i
RANCANG BANGUN CHARGER HANDPHONE
TANPA KABEL
TUGAS AKHIR
EVA ROSALINA SIAGIAN 122408034
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
ii
RANCANG BANGUN CHARGER HANDPHONE
TANPA KABEL
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
EVA ROSALINA SIAGIAN 122408034
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
i PERSETUJUAN
Judul : RancangBangun Charger HanphoneTanpaKabel
Kategori : TugasAkhir
Nama : Eva Rosalina Siagian
NomorIndukMahasiswa : 122408034
Program Studi : Diploma III ( D-III) Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : MatematikadanIlmuPengetahuanAlam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 13 Juli2015
DisetujuiOleh
Prodi D-3 Fisika FMIPA USU Pembimbing,
Ketua,
Dr. Susilawati, M.Si Dr. KurniaBrahmana, M.si
ii PERNYATAAN
RANCANG BANGUN CHARGER HANPHONE TANPA
KABEL
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan keberkahan yang dilimpahkan-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas akhir ini yang berjudul RANCANG BANGUN CHARGER HANDPHONE TANPA KABEL.
Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Doa, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Teristimewa buat kedua orang tua penulis tercinta, atas perhatian dan dukungannya serta doanya selama ini.
2. Bapak Dr. Sutarman.Msc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.
3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi D – III Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Drs. Ferdinand Sinuhaji, M.S, selaku Sekretaris Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. 5. Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M.Si, Selaku pembimbing, yang telah
membimbing dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh Staf pengajar / pegawai Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.
7. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis didalam menyelesaikan Tugas Akhir yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
8. Teman-teman dari stambuk 2012 yang telah banyak membantu dalam penulisan Tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan laporan di masa yang akan datang.
Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan bagi pembaca.
Medan, Juli 2015
iv RANCANGAN BANGUN CHARGER HANDPHONE
TANPA KABEL
ABSTRAK
Rancang Bangun charger handphone tanpa kabel menggunakan konsep perancangan transmitter dan receiver. Dimana rangkaian transmitter pada rancang bangun charger handphone tanpa kabel ini merupakan inti dari sistem pembuatan alat dari tugas akhir ini, karena fungsinya untuk membangkitkan sinyal yang menjadi media penghasil energi/arus pada receiver. Metode yang digunakan pada sistem wireless adalah induksi resonansi magnetik. Dimana tegangan menggunakan frekuensi tinggi dipancarkan oleh transmitter lalu dengan prinsip resonansi tegangan yang dipancarkan dapat diterima oleh receiver dalam bentuk tegangan berfrekuensi sama dengan transmitter. Pengiriman daya listrik tanpa kabel ini merupakan suatu sistem yang memiliki proses dimana energi listrik dapat ditransmisikan dari suatu sumber listrik menuju ke beban listrik tanpa melalui suatu kabel. Transmisi daya listrik tanpa kabel ini akan sangat berguna apabila dibutuhkan suatu energi listrik, akan tetapi tidak ada kabel di sekitar tempat tersebut. Desain rangkaian penerima menjadi peranan penting di dalam suatu sistem pengiriman daya listrik tanpa kabel karena akan meningkatkan kinerja dari suatu sistem tersebut. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, dirancang sebuah alat berbasis mikrokontroller yang memungkinkan pengguna menentukan frekuensi yang akan dibangkitkan. Mikrokontroller yang digunakan yaitu mikrokontroller ATMega8.
v
2.1. Sejarah Wireless Power Transfer………... 5
2.1.1 Wireless power transfer di masa lalu …………... 5
2.2.4 Arsitektur Mikrocontroller ATMega 8 ....………... 20
2.3. Kumparan pemancar dan Kumparan penerima ...…....…... 21
2.3.1 Transmiter (Pemancar/Pengirim) ……….. 23
2.3.2 Receiver (Penerima) ………...………...…… 24
2.4. Prinsip Induksi Elektromagnetik ……… 24
2.5. Prinsip Pengiriman Energi Melalui Induksi Magnet ……... 25
vi
BAB III PERANCANGAN SISTEM ……… 44
3.1. Diagram Blok Sistem ……….... 44
3.2. Power supply …………...………… .. 45
3.3. Perancangan Pemancar ( Transmitter ) ………... 46
3.4. Perancangan Penerima ( Receiver ) ………... 48
3.5. Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 ………... 49
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN ………... 50
4.1. Pengujian Rangkaian Power Suplay ……… 50
4.2. Pengujian Rangkaian Transmitter ………... 51
4.3. Pengujian Rangkaian Receiver ………... 52
4.4. Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8…..……... 53
BAB V PENUTUP ………... 54
5.1. Kesimpulan ………... 54
5.2. Saran ………... 54
vii DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Data Pengujian Transmitter (Pemancar) 51
viii DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Nikola Testa 5
Gambar 2.2 Wardenclyffe Tower atau disebut juga Tesla Tower 6
Gambar 2.3 Tesla coil 7
Gambar 2.4 Mobil listrik dengan wireless charging 8
Gambar 2.5 Wiresless charger handphone 8
Gambar 2.13 Skema Diagram Pengiriman Daya Listrik Tanpa Kabel 29
