Waktu dan tempat penelitian - PERANCANGAN SISTEM

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

3.2 Waktu dan tempat penelitian

Penelitian dilaksanakan mulai pada bulan Mei 2020 sampai dengan Juli 2020, dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Digital Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Pengambilan data dilakukan pada waktu siang hari.

3.3 Diagram Blok

Diagram Blok merupakan dasar dari sistem rangkaian yang menggambarkan sistem kerjanya beserta fungsi-fungsinya. Berikut diagram blok sistem yang telah dirancang pada gambar 3.1 dibawah ini:

Gambar 3.1 Diagram Blok

3.3.1 Penjelasan Fungsi Tiap Blok Dari Diagram Blok

1. Baterai 12V : Sebagai sumber energi rangkaian sistem.

2. Blok Dc To Dc Converter : Alat untuk menaikkan tegangan dari 12V sampai 380V diukur oleh sensor Tegangan.

3. Blok Sensor Arus : Sebagai sensor untuk mengukur arus pada input output rangkaian.

4. Blok Sensor Tegangan : Sebagai sensor untuk mengukur tegangan input dan output pada rangkaian.

5. Blok Arduino : Mikrokontroller yang digunakan sebagai

penyaluran otomatis dan komunikasi Visual Basic dengan excel.

6. Blok LCD 16 x 2 : Sebagai display untuk menampilkan

tegangan dan arus yang keluar serta display tegangan pada baterai.

7. Blok PLX-DAQ : Sebagai monitoring data dari arduino yang telah diterima dan akan tersambungkan melalui aplikasi Visual Basic sehingga dapat ditampilkan pada PC melalui aplikasi Microsoft Excel.

3.4 Uji Coba Rangkaian Per Block 3.4.1 Baterai

Berikut adalah spesifikasi baterai yang digunakan dalam penelitian : Jenis baterai : Valve regulated lead acid battery

Merk baterai : KIJO JM12-100 Nominal tegangan : 12 Volt

Kapasitas : 100 Ah

Dimensi : 330(L)x 172(W)x 220(H) x 228(TH) mm

Berat : 30 kg

Resistansi internal : 4,9

Metode Pengisian(25℃) : Arus pengisian maksimum 40 - cycle use

Tegangan : 14,4 V hingga 15,0 V - float use

Tegangan : 13,5 V hingga 13,8 V

Gambar 3.2 Lead Acid Battery

3.5 Rangkaian LCD

Penampilan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah LCD 16X2.

Display LCD 16x2 memiliki 2 baris yang mampu memuat 16 karakter.

Rangkain dari LCD ini dihubungkan ke pin digital Arduino dan dapat diatur kecerahannya dengan potensiometer. Berikut adalah rangkaian LCD 16X2 pada penelitian ini.

Gambar 3.3 Rangkaian LCD

3.6 Rangkaian Sensor Arus

Sensor arus yang digunakan dalam rangkaian ini adalah ASC712 5A Sensor ini memiliki pembacaan dengan ketepatan yang tinggi, karena didalamnya terdapat rangkaian low-offset linear Hall dengan satu lintasan yang terbuat dari tembaga. Cara kerja sensor ini adalah arus yang dibaca mengalir melalui kabel tembaga yang

terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang di tangkap oleh integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Berikut rangkaian ACS712 . Pada gambar 3.4 dapat dilihat sensor arus ACS712 memiliki 5 pin, 2 pin terhubung dengan sumber tegangan VAC dan 3 pin terhubung dengan arduino. Tiga pin sensor arus yang terhubung dengan arduino adalah pin Vcc, pin out, dan pin ground. Pin Vcc terhubung dengan pin +5V pada arduino, pin out terhubung dengan pin analog A0 pada arduino, dan pin ground sensor terhubung pada pin ground arduino. Sensor arus 5 A ini merupakan modul sensor untuk mendeteksi besar arus yang mengalir lewat terminal blok menggunakan current sensor yang memanfaatkan efek Hall. Besar arus maksimum yang dapat dideteksi sebesar 5A di mana tegangan pada pin keluaran akan berubah secara linear mulai dari 2,5 Volt (½×VCC, tegangan catu daya VCC = 5V) untuk kondisi tidak ada arus hingga 4,5V pada arus sebesar +5A atau 0,5V pada arus sebesar −5A(positif/negatif tergantung polaritas, nilai di bawah 0,5V atau di atas 4,5V dapat dianggap lebih dari batas maksimum). Perubahan tingkat tegangan berkorelasi linear terhadap besar arus sebesar 185mV / Ampere.

Berikut adalah rangkaian sensor arus pada penelitian ini:

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Arus

3.7 Rangkaian Sensor tegangan

Sensor tegangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rangkaian pembagi tegangan. Rangkaian pembagi tegangan terdiri atas tiga resistor yang dihubungkan seri dan pararel kemudian dibaca oleh pin analog pada Arduino.

Rangkaian pembagi tegangan ini berfungsi untuk membagi tegangan atau

mengurangi tegangan yang masuk pada arduino (range 0 hinga 5 volt) sehingga tidak merusak arduino. Dalam penelitian ini resistor yang digunakan adalah 3 buah resistor 10kΩ yang di hitung secara seri hasilnya (20kΩ) dan dihitumg pararel hasilnya (50kΩ) sehingga range tegangan yang mampu dan masih aman bagi arduino adalah 0 hingga 3.57 Volt. Alasan kenapa ada resistor yang dipararelkan dikarenakan hambatan resistor yang yang diinginkan tidak ada/habis maka dipararelkan agar sesuai dengan kebutuhan. Rangkaian pembagi tegangan ini ditambahkan buffer berupa kapasitor sebagai penyaring noise, agar sinyal AC yang masuk dapat disaring keground, dikarenakan sensor tegangan mengukur tegangan DC. Berikut adalah rangkaian tegangan pada penelitian ini:

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Tegangan

3.8 Rangkaian Data Logger Shield

Data logger merupakan data penyimpanan ke external memory atau ke SD Card, penggunaan data logger ini biasanya untuk menganalisa/mendapatkan data dari suatu kondisi di tempat tertentu. Selain data logger, modul ini juga langsung ada RTC (Real Time Clock) untuk pencatat waktu. Konfigurasi data logger dengan arduino menggunakan koneksi SPI, maka untuk pin di arduino UNO bisa menggunakan pin sebagai berikut:

MOSI - pin 11 MISO - pin 12 CLK - pin 13

CS - pin 10

Gambar 3.6 Rangkaian Data Logger Shield

3.9 Perancangan PLX-DAQ

PLX-DAQ adalah software yang digunakan penulis untuk mencatat data serial yang dikirim oleh arduino ke computer (Parallax,2012). Berikut contoh format data serial yang dikirimkan agar PLX-DAQ mencatat data di microsoft excel sesuai keinginan.

Untuk memakainya pertama-tama harus menentukan baudrate yang akan digunakan, baudrate itu harus dicocokkan dengan baudrate [ada program PLX-DAQ], sebagai contoh jika pada arduino dikonfigurasi baudrate dengan nilai 9600, maka pada software PLX-DAQ juga harus menggunakan baudrate yang sama.

Gambar 3.7 Perancangan program PLX-DAQ

Label digunakan untuk menentukan header pada kolom, untuk pindah ke kolom selanjutnya digunakan tanda koma (,) sebagai contoh ketika ingin menulis waktu pada kolom pertama dan suhu pada kolom kedua dan kelembaban di kolom ketiga, maka penulisannya adalah sebagai berikut: Serial.println (“LABEL,Time,Started Time, Register valueLABEL”); dari kode tersebut maka akan didapat hasil sebagai berikut:

Gambar 3.8 Perancangan kolom excel PLX-DAQ

Untuk penulisan data, digunakan DATA, TIME, setelah itu dilanjutkan dengan print serial data yang diinginkan sesuai dengan headernya. Waktu akan selalu muncul didepan, barulah setelah itu data-data yang lainnya, sebagai contoh jika menggunakan label seperti diatas sebagai contoh, kita menggunakan header diatas, maka penulisan kodenya adalah sebagai berikut:Serial.println("LABEL,Time,Started Time, Register value"); Serial.println("RESETTIMER"); Tanda (,) digunakan untuk pindah ke kolom selanjutnya pada baris yang sama, sedangkan Serial.println digunakan sebagai penanda bahwa baris tersebut cukup sampai disitu dan pindah ke baris selanjutnya.

3.10 Rangkain Arduino

Mikrokontroler yang digunakan dalam rangkaian ini adalah Arduino nano.

Arduino nano dalam rangkaian ini berfungsi sebagai pengontrol jalannya rangkaian.

Gambar 3.9 Rangkaian arduino

Berikut adalah rangkaian keseluruhan pada penelitian ini:

Gambar 3.10 Rangkaian Keseluruhan

Berikut adalah board dari skematik yang telah dirancang untuk penelitian ini:

Gambar 3.11 Board Eagle

Gambar 3.12 Rangkaian pada PCB

3.11 Diagram Alir (FlowChart)

Gambar 3.13 Diagram Alir (Flowchart)

Diagram alir diatas menunjukkan cara kerja dari sistem, cara kerja berdasarkan diagram alur tersebut sebagai berikut: Ketika sistem dimulai, dilakukan inisialisasi

start

Inisiasi pin arduinoLCD,sensor, Dc to dc converter

η 𝑃_𝑜𝑢𝑡

𝑃_𝑖𝑛 Proses tampilan PLX-DAQ dan

pembacaan sensor arus dan tegangan

PLX-DAQ

PC Microsoft Excel

sistem yang berupa set point, setelah itu sensor arus dan tegangan akan membaca nilai dari arus dan tegangan yang ada pada objek (Dc to Dc Converter), nilai dari kedua sensor tersebut akan ditampilkan pada PLX-DAQ dan dilakukan perhitungan nilai efisiensi dari hasilnya otomatis.

BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Sensor Arus

Pengujian sensor arus menggunakan ACS712 dengan program berikut.

Gambar 4.1 Program Pengujian Sensor Arus

Pembacaan dari sensor arus ACS712 ini berupa sinyal analog pada pin analog Arduino yang terdapat ADC (analog to digital converter) dengan resolusi 10 bit yang dipresentasikan dalam range nilai 0 – 1023. Sensor ACS712 memiliki offset atau nilai awal. ketika sensor arus belum dihubungkan ke rangkaian. Offset yang dimiliki oleh ACS712 yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 443. Nilai analog ACS712 akan berubah sesuai dengan arus yang dialirkan dan bias dari rangkaian.

Bila ACS712 dihubungkan dalam keadaan bias maju (sesuai dengan pin +IP dan – IP) maka nilai analog yang dihasilkan akan bertambah, sedangkan jika dihubungkan dalam keadaan bias balik maka nilai analog yang dihasilkan akan berkurang. Dalam penelitian ini memakai sensor arus versi ACS712-5A dengan range yang mampu dibaca adalah – 5 A hingga 5 A. Sensor arus ACS712-5A memiliki sensitivitas 0,085 V dan resolusi yang lebih bagus daripada versi lainnya. Dengan demikian dapat dihitung arus yang mengalir pada sensor dengan persamaan

Arus (ADC - ffset) x Tegangan Referensi

1023 x 1

Sensitivitas

Pengujian sensor arus dilakukan untuk mengetahui performansi arus ACS712 dan memastikan ke akurasiannya dengan pembaca arus menggunakan multimeter.

Pengujian dilakukan menggunakan tegangan masukan dari power supply yang tetap tegangannya dan dipasangkan beban yang divariasikan.

Tabel 4.1 Data hasil pengujian sensor arus sebelum kalibrasi

Pengujian

Tabel 4.2 Data hasil pengujian sensor arus setelah kalibrasi

Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Sensor Arus

4.2 Pengujian Sensor Tegangan

Pengujian sensor tegangan menggunakan rangkaian pembagi tegangan dengan program berikut.

Gambar 4.3 Pengujian sensor tegangan

Pembacaan dari sensor tegangan ini berupa sinyal analog pada pin analog Arduino yang terdapat ADC (analog to digital converter) dengan resolusi 10 bit yang dipresentasikan dalam range nilai 0 – 1023 dari 0 hingga 5 Volt. Pembagi tegangan berfungsi untuk memperluas range pembacaan tegangan supaya tidak merusak mikrokontroller. Dalam penelitian ini menggunakan resistor 670 k dan 10 k

hingga tegangan maksimal yang mampu dibaca adalah 5 Volt. Dengan begitu dapat dihitung LSB (least significant bit) atau skala sensor tegangan yang mempresentasikan tiap perubahan 1 nilai analog yaitu

LSB Tegangan Referensi

1023 x R1+R2

R2 LSB 5 Volt

1023 x 0 k +10 k

10 k 0.332Volt

Pengujian sensor tegangan dilakukan untuk menguji pembacaan sensor tegangan yang dibandingkan dengan pembacaan menggunakan multimeter. Pengujian ini

dilakukan sebanyak 15 kali percobaan dengan menggunakan tegangan masukan dari power supply variabel.

Tabel 4.3 Data hasil pengujian sensor tegangan sebelum kalibrasi

Multimeter Sensor ADC Error % Error

40 41,24 121 1,24 3,1

60 61,96 179 1,96 3,26

80 83,34 237 3,34 4,17

100 104,19 302 4,19 4,19

120 124,94 360 4,94 4,11

140 144,76 424 4,76 3,4

160 164,93 483 4,93 3,08

180 184,19 539 4,19 2,32

200 204,26 604 4,26 2,13

220 224,34 665 4,34 1,97

240 245,59 728 5,59 2,32

260 264,84 788 4,84 1,86

280 286,19 851 6,19 2,21

300 305,19 911 5,19 1,73

320 327,98 976 7,98 2,49

Rata-rata 4,52 2,82

Tabel 4.4 Data hasil pengujian sensor tegangan setelah kalibrasi

Multimeter Sensor ADC Error % Error

40 40,2 121 0,2 0,5

60 59,01 179 0,99 1,65

80 82,01 237 2,01 2,51

100 98,97 302 1,03 1,03

120 117,8 360 2,2 1,83

140 139,23 424 0,77 0,55

160 162,34 483 2,34 1,46

180 178,22 539 1,78 0,98

200 198,03 604 1,97 0,98

220 217,98 665 2,02 0,91

240 237,93 728 2,07 0,86

260 262,34 788 2,34 0,9

280 281,79 851 1,79 0,63

300 302,52 911 2,52 0,84

320 317,77 976 2,23 0,69

Rata-rata 1,75 1,088

Dari data diatas diperoleh data kesalahan atau error yaitu sebesar 1,088 %, persentasi kesalahan dalam pengukuran tegangan pada alat monitoring ini masih dapat dikategorikan sebagai alat ukur tegangan yang presisi.

Gambar 4.4 Kurva Kalibrasi Sensor Tegangan

4.3 Pengujian LCD1602

Pada pengujian LCD (Liquid Cristal Display) bertujuan untuk mengetahui LCD dapat berjalan dengan baik. Pengujian pada LCD dengan melakukan penulisan karakter ke LCD.

Gambar 4.5 Program pengujian LCD 1602

0 50 100 150 200 250 300 350

0 200 400 600 800 1000 1200

Tegangan

ADC

Kalibrasi Sensor Tegangan

Multimeter Sebelum Kalibrasi Setelah Kalibrasi

4.4 Pengujian Data logger

Data Logger Shield adalah perangkat yang memiliki fungsi sebagai media penghubung antara mikrokontroler Arduino Uno dengan SD Card, dimana pada data logger shield terdapat SD Card slot dan RTC (Real Time Clock) menggunakan Deek- Robot Data Logger. Pada Pengujian Data Logger bertujuan untuk mengetahui apakah Data logger bekerja dengan baik , Listing Programnya adalah :

void setup() { Serial.begin(9600);

while (!Serial) { ;

}

Serial.print("Initializing SD card...");

if (!SD.begin(chipSelect)) {

Serial.println("Card failed, or not present");

// don't do anything more: int sensor = analogRead(analogPin);

if (sensor == 0) sensor = 512;

File dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);

if (dataFile) {

dataFile.println(dataString);

dataFile.close();

Serial.println(dataString);

} else {

Serial.println("error opening datalog.txt");

} }

Gambar 4.6 Serial monitor Data logger

4.5 Pengujian LCD dengan RTC

Pada Pengujian LCD dengan RTC bertujuan untuk mengetahui apakah LCD dan RTC bekerja dengan baik. Listing Programnya adalah :

#include <LiquidCrystal.h>

#include <Wire.h>

#include "RTClib.h"

const int rs = 8, en = 9, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

RTC_DS1307 rtc;

void setup () { Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

#ifdef AVR Wire.begin();

#else

Wire1.begin(); // Shield I2C pins connect to alt I2C bus on Arduino Due

#endif rtc.begin();

if (! rtc.isrunning()) {

Serial.println("RTC is NOT running!");

rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));

}

lcd.print(now.year()-2000, DEC);

lcd.print(' ');

Gambar 4.7 Pengujian RTC dengan LCD

4.6 Pengujian LCD, RTC, dan Data logger

Pada Pengujian LCD, RTC dan Data logger bertujuan untuk mengetahui apakah LCD, RTC dan Data logger bekerja dengan baik. Listing Programnya adalah :

#include <LiquidCrystal.h>

#include <Wire.h>

#include <SPI.h>

#include <SD.h>

#include "RTClib.h"

const int rs = 8, en = 9, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

const int chipSelect = 10;

RTC_DS1307 rtc;

void setup () { Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

#ifdef AVR Wire.begin();

#else

Wire1.begin(); // Shield I2C pins connect to alt I2C bus on Arduino Due

#endif rtc.begin();

if (! rtc.isrunning()) {

Serial.println("RTC is NOT running!");

// following line sets the RTC to the date & time this sketch was compiled rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));

}

if (!SD.begin(chipSelect)) { lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Card failed");

return;

lcd.print(now.year()-2000, DEC);

lcd.print(' ');

for (int analogPin = 0; analogPin < 4; analogPin++) { int sensor = analogRead(analogPin);

if (sensor == 0) sensor = 512;

dataString += String(sensor);

if (analogPin < 3) { dataString += ",";

} }

File dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);

if (dataFile) {

dataFile.println(dataString);

dataFile.close();

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(dataString);

}

delay(3000);

}

Gambar 4.8 Pengujian RTC,LCD dan Data Logger 4.7 Mengambil data dari arduino

Program pengambilan data dari arduino.

Option Explicit Sub Makro1() '

' Makro1 Makro

' '

ActiveSheet.ChartObjects("MyMainDiagram").Activate ActiveSheet.ChartObjects("MyMainDiagram").Activate

ActiveChart.FullSeriesCollection(1).XValues="='Simple Data'!$C$2:$C$64"

ActiveChart.FullSeriesCollection(1).Values = "='Simple Data'!$D$2:$D$64"

End Sub

4.7.1 Mengirim data arduino ke plx daq

Program Mengirim data arduino ke PLX-DAQ.

For i = 1 To ActiveWorkbook.Worksheets.Count If(ActiveWorkbook.Worksheets(i).Name<>

If(frmStampDAQ.getCurSheetName=shName)Then frmStampDAQ.UpdateSheetList = False

frmStampDAQ.cmbBoxSheetName.Value=

IIf(frmStampDAQ.UpdateSheetList,frmStampDAQ.getCurSheetName,

Private Sub Workbook_SheetDeactivate(ByVal Sh As Object) shName = Sh.Name

End Sub

Gambar 4.9 Tampilan aplikasi PLX-DAQ

4.7.2 Menampilkan data di excel

Program menampilkan data di excel (Terlampir)

4.7.3 Hasil koneksi PLX-DAQ ke Excel

Gambar 4.10 Hasil PLX-DAQ konek ke Excel

4.7.4 Pengujian Baudrate pada PLX-DAQ IntportID = 4

seconds = 180 + 5 baud = 250000

TestRoundsMax = 1

printDirectlyToSheet = True curRow = 1

' Serial.println("CLEARSHEET");

' Serial.println("LABEL,DATE,TIME,TIMER,Millis,Lorem");

' }

' } ' } ' ' }

End Sub

4.7.5 Pengujian Test pada PLX-DAQ

Open "COM4:9600,N,8,1" For Binary Access Read Write As #1 'Open the

Do While (DateDiff("s", StartTime, Now) <= seconds) char = Input(1, #1)

4.7.6 Pengujian Test data pada PLX-DAQ frmStampDAQ.UpdateSheetList = False End Sub

Private Sub Workbook_Open() frmStampDAQ.Show

End Sub

Public Sub openUI() frmStampDAQ.Show End Sub

Private Sub Workbook_SheetActivate(ByVal Sh As Object) On Error Resume Next

Dim i As Integer

Avail = Sheets(shName).Range("A1") If Err.Number <> 0 Then

frmStampDAQ.UpdateSheetList = True 4.7.7 Pengujian Tabel pada PLX-DAQ

If (Split(WS.Cells(i, column), ",")(0) <> "DATA") Then

errorString = errorString & "Row " & i & ": " & WS.Cells(i, 1) &

vbNewLine

GoTo NextI End If

If (Split(WS.Cells(i, column), ",")(1) <> "DATE") Then

errorString = errorString & "Row " & i & ": " & WS.Cells(i, 1) &

4.7.8 Pengujian Lcd,Rtc,Data Logger Dan Plx-Daq

// Date and time functions using a DS1307 RTC connected via I2C and Wire lib

#include <LiquidCrystal.h>

#include <Wire.h>

#include <SPI.h>

#include <SD.h>

#include "RTClib.h"

const int rs = 8, en = 9, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

const int chipSelect = 10;

char buffer[17];

Wire1.begin(); // Shield I2C pins connect to alt I2C bus on Arduino Due

#endif rtc.begin();

if (! rtc.isrunning()) { lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("RTC failed");

rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));

}

if (!SD.begin(chipSelect)) { lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Card failed");

return;

}

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Data Logger");

delay(2000);

lcd.clear();

lcd.print(now.year()-2000, DEC);

lcd.setCursor(11,0);

sprintf(buffer,"%2d.%1d,%4d",V_in/10,V_in%10,I_in);

File dataFile = SD.open("esda_log.txt", FILE_WRITE);

if (dataFile) {

dataFile.print(now.day(),DEC);

dataFile.print("-");

dataFile.print(now.month(),DEC);

dataFile.print("-");

dataFile.print(now.year()-2000,DEC);

dataFile.print(",");

Serial.println( (String) "DATA,DATE,TIME," + V_in + "," + I_in);

lcd.print(now.hour(), DEC);

lcd.print(':');

lcd.print(now.minute(), DEC);

lcd.print(':');

lcd.print(now.second(), DEC);

dataFile.println(buffer);

dataFile.close();

lcd.setCursor(0, 1);

sprintf(buffer,"V:%2d.%1d I:%4d mA",V_in/10,V_in%10,I_in);

lcd.print(buffer);

}

delay(1000);

}

Gambar 4.11 Tampilan Tes data logger ke LCD

Gambar 4.12 Tampilan Tes data logging menggunakan PLX-DAQ

4.8 Pengujian Efisiensi Dc ke Dc Konverter

Efisiensi Dc to Dc converter dapat dicari dengan cara menghitung perbandingan daya input ( dan daya Output ( ) pada DC to DC Converter pada masing masing percobaan dengan menggunakan persamaan:

Pengambilan data arus dan tegangan dengan beban 100 watt dan 200 watt untuk melihat arus dan tegangan yang dihasilkan tiap beban yang berbeda.

Tabel 4.5 Data Pengujian Efisiensi dengan beban 100 Watt

Gambar 4.13 Kurva Karakteristik V_in Vs I_inbeban 100 watt

Gambar 4.14 Kurva Karakteristik Vout Vs Iout beban 100 watt

Berdasarkan kedua Grafik diatas dapat dijelaskan Tegangan(Vin) dibandingkan dengan Arus(Iin) dikarenakan tujuannya untuk mengetahui berapa daya masukan dengan beban 100 watt, Tegangan(Vout) dibandingkan dengan Arus(Iout) dikarenakan tujuannya untuk mengetahui berapa daya keluar dengan beban 100 watt yg dihasilkan.

Gambar 4.15 Kurva Karakteristik Pin Vs Pout beban 100 watt

Grafik ini untuk melihat berapa efisiensi dc ke dc konverter yang dihasilkan dari perbandingan daya masukan vs daya keluaran dengan beban beban 100 watt yang menghasilkan nilai efisiensi dengan rata-rata 78,16%.

Tabel 4.6 Data Pengujian Efisiensi dengan beban 200 Watt

No Vin

Gambar 4.16 Kurva Karakteristik Vin Vs Iin beban 200 watt

Gambar 4.17 Kurva Karakteristik V_out Vs I_outbeban 200 watt

Berdasarkan kedua Grafik diatas dapat dijelaskan Tegangan(Vin) dibandingkan dengan Arus(Iin) dikarenakan tujuannya untuk mengetahui berapa daya masukan dengan beban 200 watt, Tegangan(Vout) dibandingkan dengan Arus(Iout) dikarenakan tujuannya untuk mengetahui berapa daya keluar dengan beban 200 watt yg dihasilkan.

Gambar 4.18 Kurva Karakteristik PinVs Pout beban 200 watt

Grafik ini untuk melihat berapa efisiensi dc ke dc konverter yang dihasilkan dari perbandingan daya masukan vs daya keluaran dengan beban beban 200 watt yang menghasilkan nilai efisiensi dengan rata-rata 76,81%.

0 50 100 150 200 250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Daya masuk

Daya keluar

Grafik P

_out

Vs P

_out

P In P Out

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan alat hingga pengujian alat, penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain:

1. Telah berhasil dirancang suatu data logger Dc to Dc Converter dengan memanfaatkan PLX-DAQ.

2. Efisiensi yang didapat pada dc to dc converter pada saat beban 100 watt 78,1% dan saat beban 200 watt 76,8%

3. Mempermudah akusisi atau perhitungan data dengan menggunakan Aplikasi PLX-DAQ langsung dengan Mikrosoft Excel.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk penelitian selanjutnya yaitu :

1. Untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya memahami program PLX-DAQ pada arduino.

2. Untuk peneliti selanjutnya diharapkan dapat mengembangkan metode yang baru untuk memanfaatkan data logger PLX-DAQ.

DAFTAR PUSTAKA

Bagyaveereswaran V, Ratnakaran S, Trivedi R, Sangeetha S, 2017. Design of Low Cost Portable DAQ unit for Microbial Fuel Cells. International Conference on Innovations in Power and Advanced Computing Technologies.

Blanes JM, Garrigos A, Carrasco JA, Kilders ES, 2011. High-Efficiency Regulation Method for a Zero-Current and Zero-Voltage Current-Fed Push–Pull

Converter. Ieee Transactions On Power Electronics, 26 : 444- 445.

Calhoun, B.H, & Shrivastava, A. 2013. A DC-DC Converter Efficiency Model for System Level Analysis in Ultra Low Power Applications. Journal of Low Power Electronics and Applications, 216-218, 223-226.

Eichhorn, Travis. 2017. Boost Converter Efficiency Through Accurate Calculations.

Power Electronics Technology.

Greiman W, 2009. Arduino SdFat Library. Datasheet. 1- 24.

Hagiwara M, Akagi H, 2014. Experiment and Simulation of a Modular Push–Pull PWM Converter for a Battery Energy Storage System. IEEE, 50: 1131- 1139.

Premeaux, Emery. 211 Arduino Projects To Save The World. Nwe York. Springer Science + Business Media. 3-5, 53, 204

Swain S, Sahu P K, Sahu S K, 2018. Ethernet based data logger for gaseous detectors. Published by IOP Publishing for Sissa Medialab, 13 : 1-6.

Wickert AD, Sandell CT, Schulz B, Ng CGH, 2019. Open-Source Arduino-Compatible Data Loggers Designed For Field Research. Hydrology Earth System Science, 23 : 2065-2070.

Zeljkovic S, Reiter T, Gerling D, 2014. Efficiency Optimized Single-Stage Reconfigurable DC/DC Converter for Hybrid and Electric Vehicles. IEEE, 2:

496- 505.

LAMPIRAN 1. Program Lengkap

#include <LiquidCrystal.h> //inisialisasi penggunaan library LCD

#define int V_in, I_in; //inisialisasi pin sensor tegangan dan arus

LiquidCrystal lcd(8,9,4,5,6,7); //inisialisasi pin lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7) float sensitivitas = 0.185; //inisialisasi sensitivitas ACS712

//sebelum kalibrasi 0,135 setelah dikalibrasi 0,185 int offsetACS = 512; //inisialisasi offset pada sensor ACS712 float sensitivitas = 0.135; //inisialisasi sensitivitas ACS712

//sebelum kalibrasi 0,185 setelah dikalibrasi 0,135 int offsetACS = 512; //inisialisasi offset pada sensor ACS712 int pwm = 0;

Serial.begin(9600); //inisialisasi penggunaan serial monitor dengan kecepatan //komunikasi 9600 bit per sekon

lcd.begin(16,2); //inisialisasi banyaknya kolom dan baris }

lcd.print("Mega Data Logger");

delay(2000);

lcd.clear();

}

void loop () {

DateTime now = rtc.now();

lcd.print(now.year()-2000, DEC);

lcd.setCursor(11,0);

File dataFile = SD.open("esda_log.txt", FILE_WRITE);

if (dataFile) {

dataFile.print(now.day(),DEC);

dataFile.print("-");

dataFile.print(now.month(),DEC);

dataFile.print("-");

dataFile.print(now.year()-2000,DEC);

dataFile.print(",");

Serial.println( (String) "DATA,DATE,TIME," + V_in + "," + I_in);

lcd.print(now.hour(), DEC);

lcd.print(':');

lcd.print(now.minute(), DEC);

lcd.print(':');

lcd.print(now.second(), DEC);

dataFile.println(buffer);

dataFile.close();

lcd.setCursor(0, 1);

sprintf(buffer,"V:%2d.%1d I:%4d mA",V_in/10,V_in%10,I_in);

lcd.print(buffer);

}

delay(3000);

}

LAMPIRAN 2. Rangkaian Lengkap

Lampiran 3 Foto Pengujian

Pengujian LCD

Pengujian LCD,RTC

Pengujian LCD,RTC DAN DATA LOGGER

Pengujian Tes data logging ke LCD

Tampilan Tes data logging menggunakan PLX-DAQ

Pengujian sensor tegangan

Percetakan PCB

Dalam dokumen RANCANG BANGUN PENGUMPUL DATA UNTUK MENGHITUNG EFISIENSI DAYA DC KE DC KONVERTER MEMANFAATKAN DATA LOGGER PLX-DAQ VIA ARDUINO KE PC SKRIPSI (Halaman 34-83)