• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN"

Copied!
74
0
0

Teks penuh

(1)PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN SKRIPSI. YISHMAEL NASHARA ENOS BELLA HAREFA 170801088. DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2021.

(2) ii. PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN. SKRIPSI. Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Melengkapi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains. YISHMAEL NASHARA ENOS BELLA HAREFA 170801088. DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERAUTARA MEDAN 2021.

(3) iii.

(4) iv. PERNYATAAN. PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN. SKRIPSI. Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.. Medan,. Agustus 2021. Yishmael Nashara Enos Bella Harefa.

(5) v. PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN TEGANGAN KONSTAN DAN PENGISIAN BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN. ABSTRAK Telah dirancang dan direalisasikan alat pengisian baterai dengan tengangan konstan dan pengisian baterai dengan arus konstan. Pengisian baterai dengan dua tipe ini disesuaikan pengisian yang menggunakan arus konstan dan tegangan konstan. Pengisian baterai dengan arus konstan dilakukan dengan waktu yang lebih cepat sedangkan pengisian baterai dengan tegangan konstan lebih lama. Pada pengisian baterai dengan tegangan yang konstan, arus dan hambatan mengalami penurunan selama pengisian baterai hingga penuh dengan waktu yang di butuhkan pada pengisian ini selama 150 menit, sedangkan pada pengisian baterai dengan arus konstan tegangan mengalami kenaikan secara stabil dengan lama waktu pengisian baterai hingga penuh 120 menit. Selama pengisian baterai tegangan dan arus di tampilkan melalui layar di LCD yang sebelumnya diatur oleh Arduino Nano. Pada pembuatan alat pengisian barerai dengan tegangan kosnstan dan arus konstan menyimpulkan bahwa waktu tipe pengisian CCC lebih cepat dari CVC. Kata Kunci : LCD, CCC, CVC, tegangan konstan, arus konstan.

(6) vi. CONSTANT VOLTAGE BATTERY CHARGING DEVICE AND A CONSTANT CURRENT BATTERY CHARGING DEVICE. ABSTRACT. A constant voltage battery charging device and a constant current battery charging device. Charging batteries with these two types can be adapted to charging using constant current and constant voltage. Charging a battery with a constant current is done with a faster time while charging a battery with a longer voltage. On charging the battery with a constant voltage, the current and resistance decreased during charging the battery to full with the time required for this charging for 150 minutes, while on charging the battery with a constant current it increased steadily with the length of time the battery was fully charged 120 minutes. During battery charging the voltage and current are displayed through the screen on the LCD which was previously set by the Arduino Nano. In the manufacture of a battery charging device with a constant voltage and constant current, it is concluded that the CCC charging time is faster than the CVC. Keywords : LCD, CVC, CCC, constant voltage, current voltage.

(7) vii. PENGHARGAAN. Pertama-tamanya penulis tuntunkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI DENGAN. TEGANGAN. KONSTAN. DAN. PENGISIAN. BATERAI. DENGAN ARUS KONSTAN” skripsi ini merupakan syarat akademis dalam menyelesaikan studi program strata satu (S1) Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis ingin mengucapkan trimaasih kepada semua pihak yg telah mendukung dan membantu. Penulis menyadari bahwa selama proses hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini, banyak mendapat masukan maupun motivasi dari berbagai pihak. Dengan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan, semangat yang telah diberikan. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada: . Ibu Dr Nursahara Pasaribu, M.Sc sebagai Dekan FMIPA USU.. . Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU.. . Bapak Awan Maghfirah, S.Si, M.Si sebagai sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU.. . Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M.Si. sebagai Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan kritik dan saran, masukan, serta ide-ide selama penulis mengerjakan skripsi ini.. . Bapak Dosen Penguji Saya Dr. Kerista Tarigan,M.Eng.Sc dan Bapak Tua Raja Simbolon,S.Si,M.Si yang telah banyak mengkritik dan memberikan saran, masukan selama penulisan skripsi ini.. . Seluruh Bapak/Ibu dosen Fisika Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik dan mengajar selama kurang lebih 4 Tahun sehingga penulis mampu mencapai gelar Sarjana..

(8) viii. . Terutama buat kedua orang tua tercinta Sama Aro Harefa dan Yudi Suprapti yang sudah banyak memberikan motivasi, semangat, doa-doa, materi, dan hal-hal lainnya yang tidak dapat kusebutkan.. . Saudara-saudara saya, adik saya Sanis Cahya Acintia Rani Dianemas Harefa, adik saya Yisrael Binsara Enos Bella Harefa, adik saya Yitsaq Qiudus Hashem Harefa, Amelia Abi Agata Br Manurung, yang sudah memberi semangat kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini.. . Teman satu stambuk saya, Fisika 2017, terimakasih karena sudah mau berjuang bersama dalam menyelesaikan masa kuliah kita semuanya.. . Teman. seperdopingan,. Ramot. Simanjuntak,. Robin. Panduarta. Simatupang, Santo Andre Togatorop, Pahala Wertus Tobing, Gifterius Nico Manalu, terimakasih atas semua dukungannya.. Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, kebaikan dan kasih sayang yang teramat dalam dan hanya Tuhan yang Maha Esa yang dapat membalasnya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata Penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi orang yang membutuhkan.. Medan, Agustus 2021. Yishmael Nashara Enos Bella Harefa.

(9) ix. DAFTAR ISI. PENGESAHAN SKRIPSI ........................................................................................ iv ABSTRAK .................................................................................................................. v ABSTRACT ............................................................................................................... vi PENGHARGAAN .................................................................................................... vii DAFTAR ISI .............................................................................................................. ix DFTAR TABEL ....................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xii DAFTAR SINGKATAN ........................................................................................ xiii BAB I. BAB II. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................... 1. 1.2. Rumusan Masalah .............................................................................. 2. 1.3. Batasan Masalah................................................................................. 2. 1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................... 3. 1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................. 3. 1.6. Sistematika Penulisan......................................................................... 3. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5 2.1. Baterai ............................................................................................... 5 2.1.1. Prinsip Kerja Baterai ............................................................. 5. 2.1.2. Parameter Untuk Baterai ....................................................... 9. 2.2. Metode Pengecasan Baterai ............................................................ 10. 2.3. Power Supply .................................................................................. 13. 2.4. Sensor Arus ..................................................................................... 14. 2.5. Sensor Tegangan ............................................................................ 15. 2.6. LCD (Liquid Cristal Display) ........................................................ 16. 2.7. Mikrokontroler ................................................................................ 14 2.7.1. Mikrokontroler Arduino ...................................................... 15. 2.7.2. Kelebihan Arduino .............................................................. 16. 2.7.3. Jenis – jenis Arduino ........................................................... 16. 2.7.4. Pemrograman Arduino ........................................................ 19.

(10) x. 2.8. Rectifier (Penyearah) ..................................................................... 24. 2.9. Transmitter ...................................................................................... 24. 2.10 Transistor......................................................................................... 25 2.11 Mosfet ............................................................................................. 26 BAB III METODE PENELITIAN ......................................................................... 28 3.1. Diagram Blok .................................................................................. 28. 3.2. Penjelasan Setiap Fungsi Diagram Blok ......................................... 29. 3.3. Rangkaian Constan Current Charge ................................................ 30. 3.4. Rangkaian Constan Voltage Charge ............................................... 30. 3.5. Rangkaian Minimum Arduino Nano ............................................... 31. 3.6. Rangkaian Sensor Arus ................................................................... 32. 3.7. Rangkaian Sensor Tegangan ........................................................... 32. 3.8. Rangkaian Power Supply ................................................................ 33. 3.9. LCD 16x2 ........................................................................................ 33. 3.10 Rangkaian Lengkap ......................................................................... 35 3.11 Flowchart......................................................................................... 36 BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM .................................................. 30 4.1. Pengujian LCD 16x2 ....................................................................... 37. 4.2. Pengujian Constant Current Charge ................................................ 38. 4.3. Pengujian Constan Voltage Charge ................................................ 39. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 35 5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 43. 5.2. Saran................................................................................................ 43. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 44.

(11) xi. DAFTAR TABEL. Nomor Tabel 2.1 2.2 4.1 4.2. Judul Pin LCD dan fungsinya Perbedann Transmitter Pneumatic dan Electric Pengujian Constan Current Charge Pengujian Constan Voltage Charge. Halaman 17 25 38 40.

(12) xii. DAFTAR GAMBAR. Nomor Gambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8. Judul. Halaman. Proses Pengosongan Baterai (discharger) Proses Pengisian Baterai (Charger) Grafik Pengisian Arus Konstan Grafik Pengisian tegangan konstan Sensor arus ACS712 Pin Out ACS712 Sensor Tegangan ZMPT101B Ukuran dan Tata Letak Pin Sensor Tegangan. 6 6 7 9 14 14 15 16. ZMPT101B 2.9 2.10 2.11 2.12 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 4.1 4.2 4.3 4.4. Rangkaian Sensor Tegangan Tegangan ZMPT101B Bentuk Fisik LCD 2x16 Arduino Uno tampak depan dan belakang. 16. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Diagram Blok Constan Current Charge Diagram Bolk Constan Voltage Charge Rangkaian Standart Constan Current Charge Rangkaian Standar Constant Voltage Charge Rangkaian Arduino Nano Rangkaian Sensor Arus Rangkaian Sensor Tegangan Rangkaian Power Supplay Rangkaian LCD 16x2 Rangkaian Lengkap Flowchart Program Display LCD 16x2 Grafik Pengisian Tegangan Constan Current Charge Grafik Pengisian Arus Constan Voltage Charge Grafik Arus Constan Voltage Charge. 17 28 28 30 30 31 32 33 33 34 35 36 37 39. 9 21. 41 41.

(13) xiii. DAFTAR SINGKATAN. Singkatan. Kepanjangan. ADC LCD CCC CVC SCL SDA. Analog to Digital Converter Liquid Cristal Display Constan Current Charge Constan Voltage Charge Serial clock Serial data.

(14) BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang. Pada kehidupan manusia yang sudah memasuki era digital seperti hari ini penggunaan perangkat-perangkat elektronik sangat pesat perkembangannya, untuk menjalankan perangkat-perangkat elektronik tersebut tentunya dibutuhkan energi berupa listrik. Untuk menghasilkan listrik dibutuhkan sumber yang bisa didapat dari PLN selaku penyedia listrik negara ataupun dari baterai, karena kebutuhan akan energi listrik tersebutlah maka penulis ingin mengangkat judul ini sebagai bahan untuk tugas akhir yang mana dimaksudkan untuk mengelola energi listrik dengan lebih baik khususnya energi listrik yang bersumber dari baterai.. Saat ini baterai isi ulang sudah banyak beredar digunakan dalam berbagai jenis alat elektronik, seperti perangkat portabel, catu daya tidak terputus (UPS) sistem, kendaraan listrik, dll. Oleh karena itu, baterai charger memainkan peran yang sangat penting dalam pengisian ulang baterai secara efisien dan memperpanjang masa pakai baterai.. Pengisi daya ini menerapkan arus yang relatif konstan dan tegangan konstan ke baterai tanpa batas berapa pun tegangan input AC. Ide dasarnya adalah menjaga pengisian arus konstan dengan membatasi siklus kerja pengisi daya. Berdasarkan yang diusulkan teknik pengisian arus konstan, pengisi daya terkontrol digital dirancang dan metode kontrol dalam perangkat lunak. Karakteristik yang diinginkan dari pengisi daya yang berkaitan dengan pengguna adalah Keandalan maksimum, Pengoperasian otomatis hingga tingkat praktis di Aplikasi, Kesederhanaan dalam desain dan konstruksi, Bagus efisiensi dan faktor daya, Kemudahan pengoperasian, Biaya wajar dan pengisian cepat.. Menurut Sutrisno et el (2019) Ketika baterai digunakan tentunya energi dari baterai tersebut berkurang sehingga memerlukan proses charger, ada banyak.

(15) 2. metode untuk charging baterai salah satunya yaitu metode constant current constant voltage. Pemilihan metode CC-CV dipilih karena mampu mengurangi kondisi overcharge pada baterai sehingga dengan menggunakan metode CC-CV dapat menjaga lifetime baterai. Menurut Kai song et el (2018) Charging kondisi constant current digunakan untuk mengisi daya baterai diawal dan tegangan baterai akan meningkat. Ketika tegangan baterai mencapai set point, proses charge beralih pada kondisi constant voltage dan arus akan menurun.. Berdasarkan referensi diatas, maka penulis membuat rancang bangun dan menganalisa kebutuhan dan realisasi daya pada Baterai yang disusun dalam laporan skripsi yang berjudul “PERANCANGAN ALAT PENGISIAN BATERAI. DENGAN. TEGANGAN. KONSTAN. DAN. PENGISIAN. BATERAI DENGAN ARUS KONSTAN”. 1.2. Rumusan Masalahan Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka dapat dirumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut: 1. Charger yang umumnya dijual dipasaran secara komersil adalah charger baterai jenis CVC sehingga diperlukan pengukuran dan penilaian jika dibandingkan dengan charge jenis CCC. 2. Pada saat CCC mempertahankan arus konstan maka secara otomatis akan menaikkan tegangan input charger. Tegangan input charger akan dipertahankan tidak lebih dari 48 volt DC untuk menjamin tidak terjadi “Body charging” (Sengatan Listrik sehingga mengakibatkan kecelakaan).. 1.3. Batasan Masalah 1. CVC dan CCC yang digunakan adalah charger untuk baterai basa tipe PbSO4 15Ah. 2. Pengisian baterai dilakukan dengan arus pengisian maksimum 10% dari Ah max (sesuai dengan ketentuan pabrik). 3. Beban yang digunakan adalah beban yang menarik arus sekitar 20% dari Ah max (sesuai dengan ketentuan pabrik)..

(16) 3. 4. Baterai yang digunakan adalah baterai yang sama untuk CVC maupun CCC.. 1.4. Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah: 1. Untuk menentukan waktu pengisian baterai dengan metode CCC. 2. Untuk menentukan waktu pengisian baterai dengan metode CVC. 3. Untuk membandingkan keefektifan metode pengisian CCC dan CVC.. 1.5. Manfaat Penelitian 1. Dengan. membandingkan. waktu. pengisian. dari. charger. dapat. direkomondasikan untuk menggunakan jenis charger yang sebaiknya digunakan pengguna charger. 2. Dapat membuat modul CCC untuk baterai basah jenis PbSO4 ukuran max 15Ah.. 1.6. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dibuat dalam 3 bab dengan pembahasan masingmasing bab adalah sebagai berikut. BAB 1 PENDAHULUAN. Pembahasan tentang latter belakang perumusan masalah, tujuan penelitian pembatasan masalah dan manfaat penelitian sistematika dan metodologi yang digunakan. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Uraian tentang teori-teori pendukung yang ada dan berkaitan dengan pembahasan yang sedang dibuat. BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN Pembahasan tentang metodologi, lokasi penelitian perancangan, peralatan pendukung serta bahan-bahan, prinsip kerja, diagram blok sistem dan flowchart sistem. BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas hasil Analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan.

(17) 4. rangkain, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler Arduino Uno BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dalam tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efesien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama..

(18) 5. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Baterai. Baterai atau akumulator adalah sebuah sel listrik yang mana didalamnya terjadi proses elektrokimia yang bersifat reversible (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia yang reversible adalah didalam 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 elektrodaelektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel. Baterai pada skripsi ini berfungsi sebagai objek yang akan dimonitoring atau dipantau tingkat kesehatannya, sehingga pemakaiannya dapat lebih optimal dan efisien. (Borni Florus,dkk . 2020). 2.1.1. Prinsip Kerja Baterai. Proses pengosongan (discharge) pada sel berlangsung menurut gambar. Jika sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda melalui beban melalui beban katoda, kemudian ion – ion negatif mengalir ke anoda dan ion – ion positif mengalir kekatoda. Pada proses pengisian menurut gambar dibawah ini adalah bila sel dihubungkan dengan power supply maka elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi pada proses pengosongan dan pengisian baterai. Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power supply ke katoda. Ion – ion negatif mengalir dari katoda keanoda. Ion – ion positif mengalir dari anoda kekatoda Jadi, reaksi kimia pada saat pengisian (charging) adalah kebalikan dari saat pengosongan (discharging).. A. Pengosongan (discharger) Proses pengosongan ini terjadi ketika baterai digunakan untuk mensuplai beban..

(19) 6. Gambar 2.1 Proses Pengosongan Baterai (discharger) (Borni Florus,dkk . 2020) Pada saat baterai sedang digunakan untuk mengaliri beban maka akan ada dua aliran yang terjadi yaitu aliran di dalam baterai atau disebut juga internal circuit dan aliran yang terjadi di beban yaitu external circuit Di internal circuit terjadi proses perpindahan energi potensial yang dibawa oleh elektron dari kutub negatif ke kutub positif sehingga kutub positif baterai mendapat tambahan energi potensial dan membuatnya menciptakan tegangan untuk menjalankan beban. Sedangkan di external circuit terjadi aliran pelepasan energi potensial yang berasal dari kutub positif baterai yang kita kenal sebagai arus listrik menuju ke kutub negatif baterai melalui beban. Beda potensial antara kutub negatif dan positif baterai inilah yang kemudian ditangkap oleh beban sebagai sebuah energi listrik sehingga beban mendapat energi untuk bekerja.. B.. Pengisian (charge) Proses pengisian (charge) dilakukan untuk mengisi kembali daya yang. telah terpakai pada baterai, bila sel dihubungkan dengan catu daya maka elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.. Gambar 2.2 Proses Pengisian Baterai (charger) (Borni Florus,dkk . 2020).

(20) 7. Proses pengisian memerlukan waktu yang bervarisasi tergantung pada seberapa besar daya yang hilang dan besarnya arus yang dialirkan ke baterai, yang dapat dihitung dengan persamaan: 10% x kapasitas baterai. Jadi pada prinsipnya ketika baterai tidak dialiri beban maka tidak akan ada beda potensial yang terjadi antara kutub positif dan negatif sehingga baterai tidak akan kehilangan energinya, namun ketika baterai tersebut dialiri beban maka akan terjadi perpindahan elektron yang menyebabkan energi potensial dari kutub positif dan kutub negatif menjadi berbeda prinsip inilah yang kita kenal dengan nama discharging atau pengosongan. (Borni Florus,dkk . 2020). Saat ini banyak pengisian baterai yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari atau pun dalam dunia industry, antara lain:. 1. Pengisian dengan arus konstan Metode pengisian arus konstan disebut juga Constant Current Charging yang kemudian di singkat menjadi CC atau Constant Current. Metode pengisian baterai arus konstan jarang digunakan pada charger baterai asam timbal, walau terkadang digunakan pada kasus tertentu. Pada metode pengisian ini baterai dihubungkan secara seri sehingga membentuk kelompok dan setiap kelompok di isi dari sumber listrik DC yang dibebani rheostat (tahanan listrik varibel). Jumlah yang akan di isi pada setiap kelompok tergantung pada tegangan sirkuit pengisian yang tidak boleh kurang dari 2,7 Volt per sel. Pengisian baterai arus konstan biasanya digunakan untuk melakukan pengisian baterai yang lebih dari satu.. Gambar 2.3 Grafik pengisian arus konstan. Arus pengisian tetap konstan selama periode pengisian dengan mengurangi resistansi pada sirkuit saat tegangan baterai naik. Untuk menghindari produksi gas.

(21) 8. yang berlebihan atau panas yang berlebihan (overheating), proses pengisian dilakukan dalam dua tahapan. Pada saat awal pengisian arus dialirkan lebih tinggi dan ketika mendekati tingkat pengisian akhir arus harus diturunkan.. Pada metode ini arus pengisian ditetapkan kira-kira seperdelapan atau 10% dari rating ampere-nya. Tegangan berlebih dari sumber listrik akan diserap oleh resistansi rangkaian seri. Kelompok baterai yang akan di isi harus terhubung dengan baik sehingga resistansi rangkaian seri akan mengkonsumsi energi sesedikit mungkin. Kelompok baterai yang akan di isi ulang harus memiliki kapasitas yang sama. Jika baterai memiliki kapasitas yang berbeda, maka arus pengisian harus ditetapkan sesuai dengan kapasitas baterai yang terkecil. Dalam proses pengisian dengan metode arus konstan, arus hampir konstan selama proses pengisian berlangsung. Metode ini membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengisi baterai hingga penuh dan menjelang akhir proses pengisian, menimbulkan bahaya karena daya pengisian yang berlebihan jika perawatan tidak dilakukan. Baterai harus segera di lepas dari charger setelah pengisian selesai, atau dapat menggunakan pengatur waktu yang sudah ditetapkan sesuai dengan lamanya waktu pengisian baterai.. 2. Pengisian Tegangan konstan Metode. pengisian. Charging yang. tegangan. kemudian. di. konstan. singkat. disebut. juga Constant. menjadi CV atau Constant. Voltage Voltage.. Istilah CV atau Constant Voltage juga biasa digunakan untuk menjelaskan jenis dari sumber catu daya. Metode pengisian tegangan konstan merupakan metode pengisian baterai asam-timbal yang paling umum. Metode ini mampu mengurangi waktu pengisian dan meningkatkan kapasitas hingga 20%. Tetapi metode ini dapat mengurangi efisiensi baterai sekitar 10%.. Pada metode ini, tegangan pengisian di jaga agar tetap konstan selama proses pengisian. Arus pengisian akan tinggi di awal proses pengisian pada saat baterai dalam kondisi kosong. Arus secara bertahap turun saat baterai telah mengambil muatan dari catu daya (charger) yang mengakibatkan peningkatan arus balik..

(22) 9. Gambar 2.4 Grafik pengisian tegangan konstan. Keuntungan pengisian pada tegangan konstan adalah memungkinkan sel dengan kapasitas berbeda dan pada tingkat pengosongan yang berbeda untuk diisi muatan. Arus pengisian yang besar pada awal pengisian memiliki durasi yang relatif singkat dan tidak akan merusak sel.. Pada akhir pengisian, arus pengisian turun menjadi hampir nol karena tegangan baterai menjadi hampir sama dengan tegangan catu daya (charger). Baterai dapat dibiarkan terhubung ke catu daya (charger) sampai siap digunakan dan akan tetap terjaga pada "tegangan mengambang" (float voltage), hal ini bertujuan untuk mengimbangi pengosongan normal baterai yang terjadi pada dirinya sendiri.. 2.1.2 Parameter Untuk Baterai. Kemampuan dari suatu baterai ditentukan oleh kapasitasnya yang diukur dalam satuan Ampere/hour (Ah). Misal baterai dengan kapasitas 5 Ah maksimum dapat mengeluarkan arus sebesar 5 Ah selama satu jam. Berapa daya yang dapat dikeluarkan bisa dicari dari perkalian antara arus dan tegangan yang dikeluarkan, misal baterai di atas bertegangan 12 volt, maka daya yang dikeluarkan adalah 60 Watt/hour (Wh). Parameter berikutnya yang harus diketahui dalam operasional sebuah baterai adalah batasan daya yang boleh dikeluarkan dari baterai. Istilah teknis untuk parameterini adalah Depth Of Discharge (DoD). Untuk baterai asam timbal, angka maksimumnya adalah 80%. Walaupun kurva tegangan baterai asam timbal relatif datar dan tidak curam pada bagian akhir, sebaiknya batasan tersebut tidak dilanggar untuk menjaga umur baterai. State Of Charge (SOC) menyatakan.

(23) 10. perbandingan antara sisa muatan yang masih dapat digunakan dengan muatan pada kapasitas penuh. SOC biasanya dinyatakan dalam persen. 100% menunjukkan muatan baterai penuh, 50% untuk setengah penuh, 0% muatan habis (complete discharge). Urutan dari discharging kemudian charging kembali sampai SOC semula disebut satu cycle. Depth Of Discharge(DOD) dalam satu cycle tergantung keperluan penggunaan baterai.. DOD merupakan suatu batas maksimal pelepasan muatan dari baterai dan jika dalam keadaan ini baterai masih beroperasi maka akan terjadi kerusakan pada baterai. Untuk menjaga keseimbangan energi baterai, state of charge dibatasi sebesar 10% sampai dengan 30% dari kapasitas maksimal baterai. Pengaturan ini diperlukan karena adanya variasi besar dan waktu pengisian dari energi matahari di siang hari. Pengisian dari suatu baterai juga harus diperhitungkan dalam operasional. Parameter ini diukur dalam satuan C dan merupakan angka relatif terhadap kapasitas. Misal baterai asam timbal mempunyai kecepatan pengisian 0.1 C, dengan asumsi tegangan pengisian sama dengan tegangan yang dikeluarkan oleh baterai, maka arus maksimum pengisian adalah 0,1 dari nilai Ah. Perlu diperhatikan untuk baterai asam timbal berjenis kering parameter pengisiannya hanya separuh dari yang berjenis basah.. 2.2. Metode Pengecasan Baterai. Terdapat bermacam-macam metode charging yang bisa digunakan untuk rangkaian charging. Metode tersebut berbeda dalam cara pemberian energi listrikdari catu daya ke accumulator atau batteray. Metode - metode tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :. a. Constant voltage. Pada dasarnya adalah berupa DC power supply biasa. Terdiri dari transformator step down dengan rangkaian penyearah untuk memberikan tegangan DC yang digunakan untuk mengisi baterai. Metode seperti ini sering digunakan padapengisi daya pada aki mobil murah. Selain itu, baterai Lithium-Ion.

(24) 11. juga menggunakan metode constant voltage walaupun sering ditambahkan rangkaian yang kompleks untuk melindungi baterai dan penggunanya. b. Constant current. Metode constant current memvariasikan nilai tegangansehingga didapatkan besarnya arus yang konstan. Metode inibiasanya digunakan untuk mengisi daya pada nikel-cadmiundan nikel-metal hibrida atau biasa disebut baterai. c. Taper current. Metode taper current mengisi daya baterai dari sumber tegangan konstan. Arus akan berkurang seiring dengan terbentuknya GGL (Gaya Gerak Listrik) pada tegangan sel. Ada bahaya serius yaitu kerusakan sel jika pengisian dilakukanberlebihan. Untuk menghindari hal ini, laju pengisian dan durasi pengisian diberi batasan. Metode ini hanya cocok untuk baterai SLA. d. Pulsed charged. Metode ini bekerja dengan mengirimkan arus listrik berbentuk pulsa pada baterai. Tingkat pengisian (berdasarkan rata-rata arus) dapat tepat dikendalikan dengan memvariasikan lebar pulsa, biasanya sekitar satu detik. Selama proses pengisian, terdapat jeda kosong kira-kira sebesar 20 sampai 30 milidetik. Jeda ini diberikan untuk memungkinkan terjadinya reaksi kimia pada baterai untuk menstabilkan elektroda. Waktu jeda tersebut juga dapat menghindarkan proses pengisian dari efek- efek yang tidak diinginkan seperti timbulnya gelembung gas, timbulnya kristal dan passivasi. e. Burp charging. Burp Charging Metode ini merupakan kebalikan dari metode pulsed charged. Pengisian terjadi dengan menggunakan pulsa negatif pada baterai. f.. Boos & quick charging Pengisian dengan cara boostdan quick charging adalah untuk pengisian. bateraio yang dipakai di pabrik-pabrik, juga untuk baterai diesel (industrial truck service) dimana diperlukan tambahan pengisian dalam periode yang singkat misalnya pada jam-jam istirahat. Pengisian cara ini cukup untuk pelayanan satu hari.Arus yang diberikan ke baterai tidak boleh melebihi harga ampere-jamnya. Untuk menjaga pengisian yang berlebihan dan arus yang terlalu besar. Biasanya alat pengisi ini mempunyai automatic out-off yang mana memberhentikan pengisian pada waktu baterai mencapai suhu tinggi..

(25) 12. g. Equalizing charging. Dalam sel-sel dari suatu baterai yang beroperasi dengan pengisian terapung (floating charge) akan selalu terjadi sedikit perbedaan (yang tidak dapat dihindarkan) dalam kondisi kimia (chemical condition) antara satu sel dengan sel yang lainnya. Equalizing charge dilaksanakan dengan cara menaikkan tegangan baterai sesuai dengan yang ditentukan dalam buku petunjuk masing-masing pabrik. Pengisian ini berlangsung sampai semua sel berhenti mengeluarkan gas (gas freely) dan pembacaan tegangan serta berat jenis elektrolitnya menunjukkan bahwa baterai telah diisi penuh (full charge) sesuai dengan harga yang ditentukan dalam petunjuk masing-masing pabrik. h. Trickle charge. Metode ini dirancang untuk mengimbangi debit daripada baterai. Tingkat pengisian disesuaikan dengan frekuensi debit baterai yang akan diisi. Metode ini tidak cocok untuk beberapa jenis baterai yang rentan akan kerusakan akibat pengisian yang berlebihan, misalnya NiMh dan Lithium. Pengisian dengan cara trickle charging adalah pengisian baterai dengan arus konstan. Besarnya arus konstan dipilih untuk mendapatkan arus rata-rata yang dibutuhkan untuk mengisi baterai sampai penuh (full charge) dan ditambah arus kompensasi untuk melayani beban. Umumnya trickle charging digunakan pada baterai yang tidak terlalu sering terjadinya pengosongan (discharge) seperti pada mesin stationer yang besar dan starting-turbin. Setelah terjadi pengosongan, maka diperlukan pengisian dengan arus tinggi (high rate charging), untuk mengembalikan kapasitas baterai penuh. i.. Stirling charge Metode ini tidak jauh berbeda dengan metode trickle charge. Proses pengisian. ini dilakukan dengan arus yang sangat kecil dengan menggunakan buck-converter. Buck-converter menggunakan sebuah transistor yang digunakan sebagai saklar yang akan berfungsi untuk mengalirkan dan memutuskan tegangan input ke sebuah indikator..

(26) 13. 2.3. Power Supply. Salah satu bagian terpenting pada peralatan elektronika adalah power supply, karena fungsinya sebagai sumber tegangan dalam rangkaian. Power supply adalah suatu hardware komponen elektronika yang mempunyai fungsi sebagai supplier arus listrik dengan terlebih dahulu merubah tegangannya dari AC jadi DC. Jadi arus listrik PLN yang bersifat Alternating Current (AC) masuk ke power supply, dikomponen ini tegannya diubah menjadi Direct Current (DC) baru kemudian dialirkan ke komponen lain yang membutuhkan. Proses pegubahan tegangan tersebut dilakukan karena hardware pada umumnya seperti komputer, hanya bisa bekerja dengna menggunakan arus DC. Ibaratnya makhluk hidup, power supply sama dengan jantung yang fungsi utamanya untuk memompa hasil proses pembentukan darah keseluruh tubuh yang memerlukannya.. Power supply dibedakan menjadi dua jenis berdasar rancangannya. Yang pertama ialah Catu Daya Internal, yakni komponen yang dibuat secara terintegrasi dgn motherboard / papan rangkaian induk. Contoh ampilifier, televisi, DVD Player; catu dayanya jadi satu dengan motherboard-nya didalam chasing perangkat tersebut. Yang kedua ialah Catu Daya Eksternal, yakni komponen yang dibuat dengan terpisah dari motherboard perangkat elektroniknya. 2.4. Sensor Arus. Sensor Arus ACS712 adalah Hall Effect current sensor. Hall effect allegro ACS712 merupakan sensor yang presisi sebagai sensor arus AC atau DC dalam pembacaan arus didalam dunia industri, otomotif, komersil dan sistem-sistem komunikasi. Pada umumnya aplikasi sensor ini biasanya digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched-mode power supplies dan proteksi beban berlebih, bentuk fisik dari sensor arus ACS712 dapat dilihat pada gambar 2.1 di bawah ini..

(27) 14. Gambar 2.5 Sensor Arus ACS712 (sumber:www.bukalapak.com). 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. Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan. komponen yang ada. didalamnya. antara. penghantar. yang. menghasilkan medan magnet dengan hall transducer secara berdekatan. Persisnya, tegangan proporsional yang rendah akan menstabilkan Bi CMOS Hall IC yang didalamnya yang telah dibuat untuk ketelitian yang tinggi oleh pabrik. Berikut terminal list dan gambar pin out ACS712. (Anugrah, 2017). Gambar 2.6 Pin out ACS712. 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. Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen yang ada didalamnya antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall transducer secara berdekatan. Spesifikasi Sensor ACS712 : 1. Rise time output = 5 μs..

(28) 15. 2. Bandwidth sampai dengan 80 kHz. 3. Total kesalahan output 1,5% pada suhu kerja TA= 25°C. 4. Tahanan konduktor internal 1,2 mΩ. 5. Tegangan isolasi minimum 2,1 kVRMS antara pin 1-4 dan pin 5-8. 6. Sensitivitas output 185 mV/A. 7. Mampu mengukur arus AC atau DC hingga 30 A. 8. Tegangan output proporsional terhadap input arus AC atau DC. 9. Tegangan kerja 5 VDC.. 2.5. Sensor Tegangan. Pengukuran tegangan AC dapat dilakukan dengan cara dirubah menjadi DC agar lebih mudah dibaca oleh mikrokontroler. Mikrokontroler yang dilengkapi dengan ADC (Analog to Digital Converter) tidak dapat membaca sinyal negatif, maka dari itu tegangan negatif harus dinaikkan offsetnya menjadi 2,5 V sehingga terdapat perbedaan antara nilai negatif dan positif. Sensor tegangan ZMPT101B telah dilengkapi summing- amplifier sehingga dapat digunakan untuk menaikkan tegangan negatif sehingga baik untuk pengukuran tegangan dengan menggunakan mikrokontroler. Berikut merupakan gambar fisik dari sensor tegangan ZMPT101B yang ditunjukkan pada Gambar 2.6.. Gambar 2.7 Sensor Tegangan ZMPT101B (sumber: www.aliexpress.com). Sensor tegangan ZMPT101B merupakan komponen yang sesuai jika dihubungkan dengan mikrokontroler karena fungsi sinyal yang akurat. Sensor ini dapat digunakan pada tegangan pengoperasian sebesar 250 VAC dan mengeluarkan sinyal analog yang sesuai untuk dikonversikan menjadi sinyal digital oleh mikrokontroler. Sensor ini memiliki 4 pin diantaranya pin 1 dan pin 2.

(29) 16. untuk input utama dan pin 3 dan 4 untuk output. Sensor tegangan ZMPT101B memiliki isolasi tegangan sebesar 4000V dan bekerja optimal pada suhu 40C sampai 70C. (Anugrah, 2017) Berikut merupakan rangkaian kelistrikan sensor tegangan ZMPT101B yang ditunjukkan pada Gambar 2.7.. Gambar 2.8 Ukuran dan Tata Letak Pin Sensor Tegangan ZMPT101B (Sumber:https://indo-ware.com/produk-4457-single-phase-ac-voltage- sensormodule-zmpt101b.html). Gambar 2.9 Rangkaian Sensor Tegangan Tegangan ZMPT101B (Sumber:https://indo-ware.com/produk-4457-single-phase-ac-voltage- sensormodule-zmpt101b.html). 2.6. LCD. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. Dipasaran tampilan LCD sudah tersedia dalam bentuk modul yaitu tampilan LCD beserta rangkaian pendukungnya termasuk ROM dan sebagainya. LCD mempunyai pin data, kontrol catu daya, dan pengatur kontras. (Olivia, dkk. 2015). Gambar 2.10 Bentuk Fisik LCD 16x2.

(30) 17. (sumber: www.aliexpress.com). LCD (Liquid Cristal Display) sudah dilengkapi perangkat pengontrol sendiri yang menyatu dengan LCD sehingga memudahkan dalam pengunaannya tinggal menyesuaikan data pin LCD tersebut dengan mikrokontroler. Lihat tabel 2.1 pin LCD dan fungsinya.. Tabel 2.1 Pin LCD dan fungsinya Pin 1 2 3 4. Nama Pin VSS VCC VEE RS. 5 R/W 6 E 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16. DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BPL GND. Fungsi Ground Power suplay (+5V) Contrans adjust Register Select 0 = Instruction Register 1 = Data Register Read/Write, to choose write or read mode 0 = write mode 1 = read mode Eneble 0 = start to lacth to LCD character 1 = disable Data bit ke-0 (LSB) Data bit ke-1 Data bit ke-2 Data bit ke-3 Data bit ke-4 Data bit ke-5 Data bit ke-6 Data bit ke-7 (MSB) Back Plane Light Ground. 2.7 Mikrokontroler. Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer funsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input- output. Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan.

(31) 18. komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen- elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan program yang dikerjakan (Syahwil,2013).. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi- instruksi yang diberikan kepadanya.Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi- aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan programmer.. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektivitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponenkomponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.. Mikrokontroler ada pada perangkat elektronik di sekeliling kita. Misalnya handphone, MP3 player, DVD, televise, AC, dll. Mikrokontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan robot. Baik robot mainan, maupun robot industri. Mikrokontroler juga digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara otomatis, seperti sistem control mesin, remote control, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat control elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini, maka : . sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.

(32) 19. . Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi, d. . Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.. Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang sering kali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah untuk saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro daro sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator,konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.. Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang disebut sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternalpun mikrokontroler sudah beroperasi. Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu sistem minimal mikrokontroler dan software pemrograman dan kompiler, serta downloader (Syahwil, 2013).. 2.7.1. Mikrokontroler Arduino Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik yang. didalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau integrated circuit (IC) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang.

(33) 20. mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik. Secara umum, Arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:. 1. Hardware berupa papan input/ output (I/O) yang open source. 2. Software Arduino yang juga open source, meliputi software arduino IDE untuk menulis program dan driver untuk koneksi dengan komputer.. 2.7.2. Kelebihan Arduino Arduino menyerdehanakan proses bekerja dengan mikrokontroler,. sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain : . Murah. . Sederhana dan mudah pemrogramannya. . Perangkat lunaknya open source. . Perangkat kerasnya open source. . Tidak perlu perangkat chip programmer. . Sudah memiliki sarana komunikasi USB. . Bahasa pemrograman relatif mudah. . Memiliki modul yang siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board arduino.. 2.7.3. Jenis-jenis Arduino Saat ini ada bermacam- macam bentuk dan jenis papan Arduino yang. disesuaikan dengan kebutuhan, tidak hanya board (papan) Arduino yang disediakan juga terdapat modul siap pakai (shield), juga aksesoris seperti USB adapter dan sebagainya. Berikut adalah jenis- jenis dari Arduino :. 1. Arduino Uno Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328 yang memiliki 14 pin digital input/ output (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, clock speed 16 MHz, koneksi USB,.

(34) 21. jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Board ini menggunakan daya yang. terhubung. ke. komputer. dengan. adaptor. AC-. DC. atau. baterai.Spesifikasi Board Arduino Uno : Mikrokontroler. ATmega328. Tegangan Operasi. 5V. Tegangan Input. 7- 12V. Batas Tegangan Input. 6 – 20V. Pin Digital I/O. 14 (dimana 6 pin output PWM). Pin Analog Input. 6. Arus DC per I/O Pin. 40 Ma. Arus DC untuk pin 3.3 V. 50 Ma. Flash Memory. 32 KB (ATmega328), dimana 0,5 KB digunakan oleh bootloader. SRAM. 2 KB (ATmega328). EEPROM. 1 KB (ATmega328). Clock. 16 MHz. a. b. Gambar 2.11 Arduino Uno tampak depan dan belakang Adapun pin power suplai Arduino Uno adalah : . VIN, tegangan input board Arduino ketika sumber daya (5 volts dari sambungan USB atau dari sumber regalutor lain)..

(35) 22. . 5V, keluaran pin ini telah diatur sebesar 5V dari regulator pada board. Board dapat disuplai melalui DC jack power (7- 12V), konektor USB (5V), atau pin VIN (7- 12V). Menyuplai tegangan melalui pin 5V atau 3,3V bypasses regulator, dapat merusak board.. . 3.3V, Suplai 3,3 volt dihasilkan oleh regulator pada board, menarik arus maksimum 50 mA. . GND, pin Ground.. Setiap pin digital pada board Arduino dapat digunakan sebagai input ataupun output. Dengan menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Pin- pin ini beroperasi pada tegangan 5 volts. Setiap pin mampu memberikan atau menerima arus maksimum dan memiliki resistor pull- up internal ( secara default tidak terhubung) dari 20-50 KOhms (Syahwil, 2013).. 2. Arduino Leonardo Arduino Leonardo adalah sebuah papan mikrokontroler berbasis ATmega32u4, yang mempunyai 20 pin digital input/output, dimana 7 pin dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 pin analog input, clock speed 16 MHz crystal oscillator, sambungan micro USB, power jack, ICSP header, dan sebuah tombol reset.. 3. Arduino Mega2560 Arduino. Mega2560. adalah. papan. mikrokontroler. berbasis. ATmega2560 yang mempunyai 54 pin digital input/output, dimana 14 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 analog input, 4 UARTs (hardware serial ports), 16 MHz crystal oscillator, sambungan USB, power jack, ISCP header, dan tombol reset.. 4. Arduino Due Arduino Due adalah sebuah papan mikrokontroler berbasis Atmel SAM3X8E. ARM. Cortex-M3. CPU.Arduino. Due. merupakan.

(36) 23. mikrokontroler pertama dari Arduino berbasis ARM 32-bit. Mempunyai 54 pin digital input/output (dimana 12 pin digunakan untuk output PWM), 12 analog input, 4 UARTs (hardware serial ports), clock speed 84 MHz, sambungan OTG USB, 2 DAC (digital to analog), 2 TWI, power jack, SPI header, JTAG header, tombol reset, dan tombol erase.. 5. Arduino Micro Arduino. Micro. adalah. papan. mikrokontroler. berbasis. ATmega32u4. Mempunyai 20 pin digital input/output (dimana 7 pin dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 analog input), 16 MHz crystal oscillator, sambungan ,icro USB, ICSP header, dan tombol reset button.. 6. Arduino Nano Arduino Nano adalah board Arduino berukuran kecil, lengkap, dan berbasis ATmega328 untuk Arduino Nano 3.0 atau ATmega168 untuk Arduino Nano 2.x. mempunyai kelebihan yang sama fungsional dengan Arduino Duemilanove, namun dalam paket yang berbeda. Kekurangannya tidak mempunyai DC power jack, dan hanya degan kabel Mini-B USB standar.. 2.7.4. Pemrograman Arduino Arduino dapat diprogram dengan (Arduino Software (IDE)) dengan. memilih board sesuai dengan jenis yang dipakai dari menu Tools lalu Board.ATmega328 pada Arduino Uno telah diprogram sebelumnya dengan bootloader yang memungkinkan Anda mengunggah kode baru ke tanpa menggunakan programmer perangkat keras eksternal.Arduino juga mampu berkomunikasi menggunakan protokol STK500 asli (file header C)..

(37) 24. 2.8. Rectifier (Penyearah). Penyearah adalah rangkaian elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang arus listrik.. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (AC) jika dilewatkan rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC). Penyearah yang digunakan pada rangkaian tugas akhir ini adalah jenis rangkaian penyearah gelombang penuh.. Gambar 2.12 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh. Perangkat Rectifier merupakan Modul yang berfungsi untuk mengubah Tegangan Input Bolak- Balik (AC) menjadi Tegangan Searah (DC) sehingga battery dapat mengalami proses Charging. Rangkaian rectifier banyak menggunakan transformator step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. Penyearah dibedakan menjadi 2 jenis, penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh, sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dibedakan menjadi penyearah gelombang penuh dengan center tap (CT), dan penyearah gelombang penuh dengan menggunakan dioda bridge (Tobi, Markus D dan Mappa, Alimuddin 2019). 2.9. Transmiter. Transmitter adalah alat yang digunakan untuk mengubah perubahan sensing element dari sebuah sensor menjadi sinyal yang mampu diterjemahkan oleh controller. Sinyal untuk mentransmisikan ini ada dua macam yaitu pneumatic dan electric. Sistem transmisi pneumatic adalah transmisi menggunakan udara bertekanan untuk mengirimkan sinyal. Besar tekanan udara yang digunakana dalah sekitar 3-15 psi. Sistem ini adalah sistem lama sebelum kemunculan era.

(38) 25. elektrik. Sistem transmisi elektronik adalah transmisi menggunakan sinyal elektrik untuk mengirimkan sinyal. Range yang digunakan untuk transmisi ini adalah 4-20 mA dan 1-5 VDC.. Untuk mentransmisikan sinyal dari transmitter ke control room, transmitter melakukan pengkondisian sinyal terlebih dahulu agar sesuai dengan spesifikasi (tegangannya, arusnya). (Anggraini, 2017) Transmisi yang digunakan untuk pengiriman sinyal, seperti yang sudah disebutkan sebelum, adapneumatic dan elektrik. Perbedaan dari kedua transmisi tersebut adalah:. Tabel 2.2 Perbedaan Transmitter Pneumatic dan Electric (sumber: www.broadcastfm.com) Pneumatic. Electric. Transmisi dengan udara bertekanan. Transmisi dengan sinyal listrik. Jalur Tansmisi dengan tube. Jalur Transmisi dengan kabel biasa. Respon Lambat. Respon cepat. Butuh control room besar. Lebih compact. 2.10 Transistor. Transistor adalah komponen semi konduktor yang berfungsi sebagai penguat, saklar (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal. Transistor yang bekerja berdasarkan arus inputnya disebut transistor jenis Bipolar Junction Transistor (BJT) sedangkan yang bekerja berdasarkan tegangan inputnya, disebut transistor efek medan (FET). Transistor sebagai penguat dibagi dalam beberapa kelas, tergantung dari posisi titik kerja transistor (titik Q) pada suatu grafik karakteristik transistor. Namun, penguat daya yang mempunyai efisiensi paling baik adalah jenis penguat daya kelas A, dimana titik kerja transistor berada ditengah tengah dari garis beban transistor. Untuk menempatkan titik kerja transistor tersebut, sangat ditentukan oleh nilai komponen pendukung, seperti nilai tahanan dan kapasitor di sekitar transistor tersebut..

(39) 26. Transistor adalah komponen elektronika yang tersusun dari bahan semi konduktor yang memiliki 3 kaki yaitu : basis (B), kolektor (C) dan emitor (E). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Untuk membedakan transistor PNP dan NPN dapat dari arah panah pada kaki emitornya. Pada transistor PNP anak panah mengarah ke dalam dan pada transistor NPN arah panahnya mengarah keluar.. Untuk dapat bekerja, sebuah transistor membutuhkan tegangan bias pada basisnya. Kebutuhan tegangan bias ini berkisar antara 0.5 sampai 0.7 volt tergantung jenis dan bahan semi konduktor yang digunakan. Untuk transistor NPN, tegangan bias pada basis harus lebih positif dari emitor. Dan untuk transistor PNP, tegangan bias pada basis harus lebih negatif dari emitor. Semakin tinggi arus bias pada basis, maka transistor semakin jenuh (semakin ON) dan tegangan kolektor-emitor (VCE) semakin rendah.. 2.11 Mosfet. MOSFET adalah kependekan dari Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor yang merupakan jenis transistor yang menjadi komponen inti dari sebuah IC (Integrated Circuit). MOSFET atau Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor juga merupakan sebuah perangkat semikonduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik. Hal tersebut karena MOSFET didesain dan difabrikasi memiliki single chip untuk IC (Integrated Circuit) yang lebih kecil sehingga banyak digunakan pada perangkat-perangkat modern.. MOSFET memiliki empat gerbang terminal atau elektroda antara lain yaitu terminal Source (S), Gate (G), Drain (D) dan Body (B). Terminal atau Elektroda Gerbang MOSFET adalah sepotong logam yang permukaannya dioksidasi. Lapisan oksidasi ini berfungsi untuk menghambat aliran listrik antara Terminal Gerbang (Gate) dengan Salurannya (Source - Drain). Oleh karena itu, MOSFET sering juga disebut dengan nama Insulated-Gate FET (IGFET)..

(40) 27. MOSFET bekerja secara elektronik dengan memvariasikan sepanjang jalur pembawa muatan listrik yaitu berupa elektron dan hole. Pada MOSFET aliran listrik atau muatan listrik akan masuk melalui terminal pada saluran Source (S) dan keluar dari saluran Drain (D). Lebar saluran tersebut dikendalikan oleh tegangan yang terdapat pada terminal Gerbang Gate (G) yang letaknya berada diantara terminal Source (S) dan Drain (D)..

(41) 28. BAB 3 METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Blok Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1 dan gambar 3.2 berikut ini:. Gambar 3.1 Diagram Blok Constant Current Charge. Gambar 3.2 Diagram Blok Constant Voltage Charge.

(42) 29. 3.2 Penjelasan Fungsi Setiap Blok dari Diagram Blok Berdasarkan diagram blok diatas terdapat berberapa komponen yang cara kerjanya sebagai berikut : 1. Power Sebagai sumber arus listrik yang akan difungsikan sebagai arus dan tegangan 2. CVC Berfungsi untuk membuat tegangan menjadi konstan 3. CCC Berfungsi untuk membuat arus menajadi konstan 4. UC Berfungsi Mengontrol kerja rangkaian 5. Display Display berfungsi sebagai media tampilan yang diinginkan 6. Baterai Sebagai tempat menyimpan energi listrik dari hasil pengisian dengan tegangan kosntan 7. Sensor Arus Sebagai pendeteksi arus yang masuk pada CCC dan CVC 8. Sensor Tegangan Sebagai pendeteksi tegangan yang masuk pada CCC dan CVC.

(43) 30. 3.3 Rangkaian Constant Current Charge Pada perancangan alat ini terdapat rangkaian untuk pengisian baterai dengan arus konstan. Pada pengisian tipe ini terdapat sebuah transistor yang berfungsi agar pada pengisian CCC tidak disatukan dengan CVC, jadi Ketika selesai pengisian dengan tipe CCC maka transistornya dicabut agar pengisian dengan tipe CVC dapat dilakukan. Berikut rangkaian standar CCC :. Gambar 3.3 Rangkaian Standar CCC. 3.4 Rangkaian Constant Volage Charge Pada perancangan alat ini terdapat rangkaian untuk pengisian baterai dengan arus konstan.. Gambar 3.4 Rangkaian Standar CVC.

(44) 31. 3.5 Rangkaian Minimum Arduino Nano. Jenis arduino yang digunakan dalam penelitian ini adalah Arduino Nano. Arduino Nano dipilih karena kemampuan membaca input analog, ukurannya yang lebih kecil, serta harganya yang relatif murah. Arduino Nano sebagai blok implementasi dari constant current charge dan constant coltage charge, pengolah data arus dan tegangan, dan penampil data pada LCD. Arduino nano menggunnakan mikrokontroler Atmega 168 yang dilengkapi dengan flash memori sebesar 16 kbyte dan dapat digunakan untuk menyimpan kode program utama. Flash memori ini sudah terpakai 2 kbyte untuk program boatloader sedangkan Atmega328 dilengkapi dengan flash memori sebesar 32 kbyte dan dikurangi sebesar 2 kbyte untuk boatloader. Mikrokontroler ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Rangkaian mikrokontroler ATMega328 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:. Gambar 3.5 Rangkaian Arduino Nano.

(45) 32. 3.6 Rangkaian Sensor Arus. Sensor arus yang digunakan dalam rangkaian ini adalah ACS712. 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 ACS712 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. Sensor arus ini merupakan modul sensor untuk mendeteksi besar arus yang mengalir lewat terminal blok menggunakan current sensor yang memanfaatkan efek Hall. Berikut rangkaian sensor arus pada penelitian ini:. Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Arus. 3.7 Rangkaian Sensor Tegangan. Sensor tegangan digunakan dalam penelitian ini adalah rangkaian pembagi tegangan yang terdiri atas dua resistor dihubungkan seri. Sensor tegangan 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 15 volt) sehingga tidak merusak arduino. Dalam penelitian ini resistor yang digunakan adalah resistor Ω dan Ω sehingga range tegangan yang mampu dan masih aman bagi arduino adalah 0 hingga 400 Volt. Rangkaian pembagi tegangan ditambahkan buffer berupa kapasitor sebagai penyaring noise. Berikut rangkaian sensor tegangan pada penelitian ini:.

(46) 33. Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Tegangan. 3.8 Rangkaian Power Supply. Rangkaian catu daya pada rangkaian ini menggunakan sumber tegangan dari PLN 220 Volt, diturunkan menjadi +12 Volt AC oleh trafo step down. Tegangan yang telah diturunkan, disearahkan oleh diode menjadi +5 Volt DC. Berikut rangkaian power supply pada penelitian ini.. Gambar 3.8 Rangkain Power Supply Rangkaian Power Supply variabel adalah power supply yang tegangan keluarannya dapat diubah-ubah dengan nilai tegangan tertentu sesuai dengan yang diinginkan. Rangkaian ini menggunakan IC Tipe 7805T sebagai regulator tegangan yang didesain khusus untuk keperluan tegangan output variabel pada keluarannya. Tegangan output yang dihasilkan dari IC 7805T adalah antara 1,25 V DC hingga 15 V DC dengan arus 1A.. 3.9 LCD 16x2. Penampil data yang digunakan adalah LCD 16x2. LCD jenis ini memiliki 2 baris yang mampu memuat 16 karakter. Pada LCD terdapat driver yang berfungsi.

(47) 34. untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Rangkaian LCD dihubungkan ke pin digital Arduino yang kecerahannya dapat diatur mengunakan potensiometer. LCD dibagi menjadi dua jenis umum yaitu karakter dan grafik. Salah satu LCD yang paling umum, termurah dan paling sederhana yang tersedia adalah LCD karakter. LCD ini terdiri dari beberapa baris dan kolom. Huruf dan angka ditulis di tempat yang dibuat oleh baris dan kolom. Misalnya, karakter LCD 16x2 memiliki 2 baris dan 16 kolom. Sehingga dapat menampilkan 32 karakter. LCD ini sangat sederhana dan memiliki kompatibilitas penuh dengan semua mikrokontroler dan papan prosesor. Berikut adalah rangkaian LCD 16x2 yang digunakan pada penelitian ini.. Gambar 3.9 Rangkaian LCD 16x2.

(48) 35. 3.10. Rangkaian Lengkap Berikut rangkaian lengkap pada penelitian ini:. Gambar 3.10 Rangkaian Lengkap.

(49) 36. 3.11. Flowchart Flowchart adalah adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang. menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program. Dalam pembuatan sistem yang dilakukan menghasilkan flowchart sebagai berikut :. MULAI. 𝑐. Set I = 10 Vc = VBat. NO. 𝑐. I = 10. Yes VCharger V=13,8. SELESAI. Gambar 3.11 Flowchart. NO.

(50) 37. BAB 4 PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM. 4.1. Pengujian LCD 16x2 Pengujian LCD menggunakan program yang dibuat khusus untuk. menampilkan sebuah pesan pada LCD oleh mikrokontroler. Program dibuat dengan Bahasa C, dan dijalankan pada kontroler dengan kondisi terhubung antara kontroler dengan LCD. Berikut adalah program yang dibuat untuk pengujian tersebut.. Gambar 4.1 Program Pengujian LCD 16x2.

(51) 38. 4.2. Pengujian Constan Current Charge Pengujian Constan current charge dilakukan untuk mengetahui apakah. pengisian baterai dengan arus konstan bekerja sesuai dengan yang diinginkan atau tidak. Tahap pengujian ini adalah melihat tegangan yang terisi menggunakan arus konstan hingga baterai penuh. Nilai arus konstan yang diberikan pada tipe pengisian bateria ini adalah 1,5 A. pada tipe pengisian dengan metode CCC konstannya arus harus dijaga. Hasil pengujian menunjukan saat pengisian daya baterai yang dipantau selama 5 menit sekali mengalamai kenaikan tegangan yang masuk di dalam baterai hinga baterai penuh terisi. Hasil Percobaan di dapat seperti pada table berikut: Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Constan Current Charge Waktu (Menit). Tegangan (Volt). 5. 8,71. 10. 8,75. 15. 8,78. 20. 9,59. 25. 10,21. 30. 10,72. 35. 11,15. 40. 11,53. 45. 11,86. 50. 12,15. 55. 12,42. 60. 12,66. 65. 12,89. 75. 13,10. 80. 13,47. 85. 13,64. 90. 13,80. 95. 13,95. 100. 14,09. 105. 14,23.

(52) 39. 110. 14,36. 115. 14,41. 120. 14,41. Grafik Constan Current Charge 16,00. Tegangan (Volt). 14,00 12,00 10,00 8,00. y = 2,2424ln(x) + 3,5295. 6,00 4,00 2,00 0,00 0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. 140. Waktu (menit). Gambar 4.2 Grafik Pengisian Constant Current Charge Berdasarkan gambar 4.2 grafik hubungan antara waktu dengan tegangan yang dibuat maka diperoleh kesimpulan dalam pengisian dengan metode CCC dimana pada awal pengisian tegangan pada 5 menit setelah pengisian 8,71 Volt hingga baterai penuh membutuhkan waktu selama 90 menit dengan tegangan yang masuk pada baterai adalah 13,8 volt. Y adalah tegangan yang terisi didalam baterai dengan x adalah waktu pengisian baterai sehingga menghasilkan grafik diatas.. 4.3. Pengujian Constan Volatage Charge. Pengujian constan voltage charge dilakukan untuk melihat pengisian baterai dengan tegangan yang konstan dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan atau tidak. Pada tahap pengujian ini kita melihat tegangan baterai yang terisi dengan tegangan yang diberikan konstan dengan nilai tegangan yang diberikan 14,4 Volt. Arus pada awal pengisian sangat besar bernilai 1331,27 mA hingga pada akhir pengisian baterai arus mengalami penurunan sampai 1,75.

(53) 40. dengan hambatan pada baterai yang diberikan pada baterai 1,2-100 kΩ, ini dikarenakan pada awal pengisian baterai yang akan diisi kosong sehingga menyebabkan hambatan yang masuk kecil dan arus yang masuk besar. Jadi didalam pengujian ini arus yang masuk pada awal pengisian mengalami penurunan hingga baterai terisi penuh sedangkan hambatan dalam mengalami kenaikan. Pada tipe pengisian CVC ini arus tidak bisa dikendandalikan tergantung resistansi pada baterai. Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Constan Volatage Charge Waktu (Menit). RBat(kΩ). Arus (mA). 9. 1,2. 1331,27. 19. 1,3. 1180,66. 28. 1,4. 1056,44. 39. 1,5. 952,58. 47. 3. 336,79. 58. 6. 119,07. 79. 15. 90,12. 78. 30. 10,65. 89. 40. 6,92. 99. 50. 4,95. 111. 60. 3,77. 120. 70. 2,99. 131. 80. 2,45. 145. 90. 2,05. 151. 100. 1,75.

(54) 41. Arus Pengisian baterai 1400. 1200. Arus (mA). 1000 800. 600. y = 1749,8x-1,5. 400 200. 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. Hambatan dalam baterai. Gambar 4.3 Grafik Arus Pengisian Baterai Berdasarkan gambar 4.3 grafik hubungan antara arus dan hambatan dalam pengsian baterai pada tipe pengisian dengan metode CVC dimana R pada awal pengisian baterai bernilai sangat kecil dan arus mula-mula pada awal pengisian pada baterai sangat besar ini dikarenakan baterai pada awal pengisian masih kosong.. Arus 1400. Arus (mA). 1200 1000 800 600 400 200 0. 0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. 140. 160. Waktu dalam menit Arus. 2 per. Mov. Avg. (Arus). Gambar 4.4 Grafik Arus CVC Berdasarkan gambar 4.4 grafik hubungan antara waktu dengan arus yang dibuat maka dapat disimpulkan bahwa arus selama pengisian baterai dengan metode CVC akan menurun secara perlahan dengan awal pengisian baterai arus yang masuk pada baterai sangat besar 1331,27 mA hingga akhir pengisian 1,75.

(55) 42. mA . Y adalah Arus yang terisi didalam baterai dengan x adalah waktu pengisian baterai sehingga menghasilkan grafik diatas..

(56) 43. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN. 5.1. KESIMPULAN Dari hasil penelitian dan pembahasan tentang perancangan alat pengiaisan. baterai dengan tegangan konstan dan pengisian baterai dengan arus kontan maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Dalam pengisian baterai yang sudah dilakukan dengan metode CCC maka dibutuhkan waktu selama 90 menit hingga baterai terisi penuh. 2. Dalam pengisian baterai yang sudah dilakukan dengan metode CVC maka dibutuhkan waktu selama 151 menit hingga baterai terisi penuh. 3. Dalam pengisian dua tipe baterai ini CCC lebih diunggulkan dikarenakan lebih efisien dalam segi waktu pengisian, dan dalam segi kerusakan dalam pengisian baterai dengan metode CCC lebih jarang mengalami kerusakan, serta dalam segi efektif CCC dan CVC tidak ada yang lebih unggul dalam harga pembuatannya.. 5.2. SARAN Setelah Melakukan penelitian maka diperoleh beberapa hal yang dapat. dijadikan saran untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu: 1. Diharapkan constant current charge ini dapat digunakan dalam kehidupan sehari hari untuk memunahkan kegiatan manusia khususnya dalam pengisian baterai yang sering digunakan. 2. Dua buah tipe pengisian baterai ini dapat digunakan tergantung kebutuhan dan tipe baterai yang digunakan..

(57) 44. DAFTAR PUSTAKA. King F, Seno, Aryanto. Sistem Kontrol Charger dan Discharger serta Monitoring Kesehatan Baterai. Jurnal Teknik Elektro Universitas Tanjungpura, 2020 Syahwil, 2013. Panduan Mudah Simulasi dan Praktek Mikrokontroler Arduino. Anderson. Yogyakarta. Sutinko, M. Analisis Kinerja Charging Model YX 1224-2 Pada 2 Tipe Bateri Aki. Skripsi Teknik Elektro, 2020 Toby, Markus Dwiyanto. Mappa, Alimuddin. “Sistem Automatic switch Redudant UPS untuk Beban Essensial”, Jurnal Electro Luceat, vol. 5, no.1, 2019 Balachander. M, Bellarose. A Novel Battery Charger With Constant Current and Voltage Control Using Digital Control Technique. International Journal of Technologi and Engineering System, vol4 No.2, 2014. Hwang, Chen, Zhang, Yoon Lee, Hee Kim. Reconfigurable Hybrid Resonant Topology for Constant Current/Voltage Wireless Power Transfer of Electric Vehicles. Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, 2020. Hassan. Falah,. Power. Efficient. Battery. Charger. by. Using. Constant. Current/Constant Voltage Controller. Department of Electrical and Electronics Engineering, Eastern Mediterranean University, 2012. Akinwole, 2018. Design and Implementation of Arduino Microcontroller Based Automatic Lighting Control with I2C LCD Display. Journal of Electrical & Electronic System, Nigeria. Olivia,. Yaulie,. Brave.. Perancangan. Alat. Ukur. Kecepatan. Kendaraan. Menggunakan ATMega 16. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer. UNSRAT. 2015. Anugrah, Iyan. 2017. Pengukuran Daya Listrik Menggunakan Sensor Arus ACS712-05A dan Sensor Tegangan ZMPT101B. [Proyek Akhir]. Yogyakarta : Universitas Negri Yogyakarta, Program Sarjana..

(58) 45. Anggraini, Debby. 2017. Kendali Transmitter dan Receiver 4 Channel pada Pesawat tanpa Awak (UAV) Tipe Cessna. [Skripsi]. Palembang : Politeknik Negri Sriwijaya. Song, K., Li, Z., Jiang, J., Zhu, C. (2018). Constant Current/Voltage Charging Operation for Series-Series and Series) Parallel Compensated Wireless Power Transfer Systems Employing Primary-Side Controller. IEEE Transactions on power electronics Vol 33 No 9, 8065-8080. Sutrisno, D.S., Suryoatmojo, H., Soedibyo. (2019). Desain dan Implementasi Baterai Charger Li-Po menggunakan Konverter Buck dengan Metode Constant Current Constant Voltage. Jurnal POMITS Vol 1 No 1,1-8..

(59) 46. LAMPIRAN (PERANCANGAN ALAT) 1. PCB. 2. Constant Current Charge & Constant Voltage Charge.

(60) 47. (DATA SHEET MOSFET IRF510).

(61) 48.

(62) 49.

(63) 50.

(64) 51.

(65) 52.

(66) 53. (PROGRAM CCC DAN CVC). #include <LiquidCrystal.h> #include "Arduino.h". const int rs = 8, en = 9, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); byte jam_, men_, men, jam, det, dow, dom, mon, yr;. int adc_key_val[5] ={30, 150, 360, 535, 760 }; int NUM_KEYS = 5; int adc_key_in; int key=-1; int oldkey=-1;. int arus = A3; int teg = A1; int vbat = A2;. int start_stop = D3; int pwm = D10;. int get_key(unsigned int input); char buffer[17]; bool simpan = false; int v_set;. int voltage_set(int v_set);. void setup() { delay (200); pinMode(13, OUTPUT); //we'll use the debug LED to output a heartbeat lcd.begin(16,2);.

(67) 54. lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Tabas Charger"); delay(2000); lcd.clear(); delay(100); pinMode(start_stop, OUTPUT); pinMode(pwm, OUTPUT); digitalWrite(star_stop, LOW); digitalWrite(pwm, LOW); }. void loop() { int ii = n_arus()- 512; if (ii < 0) ii = 0; int vv = n_teg()* 1.753;. if (vv < 125 ) digitalWrite(start_stop, HIGH); if (vv > 138 ) digitalWrite(start_stop, LOW);. lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer);. adc_key_in = analogRead(0); // read the value from the sensor digitalWrite(13, HIGH); key = get_key(adc_key_in); if (key != oldkey). // convert into key press. // if keypress is detected. { delay(50); // wait for debounce time adc_key_in = analogRead(0); // read the value from the sensor key = get_key(adc_key_in);. // convert into key press.

(68) 55. if (key != oldkey) { oldkey = key; if (key >=0){ if (key == 1) { simpan = true; delay(25); lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer); }. if (key == 2) { digitalWrite(pwm, HIGH); delay(25); lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer); }. if (key == 3) { digitalWrite(pwm, LOW); delay(25); lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer); }. if (key == 0) { digitalWrite(start_stop, LOW); delay(25); lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer);.

(69) 56. }. if (key == 4) { simpan = false; delay(25); lcd.setCursor(0,0); sprintf(buffer,"%04d mA %02d.%01d v",ii,vv/10,vv%10); lcd.print(buffer); } } digitalWrite(13, LOW); } } }. int n_arus (void) { float i; i = analogRead(arus); delay(2); return i; }. int n_teg (void) { float v; v = analogRead(teg); delay(2); return v; }. int get_key(unsigned int input){ int k;.

(70) 57. for (k = 0; k < NUM_KEYS; k++) { if (input < adc_key_val[k]) { return k; } } if (k >= NUM_KEYS) k = -1; return k; }. // No valid key pressed.

(71) 58. (PROGRAM KEYPAD CCC) #include <LiquidCrystal.h> #include "Arduino.h". const int rs = 8, en = 9, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);. int adc_key_val[5] ={30, 150, 360, 535, 760 }; int NUM_KEYS = 5; int adc_key_in; int key=-1; int oldkey=-1;. void setup() { delay (200); lcd.begin(16,2); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("KeyPad CCC"); delay(100); }. void loop() {. adc_key_in = analogRead(0); // read the value from the sensor digitalWrite(13, HIGH); key = get_key(adc_key_in); if (key != oldkey). // convert into key press. // if keypress is detected. { delay(50); // wait for debounce time adc_key_in = analogRead(0); // read the value from the sensor.

(72) 59. key = get_key(adc_key_in);. // convert into key press. if (key != oldkey) { oldkey = key; if (key >=0){ lcd.setCursor(0,1); //line=1, x=0 lcd.println(key); // angka sesuai tombol if (key == 1) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Test Tombol 1"); } if (key == 2) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Test Tombol 2"); }. if (key == 3) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Test Tombol 3"); } if (key == 0) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Test Tombol 4"); }. if (key == 4) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Test Tombol 5"); } } } } }. int get_key(unsigned int input){ int k; for (k = 0; k < NUM_KEYS; k++) { if (input < adc_key_val[k]) { return k;.

(73) 60. } } if (k >= NUM_KEYS) k = -1; return k; }. // No valid key pressed.

(74)

(75)

Referensi

Dokumen terkait

Pada Projek 1 ini telah dibuat alat pendeteksi kebakaran yang dilengkapi dengan unit mikrokontroler Arduino Uno R3 sebagai sarana untuk menyimpan program, DS18B20 sebagai sensor

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat

Skripsi ini berjudul “Perancangan Lengan Mekanik Pada Alat Sistem Sortir Buah Hortikultura Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno”, disusun sebagai salah satu

Kesimpulan yang diambil Arduino Uno sebagai mikrokontroler, sensor suhu tanah menggunakan sensor suhu tanah DS18B20, sensor kelembaban tanah menggunakan sensor sensor soil

Perbedaan penjemur gabah ini dengan jemuran pakaian otomatis adalah pada sistem kontrolnya, dimana akan digunakan Mikrokontroler Atmega328 dari board Arduino Uno

Perbedaan penjemur gabah ini dengan jemuran pakaian otomatis adalah pada sistem kontrolnya, dimana akan digunakan Mikrokontroler Atmega328 dari board Arduino Uno

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan-penjelasan yang telah dijelaskan pada bab- bab sebelumnya, maka peneliti dapat menarik kesimpulan bahwa ad an ya