip kerja generator listrik sekarang ini dan umumnya, merupakan pergerakan medan magnet pada rotor terhadap kumparan tetap pada stator. Medan magnet yang dihasilkan adalah dengan cara memberikan tegangan DC (Direct Current) pada kumparan penguat medan pada rotor, yang bisa dihasilkan dari penguat sendiri maupun penguat terpisah. Untuk penguat sendiri dapat dihasilkan oleh tegangan dan arus sendiri yang dihasilkan oleh kumparan stator. Untuk kumparan stator generator listrik ini tergantung dari pabrik pembuatnya bisa saja dirancang dengan sistem 3 fasa maupun sistem 1 fasa dengan sifat tegangan bolak balik (AC = Alternating Current), sehingga tegangan AC yang dihasilkan harus di Jadikan tegangan DC oleh rangkaian Penyearah Dioda maupun slip-ring dialirkan pada kumparan penguat medan magnet.

Generator Listrik dengan penguat sendiri selalu dirancang dengan AVR ( Automatic Voltage Regulator ) yang berfungsi pengontrol tegangan output stator. Jika tengangan yang diharapkan adalah 220 Volt atau 380 Volt maka AVR akan mengotrol besar kecilnya arus dan tegangan yang masuk pada kumparan pada


(33)

penguat utama (Main Exciter), dan akan di lanjutkan dengan menyalurkan tegangan DC pada pada lilitan penguat medan melalui slip ring maupun penyearah Dioda. Untuk generator listrik dengan penguat terpisah yaitu dengan memberikan suplay tegangan DC dari luar generator tersebut misalnya dari sistem penyearah dari luar yang di alirkan ke kumparan penguat medan magnet. Namun jenis generator dengan penguat terpisah mungkin tidak ada di pasaran disebabkan tidak efektif kali.

Ada 2 cara untuk mengubah energy mekanik menjadi energy listrik, yaitu dengan: 1. Generator arus searah (DC Generator)

Generator arus searah (DC Generator) ialah alat yang mengubah energy mekanik menjadi energy listrik searah (DC). Generator DC terdiri dua bagian, yaitustator, yaitu bagian mesin DC yang diam/tidak bergerak, dan

bagianrotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar.Bagian statorterdiri

dari:rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal

box.Sedangkanbagian rotorterdiri dari:komutator, belitan rotor, kipas

rotor dan poros rotor.

Prinsip kerja generator DC sama dengan generator AC. Namun, pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan pada generator DC berupacincin belah (komutator).

Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalahsikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara

periodik/berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator.


(34)

2. Generator arus bolak-balik (AC Generator)

Generator arus searah (AC Generator) ialah alat yang mengubah energy mekanik menjadi energy listrik bolak-balik (AC). Bagian utama generator AC terdiri atas : magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida),cincin

geser, dan sikat.Pada generator. perubahan garis gaya magnet diperoleh

dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. OIeh karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan oleh menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat. Contoh generator AC yang sering kita numpain dalam kehidupan sehari-hari adalah dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar, perputaran tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu pijar (lampu sepeda) dipasang pada kabel yang menghubungkan kedua ujung kumparan. lampu tersebut akan dilalui arus induksi AC. Akibatnya, lampu tersebut menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap makin cepat (laju sepeda makin kencang)


(35)

2.6. Regulator

Regulator tegangan adalah bagian power supply yang berfungsi untuk memberikan stabilitas output pada suatu power supply. Output tegangan DC dari penyearah tanpa regulator mempunyai kecenderungan berubah harganya saat dioperasikan. Adanya perubahan pada masukan AC dan variasi beban merupakan penyebab utama terjadinya ketidakstabilan pada power supply. Sebuah regulator tegangan adalah suatu regulator listrik yang dirancang untuk secara otomatis menjaga tingkat tegangan konstan. Sebuah regulator tegangan sederhana dapat "umpan-maju" desain atau dapat mencakup loop umpan balik kontrol negatif. Ini mungkin menggunakan mekanisme elektromekanik, atau komponen elektronik. Tergantung pada desain, mungkin digunakan untuk mengatur satu atau lebih tegangan AC atau DC.

Pada regulator digunakan untuk DC generator (tetapi tidak alternator) juga melepas generator saat itu tidak memproduksi listrik, sehingga mencegah baterai dari pemakaian kembali ke generator dan mencoba untuk menjalankannya sebagai motor. Regulator dari sirkuit listrik AC dapat menggunakan silikon dikontrol penyearah (SCR) sebagai perangkat seri. Setiap kali tegangan output di bawah nilai yang diinginkan, maka SCR dipicu, yang memungkinkan listrik mengalir ke beban sampai tegangan listrik AC melewati nol (mengakhiri siklus setengah). SCR regulator memiliki keuntungan menjadi keduanya sangat efisien dan sangat sederhana. Penyearah dioda dalam alternator secara otomatis melakukan fungsi ini sehingga relay tertentu tidak diperlukan, ini desain regulator lumayan disederhanakan. Desain yang lebih modern sekarang menggunakan teknologi solid state (transistor) untuk melakukan fungsi yang sama bahwa relay


(36)

(37)

Sebuah regulator tegangan sederhana dapat dibuat dari sebuah resistor secara seri dengan dioda (atau serangkaian dioda). tegangan melintasi dioda hanya sedikit perubahan karena perubahan arus yang ditarik. Ketika kontrol tegangan yang tepat tidak penting, desain ini dapat bekerja dengan baik. Umpan balik regulator tegangan beroperasi dengan membandingkan tegangan output aktual untuk beberapa tegangan referensi tetap. Setiap perbedaan yang diperkuat dan digunakan untuk mengontrol elemen regulasi sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan tegangan. Dalam regulator elektromekanik, regulasi tegangan mudah dicapai dengan kawat melingkar penginderaan untuk membuat elektromagnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus menarik inti besi bergerak diadakan kembali di bawah tegangan pegas atau tarik gravitasi. Seiring dengan peningkatan tegangan, demikian juga saat ini, memperkuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan.

Dengan cara pemasangan ini, diode zener hanya akan berkonduksi saat

tegangan reverse bias mencapai tegangan breakdown dioda zener. Penyearah

berupa rangkaian diode tipe jembatan (bridge) dengan proses penyaringan atau

filter berupa filter-RC. Resistor seri pada rangkaian ini berfungsi ganda.Pertama, resistor ini menghubungkan C1 dan C2 sebagai rangkaian filter. Kedua, resistor ini berfungsi sebagai resistor seri untuk regulator tegangan (dioda zener). Diode

zener yang dipasang dapat dengan sembarang dioda zener dengan tegangan

breakdown misal dioda zener 9 volt. Tegangan output transformer harus lebih

tinggi dari tegangan breakdown dioda zener, misalnya untuk penggunaan dioda

zener 9 volt maka gunakan output transformer 12 volt. Tegangan breakdown


(38)

2.7. Mikrokontroler ATMega 8

Mikrokontroler merupakan sebuah single chip yang didalamnya telah

dilengkapi dengan CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access

Memori), ROM (Read Only Memori), Input dan Output, Timer/Counter, Serial

com port secara spesifik digunakan untuk aplikasi –aplikasi kontrol dan aplikasi serbaguna. Perangkat ini sering digunakan untuk kebutuhan kontrol tertentu seperti pada sebuah penggerak motor. Read Only Memori (ROM) yang isinya

tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Memori penyimpanan program dinamakan sebagai memori program.Random Access Memori(RAM) isinya akan

langsung hilang ketika IC kehilangan catudaya yang dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Mikrokontroler biasanya dilengkapi dengan UART (Universal

Asychronous Receiver Transmitter) yaitu port serial komunikasi serial asinkron,

USART (Universal Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and

Transmitter) yaitu port yang digunakan untuk komunikasi serial sinkron dan

asinkron yang kecepatannya 16 kali lebih cepat dari UART, SPI (Serial Port

Interface), SCI (Serial Communication Interface), Bus RC (Intergrated circuit

Bus) merupakan 2 jalur yang terdapat 8 bit, CAN (Control Area Network)

merupakan standart pengkabelan SAE (Society of Automatic Engineers).

Mikrokontroler saat ini sudah dikenal dan digunakan secara luas pada dunia industri. Banyak sekali penelitian atau proyek mahasiswa yang menggunakan berbagai versi mikrokontroler yang dapat dibeli dengan harga yang relative murah. Mikrokontroler saat ini merupakan chip utama pada hamper setiap


(39)

peralatan elektronika canggih. Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16 bit word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock, berbeda dengan instruksi CS51 yang membutuhkan siklus 12 clock. AVR berteknologi RISC (Reduce Instruction

Set Computing), sedangkan seri MCS51berteknologi CISC (Complex Instruction

Set Computing). Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi beberapa kelas,

yaitu 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 bias dikatakan hamper sama.

2.7.1. Fitur ATMega 8

Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega8 adalah sebagai berikut:

1. Kinerja Tinggi.

2. Kemajuan Arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing).

3. Daya Tahan Tinggi dan Segmen Memorinon-volatile.

4. Fitur Perangkat. 5. Fitur Spesial.

6. Input Output dan Kemasan.

7. Tegangan yang Beroperasi dan Tingkat Kecepatan. 8. Konsumsi daya ketika 4 Mhz, 3V, 25°C.


(40)

2.7.2. Konfigurasi Pin ATMega 8

Konfigurasi pin ATmega8 dengan kemasan 23 pin DIP (Dual Inline

Package) dapat dilihat pada gambar xxxxxx. Dari gambar di atas dapat

dijelaskan fungsi dari masing-masing pin Atmega8 sebagai berikut:

1. VCC merupakan suplay tagangan pada ATmega8 sekitar 4,5-5,5 V dc, untuk ATmega8L sekitar 2,7-5,5 V dc dan berfungsi sebagai masukan catu daya.

2. GND merukan pin Ground.

3. Port B (PB7..PB0) merupakan port input/output sesuai dengan kebutuhan, di port B ini digunakan untuk mendownload program, karena di port B terdapat pin MOSI, MISO, SCK, untuk reset terdapat pada port C.

4. Port C (PC5..PC0) merupakan port input/output. Di port ini terdapat ADC (Analog Digital Converter). Fungsi ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan diolah ke Mikrokontroller ATmega8.

5. Port D (PD7..PD0) merupakan port input/output. Di port ini terdapat INT. 6. PC6/RESET fungsinya untuk me-reset ulang program dan resetnya pada

saat rendah atau aktif low.


(41)

(42)

mikrokontroler. Perlu diketahui, jika kita menggunakan clock internal (tanpa crystal) maka PB6 dan PB7 dapat difungsikan sebagai input/output digital biasa. Namun jika kita menggunakan clock dari crystal external maka PB6 dan PB7 tidak dapat kita gunakan sebagai input/output.

Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti yang tertera pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.1 Penjelasan port B pins Alternate Functions Port Pin Alternate Functions

PB7 XTAL2 ( Chip Clock Oscillator pin 2) TOSC2 (Timer Oscillator pin 2)

PB6 XTAL1 Chip Clock Oscillator pin 1 or External Clock Input) TOSC1 (Timer Oscillator pin 1)

PB5 SCK (SPI Bus Master Clock Input)

PB4 MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output PB3 MOSI (SPI Bus Master Output/ Slave input)

OC2 ( Timer/Counter2 Output Compare Match Output) PB2 SS (SPI BuS Master Slave Select)

OC1B (Timer/Counter1 Output Compare Match B Output) PB1 OC1A(Timer/Counter1 Output Compare Match A Output) PB0 ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)


(43)

2. PORTC

PORTC merupakan jalur data 7bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.

Tabel 2.2 Penjelasan port C pins Alternate Functions Port Pin Alternate Functions

PC6 RESET (reset pin)

PC5 ADC5 (ADC input chanel 5)

SCL (Two-wire serial Bus Clock Line) PC4 ADC4 (ADC input chanel 4)

SDA (Two-wire serial Bus Data Input/Output Line) PC3 ADC3 (ADC input chanel 3)

PC2 ADC2 (ADC input chanel 2) PC1 ADC1 (ADC input chanel 1) PC0 ADC0 (ADC input chanel 0)

ADC 6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital. SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck,dll RESET merupakan salah satu pin penting di mikrokontroler, RESET dapat digunakan untuk merestart program. Pada ATMega8 pin RESET digabungkan dengan salah satu pin IO (PC6). Secara


(44)

default PC6 ini didisable dan diganti menjadi pin RESET. Kita dapat mendisable fungsi pin RESET tersebut untuk menjadikan PC6 sebagai pin input/output. Kita dapat melakukan konfigurasi di fusebit untuk melakukan pengaturannya, namun saya sarankan untuk tidak merubahnya karena jika pij RESET di disable makan kita tidak dapat melakukan pemograman melalui jalir ISP.

3. PORTD

PORTD merupakan jalur data 8bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti PORTB dan PORTC, PORTD juga memiliki fungsi alternatif seperti terlihat pada gambar dibawah ini,

Tabel 2.3 Penjelasan PORT D pins Alternate Functions Port Pin Alternate Function

PD7 AIN1 (Analaog Comparator Negative Input) PD6 AIN0 (Analaog Comparator Positive Input) PD5 T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input) PD4 XCK (USART External Clock Input/Output)

T0 (Timer Counter 0 External Counter Input) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)

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


(45)

USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial. Interrupt INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

2.8 Komponen-Komponen Pendukung 2.8.1. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Bentuk resistor yang umum adalah seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa


(46)

mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan olehEIA (Electronic Industries Association).

Didalam rangkaian elektronika resistor dilambangkan dengan angka " R "Ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara lain : Resistor Carbon,

Wirewound, dan Metal Film. Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai

resistansinya antara lain : Potensiometer dan Trimpot. Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya berubah bila terkena cahaya namanya LDR ( Light

Dependent Resistor ) dan Resistor yang yang nilai resistansinya berubah

tergantung dari suhu disekitarnya namanyaNTC ( Negative Thermal Resistance.

Fungsi resistor adalah 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).


(47)

(48)

(49)

(50)

Fungsi Dioda dalam komponen elektronika adalah sebagai, Untuk penyerah arus, Sebagai catu daya, Sebagai penyaring atau pendeteksi dan Untuk stabilisator tegangan. Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua terminal yang melewatkan arus listrik hanya satu arah. Dioda memiliki dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/

kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.

2.8.4. Lampu Pijar

Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan(voltase)kerja yang bervariasi dari mulai 1,25

volt hingga 300 volt. Energi listrik yang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dan dioda cahaya, maka secara bertahap pada beberapa negara peredaran lampu pijar mulai dibatasi.

Di samping memanfaatkan cahaya yang dihasilkan, beberapa penggunaan lampu pijar lebih memanfaatkan panas yang dihasilkan, contohnya adalah pemanas kandang ayam, dan pemanas inframerah dalam proses pemanasan di bidang industri.


(51)

(52)

mengandung setidaknya dua konduktor listrik yang dipisahkan oleh dielektrik (isolator). Kapasitor yang digunakan sebagai bagian dari sistem listrik, misalnya terdiri dari foil logam yang dipisahkan oleh sebuah lapisan film isolasi. Ketika ada perbedaan potensial (tegangan) di konduktor, statis medan listrik berkembang di dielektrik, menyebabkan muatan positif untuk mengumpulkan pada satu pelat dan muatan negatif di piring lain. Energi disimpan dalam medan elektrostatik. Sebuah kapasitor ideal adalah ditandai dengan nilai konstan tunggal, kapasitansi , diukur dalam farad. Ini adalah rasio dari muatan listrik pada setiap konduktor dengan perbedaan potensial antara mereka. Kapasitansi adalah terbesar ketika ada pemisahan sempit antara daerah besar konduktor, konduktor maka kapasitor ini sering disebut "piring," mengacu pada sarana awal konstruksi. Dalam prakteknya, dielektrik antara pelat melewati sejumlah kecil kebocoran arus dan juga memiliki batas kekuatan medan listrik, menghasilkan tegangan tembus , sedangkan konduktor dan memimpin memperkenalkan diinginkan induktansi dan resistansi .

Kapasitor banyak digunakan dalam sirkuit elektronik untuk memblokir arus searah sementara memungkinkan alternating current untuk lulus, dalam jaringan filter, untuk menghaluskan output dari pasokan listrik , di sirkuit resonansi yang digemari khususnya radio untuk frekuensi dan untuk tujuan lainnya.


(53)

(54)

(55)

b. Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual

inductance).

c. Penggunaan Transformator

Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt. Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer, mesin foto kopi, gardu listrik dan sebagainya.


(56)

BAB III

PERANCANGAN KHUSUS

3.1. Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem


(57)

sedikit melebihi 6 volt DC. Semakin cepat putaran generator, maka tegangan dan arus listrik yang dihasilkan akan semakin besar. Oleh karena itu, besar tegangan keluaran generator harus dijaga agar tetap sama dengan atau sedikit lebih besar dari 6 volt DC dengan menambah rangkaian Controllerr. Hal ini dilakukan agar tegangan keluaran generator dapat mengisi akumulator tanpa merusak akumulator. Lama pengisian akumulator ditentukan oleh besar tegangan dan arus yang keluar dari pengendali. Semakin besar arus yang dihasilkan generator dan keluar dari pengatur tegangan, maka semakin cepat akumulator terisi, dengan catatan besar tegangan keluaran generator yang telah dilewatkan melalui pengatur tegangan sama dengan atau sedikit lebih besar 6 volt DC. Jika akumulator telah terisi penuh, maka dapat langsung digunakan untuk menyuplai peralatan listrik DC (arus searah). Untuk pemakaian beban AC maka listrik dari akumulator harus diubah terlebih dahulu dengan menggunakan Inverter.

1. Baling-baling berfungsi untuk mengubah hembusan angin menjadi energy kinetik untuk memutar generator listrik.

2. Generator berfungsi untuk mengubah energy gerak menjadi energy listrik. 3. Regulator berfungsi untuk memberikan stabilitas output pada suatu power

supplay.

4. Inverter digunakan sebagai beban dan mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC.

5. Baterai digunakan sebagai sumber tegangan dan untuk menghidupkan beban dan system.


(58)

(59)

LED hanya sebagai disini berfungsi untuk rangkaian, sehingga ketika rangkaian butuh diambil dari keluaran

3.3. Perancangan

Rangkaian Inve

gai indikator apabila PSA dinyalakan. Transist untuk mensupplay arus apabila terjadi kekuran ngga regulator tegangan (LM7805CT) tidak

butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 vol an 2 buah dioda penyearah.

gan rangkaian Inverter

Inverter ditunjukkan pada gambar 3.3 dibawah i

Gambar 3.3 Rangkaian Inverter

nsistor PNP TIP 32 kurangan arus pada dak akan panas volt DC langsung


(60)

Inverter adalah salah satu komponen penting catu daya yang berfungsi mengubah sumber tegangan masukan DC ke bentuk sumber tegangan keluaran AC. Secara definisi, rangkaian inverter ideal adalah inverter yang tidak menghasilkan riak di sisi masukannya dan menghasilkan sinyal sinusoidal murni di sisi keluarannya, baik yang terkontrol arus/tegangan, terkontrol frekuensi, ataupun terkontrol kedua-duanya. Secara umum rangkaian inverter biasanya digunakan dalam aplikasi pengendali kecepatan motor AC,variable-frequency

drives,UPS/catu-daya AC, pemanas induksi/microvawe, Static VAR Generator,

FACTS (Flexible AC Transmission System), trasnmisi daya HVDC, ataupun

digunakan sebagai rangkaianrectifier-inverter.

Rangkaian inverter sederhana mempunyai tegangan tinggi dengan kapasitas yg lumayan cukup besar. Satu jenis inverter sederhana yg paling banyak digunakan ialah inverter DC 12v to AC 220v. Dengan berbagai fungsi itulah maka rangkaian inverter sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Karenanya sekarang telah banyak diperjualkan yg menjajakan inverter dengan ukuran yg kecil, harga yg murah, serta mempunyai kapasitas penyimpanan watt yg besar. Tidak seperti softstarter yang mengolah level tegangan, inverter menggunakan frekuensi tegangan masuk untuk mengatur speed motor. Seperti diketahui, pada kondisi ideal (tanpa slip), RPM : Speed Motor (RPM). Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, speed akan berubah. Karena itu inverter disebut juga Variable Frequency Drive.

Skema rangkaian inverter dapat kita buat untuk mendapatkan spesifikasi tertentu yang tidak bisa diperoleh dipasaran. Kebanyakan skema rangkaian inverter yang dibuat, selalu memakai IC CD 4047 sebagai penghasil gelombang


(61)

kotak-kotak. Tidak lupa IC itu harus diperkuat ampere-nya dgn memakai sejumlah transistor yakni D313 serta 2n3055 / jengkolan. Secara umum inverter memiliki kesamaan dgn komponen power supply, yakni sebagai penyuplai arus DC ke AC serta berfungsi sebagai pengubah arus DC jd tegangan AC. Sebagai contoh dalam penerapan kehidupan sehari-hari adalah, saat mati lampu kita bisa menggunakan aki mobil (DC Direct Current) untuk diubah jadi tegangan listrik PLN / AC (Alternatif Current). Dalam hal ini aki/ battery yg kita gunakan serta bebannya merupakan penentu lamanya ketahanan suatu rangkaian inverter, bukan watt . Suatu komponen elektronika yg bisa merubah arus AC tiga fase jadi arus DC, terus merubahnya lagi jadi arus AC tiga fasa dgn frekuensi yg dapat disesuaikan seperti kehendak penggunanya disebut Inverter. Fungsi inverter secara awa bisa dimanfaatkan untuk mengubah arus aki jadi arus listrik PLN, yg dengan begitu dapat dijadikan pengganti listrik saat PLN melakukan pemadaman listrik. Bisa juga dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik di daerah yang tidak ada listrik dari PLN.

Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah :

1. Tegangan yang masuk dari jala jala 50 Hz dialirkan ke board Rectifier/ penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan DC.

2. Tegangan DC kemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor aktif seperti IGBT. Dengan menggunakan frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan yang diinginkan.


(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

sehingga tegangan DC akan meningkat. Pertambahan tegangan ini dapat diartikan sebagai kehadiran inti besi pada kumparan kerja.

Pada saat rangkaian bekerja, nilai yang masuk di adc1 adalah nilai sebelum ada inti besi, nilai tersebut menjadi nilai awal, diset pada adc0 dengan menggeser trimpot, pada saat ada inti besi nilai pada adc1 akan lebih besar dari nilai pada adc0, pada saat itu buzzer dihidupkan. Frekuensi yang dikirim ke transistor cukup 100 Hz, lebih tinggi juga bisa, tetapi hasilnya sama saja, tetapi tidak ada salahnya untuk mencoba frekuensi yang lainnya.

3.5 Bagian Beban dan Inverter

Pada saat jala-jala PLN aktif maka relay akan bekerja dan jalur beban akan lepas dan beban akan terhubung kejalur inverter.


(68)

3.6 Bagian Motor Dan Baterai

Pada saat tegangan baterai lebih rendah dari Vmin,maka relay akan kontak

dan motor akan mengisi bterai. Pada saat vbaterailebih besar dari Vmaxrelay akan

lepas, sehingga baterai tidak over change.

Gambar 3.12 Bagian Motor dan Baterai

3.7 Bagian Baterai Dan Inverter

Sumber 6volt dari jala-jala dihidupkan ke relay, pada saat jala-jala aktif maka relay akan bekerja sehingga inverter tidak bekerja tetapi pada saat jala-jala tidak aktif relay akan lepas dan baterai terhubung ke inverter dan inverter bekerja.


(69)

(70)

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATMega8 ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power supply sebagai

sumber tegangan. Kaki 20 dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt, sedangkan kaki 21 dihubungkan dengan ground. Kemudian tegangan pada kaki 20 diukur dengan menggunakan Voltmeter. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan pada kaki 20 sebesar 5,9 volt. Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada mikrokontroler ATMega 8535, program yang diberikan adalah sebagai berikut:

#include <mega8.h>

#include <delay.h>

void main (void)

{

PORTC=0x00; // PORTC mengeluarkan logic 1

DDRC = 0xFF; //konfigurasi PORTC sebagai output

while (1)

{

PORTC =0x00; //LED mati

delay_ms(10);

PORTC = 0xFF; //LED menyala

delay_ms(10);


(71)

4.2. Pengujian Rangkaian Power Suplay

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 6 volt. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.

Rpm Vin Vout

5 6 v 6 v

10 7 v 6,2 v

20 8 v 6,3 v

30 10 v 6,3 v

40 12 v 6,4 v

50 14 v 6,4 v

60 16 v 6,5 v

70 18 v 6,5 v

80 20 v 6,6 v

90 22 v 6,6 v

100 24 v 6,6 v


(72)

4.3. Pengujian rangkaian Inverter

Rangkaian inverter menggunakan 2 buah dioda untuk mencegah terjadinya arus balik saat terjadi kesalahan pemasangan input tegangan. Pengujian dilakukan dengan menggunakanpower supply adjustable 30 Volt 5 Ampere.Inputanmasuk

ke inverterberupa tegangan DC 6 volt dengan beban lampu 3W. Hasil pengujian

ditunjukkan pada tabel berikut :

Vin Vout

6 v 24 v

5,9 v 23 v

5,8 v 22 v

5,7 v 21 v

5,6 v 20 v

5,5 v 19 v

5,4 v 18 v


(73)

4.4. Pengujian Rangkaian Regulator

Pengujian rangkian regulator bertujuan untuk memberikan stabilitas output pada power suplay.

Vin Vout

6 v 6 v

10 v 6,1 v

14 v 6,2 v

16 v 6,3 v

18 v 6,4 v

22 v 6,5 v

24 v 6,6 v


(74)

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Inverter sudah mampu mengubah tegangan DC menjadi AC. Inputan

masuk ke inverter berupa tegangan DC 6 volt dengan beban lampu

3W.

2. Inverter dapat bekerja dari tegangan 6,6 v sampai dengan 6 v.

3. Regulator mampu menjaga output pada range 6 v sampai dengan 6,6 v.

5.2 Saran

1. Supaya rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya peralatan yang digunakan lebih baik, seperti baling-baling yang digunakan tidak terbuat dari bahan plastik dan tiang penyanggahnya tidak terbuat dari kayu lagi melainkan terbuat dari bahan baja ataupun besi.

2. Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat ini akan dapat lebih sempurna lagi hasilnya.


(75)

DAFTAR PUSTAKA

Elektur, 1996.302 Rangkaian Elektronika.Penerjemah P.Pratomo dkk. Jakarta: Percetakan PT.Gramedia.

Heryanto, M.Ary dan Wisnu, Adi.2008.Pemrograman untuk Mikrokontroler ATMEGA8.Yogyakarta: Andi

http://www.kidnesia.com/Kidnesia2014/Dari-Nesi/Sekitar-Kita/Pengetahuan-Umum/Kenali-Kincir-Angin-yuk/

https://aircompressorshark.wordpress.com/2012/12/19/pengertian-atau-prinsip kerja-inverter/

http://dukun-elektro.blogspot.com/2013/08/rangkaian-regulator-pengertian-baterai- dan-jenis-jenis http://dukun-elektro.blogspot.com/2013/08/rangkaian-regulator-pengertian-baterai-power-supply-12v-5a.html

http://hardi-santosa.blog.ugm.ac.id/2012/07/03/mengenal-atmega8-3/ http://www.academia.edu/8360970/Prinsip_Cara_Generator-ac/


(1)

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATMega8 ini dapat dilakukan

dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power supply sebagai sumber tegangan. Kaki 20 dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt,

sedangkan kaki 21 dihubungkan dengan ground. Kemudian tegangan pada kaki 20

diukur dengan menggunakan Voltmeter. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan

pada kaki 20 sebesar 5,9 volt. Langkah selanjutnya adalah memberikan program

sederhana pada mikrokontroler ATMega 8535, program yang diberikan adalah

sebagai berikut:

#include <mega8.h> #include <delay.h> void main (void)

{

PORTC=0x00; // PORTC mengeluarkan logic 1

DDRC = 0xFF; //konfigurasi PORTC sebagai output while (1)

{

PORTC =0x00; //LED mati delay_ms(10);

PORTC = 0xFF; //LED menyala delay_ms(10);


(2)

59 4.2. Pengujian Rangkaian Power Suplay

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 6 volt. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.

Rpm Vin Vout

5 6 v 6 v

10 7 v 6,2 v

20 8 v 6,3 v

30 10 v 6,3 v

40 12 v 6,4 v

50 14 v 6,4 v

60 16 v 6,5 v

70 18 v 6,5 v

80 20 v 6,6 v

90 22 v 6,6 v

100 24 v 6,6 v

Tabel 4.1. Data Pengujian Power Suplay


(3)

4.3. Pengujian rangkaian Inverter

Rangkaian inverter menggunakan 2 buah dioda untuk mencegah terjadinya

arus balik saat terjadi kesalahan pemasangan input tegangan. Pengujian dilakukan

dengan menggunakanpower supply adjustable 30 Volt 5 Ampere.Inputanmasuk ke inverterberupa tegangan DC 6 volt dengan beban lampu 3W. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut :

Vin Vout

6 v 24 v

5,9 v 23 v

5,8 v 22 v

5,7 v 21 v

5,6 v 20 v

5,5 v 19 v

5,4 v 18 v


(4)

61 4.4. Pengujian Rangkaian Regulator

Pengujian rangkian regulator bertujuan untuk memberikan stabilitas output

pada power suplay.

Vin Vout

6 v 6 v

10 v 6,1 v

14 v 6,2 v

16 v 6,3 v

18 v 6,4 v

22 v 6,5 v

24 v 6,6 v

Tabel 4.3. Data PengujianRegulator


(5)

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Inverter sudah mampu mengubah tegangan DC menjadi AC. Inputan

masuk ke inverter berupa tegangan DC 6 volt dengan beban lampu 3W.

2. Inverter dapat bekerja dari tegangan 6,6 v sampai dengan 6 v.

3. Regulator mampu menjaga output pada range 6 v sampai dengan 6,6 v.

5.2 Saran

1. Supaya rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya

peralatan yang digunakan lebih baik, seperti baling-baling yang

digunakan tidak terbuat dari bahan plastik dan tiang penyanggahnya

tidak terbuat dari kayu lagi melainkan terbuat dari bahan baja ataupun

besi.

2. Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat

ini akan dapat lebih sempurna lagi hasilnya.


(6)

63 DAFTAR PUSTAKA

Elektur, 1996.302 Rangkaian Elektronika.Penerjemah P.Pratomo dkk. Jakarta: Percetakan PT.Gramedia.

Heryanto, M.Ary dan Wisnu, Adi.2008.Pemrograman untuk Mikrokontroler ATMEGA8.Yogyakarta: Andi

http://www.kidnesia.com/Kidnesia2014/Dari-Nesi/Sekitar-Kita/Pengetahuan-Umum/Kenali-Kincir-Angin-yuk/

https://aircompressorshark.wordpress.com/2012/12/19/pengertian-atau-prinsip kerja-inverter/

http://dukun-elektro.blogspot.com/2013/08/rangkaian-regulator-pengertian-baterai- dan-jenis-jenis http://dukun-elektro.blogspot.com/2013/08/rangkaian-regulator-pengertian-baterai-power-supply-12v-5a.html

http://hardi-santosa.blog.ugm.ac.id/2012/07/03/mengenal-atmega8-3/

http://www.academia.edu/8360970/Prinsip_Cara_Generator-ac/