BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di zaman modern seperti sekarang, teknologi masih terus mengalami kemajuan dan inovasi baru. Terutama teknologi elektronik seperti handphone, laptop, tab, dll tampak bukan lagi menjadi kebutuhan tersier manusia, melainkan sudah menjadi kebutuhan sekunder bahkan primer. Namun, alat-alat elektronik tersebut juga memiliki kelemahan. Salah satunya adalah adanya batas waktu penggunaan alat akibat kapasitas daya yang makin lama makin berkurang karena terlalu sering digunakan. Pengisian daya pun tidak bisa dilakukan dalam waktu singkat untuk dapat mencapai kapasitas penuh. Ditambah lagi aktivitas orang-orang yang semakin hari semakin padat terkadang membuat mereka malas menunggu dan menganggap pengisian daya menggunakan kabel yang dihubungkan dengan stop kontak mulai terasa kurang efektif dan efisien.
Karena itulah mulai dibuat inovasi baru seperti power bank agar orang-orang dapat mengisi daya alat elektronik sambil dibawa-bawa dan lebih praktis. Tetapi, sekarang ini harga power bank tidak bisa dibilang murah. Bahkan harganya rata-rata berada di atas Rp100.000. Hal ini juga dapat merugikan orang-orang dengan golongan ekonomi menengah ke bawah yang ingin memiliki power bank sendiri.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan diciptakannya alat ini, antara lain adalah :
1. Mengimplementasikan salah satu rangkaian arus listrik searah (Direct Current) ke dalam alat elektronik masa kini.
2. Menciptakan power bank sendiri yang lebih menghemat pengeluaran biaya dibandingkan dengan membeli power bank yang biasa ditemukan di pasaran.
3. Menambah wawasan dan keterampilan dalam merakit rangkaian listrik sederhana.
1.3 Manfaat Alat
Alat ini dapat digunakan untuk mengisi daya alat elektronik kecil yang memiliki kapasitas tertentu yang telah habis hingga dapat terisi dan digunakan kembali tanpa perlu menyambungkannya dengan stop kontak. Alat ini juga dapat dibawa-bawa dan praktis untuk bepergian.
TINJAUAN PUSTAKA
Berdasarkan dengan judul laporan oleh penulis mengenai “Homemade Power Bank” maka diperlukan penjelasan mengenai power bank, rangkaian seri dan paralel, kelebihan dan kekurangan rangkaian seri dan paralel, serta arti mAh pada baterai.
2.1 Power Bank
Power bank berfungsi untuk men-charge kembali ponsel atau gadget saat mulai kehabisan daya saat berada di luar ruangan yang tidak terdapat stop kontak. Alat ini bisa juga disebut portable charger karena dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai ponsel atau gadget kapan pun dan dimana pun kita berada. Power bank ini sangat cocok untuk orang yang mempunyai suatu bisnis, jarang berada di dalam ruangan, dan juga sering ada dalam perjalanan. Power bank yang biasa dijual di pasaran mempunyai berbagai macam kapasitas daya, mulai dari 3000 mAh sampai 11000 mAh. Cara menggunakan power bank juga sangat mudah, cukup mengisi atau men-charge power bank sampai penuh, lalu power bank akan dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai. (sumber : http://www.infobacan.com/2015/10/pengertian-powerbank-bedanya-battery-charger.html)
Power bank seringkali disamakan dengan baterai, padahal walau fungsinya hampir sama, kedua benda tersebut jelas saja berbeda. Baik power bank ataupun baterai sama-sama mempunyai daya penyimpanan daya atau tenaga yang bisa di manfaatkan untuk dapat menggerakan suatu alat.
(sumber : http://www.infobacan.com/2015/10/pengertian-powerbank-bedanya-battery-charger.html)
BATERAI POWER BANK
Sumber tenaga utama sebuah perangkat Sebuah charger untuk membagi tenaga dengan sebuah perangkat
Fungsi utama : Menyalakan sebuah perangkat
Fungsi utama : Mengisi ulang baterai
Bentuk sangat khusus yang menjadikannya sumber dayanya. Pada dasarnya, baterai dapat dirangkai secara seri maupun paralel. Tetapi hasil output dari kedua rangkaian tersebut akan berbeda. Rangkaian seri baterai akan meningkatkan tegangan (voltage) output baterai sedangkan arus listriknya (ampere) akan tetap sama. Hal ini berbeda dengan rangkaian paralel baterai yang akan meningkatkan arus listrik tetapi tegangan outputnya akan tetap sama.
(sumber : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-baterai/) Hambatan yang dirangkai secara seri akan semakin besar nilai hambatannya. Dari segi biaya bisa lebih rendah dibanding paralel karena tidak diperlukan tambahan kabel penghubung.
Rangkaian seri baterai dari gambar rangkaian seri baterai diatas, 4 buah baterai masing-masing menghasilkan kapasitas arus listrik yang sama seperti arus listrik pada 1 buah baterai, tetapi tegangannya yang dihasilkan menjadi 4 kali lipat dari tegangan 1 buah baterai. 4 buah Baterai yang masing-masing bertegangan 1,5 Volt dan 1.000 miliampere per jam (mAh) akan menghasilkan 6 Volt tegangan tetapi kapasitas arus listriknya akan tetap yaitu 1.000 miliampere per jam (mAh).
Vtot = Vbat1 +Vbat2 + Vbat3 + Vbat4
Vtot = 1,5V + 1,5V + 1,5V + 1,5V
Vtot = 6 V
(sumber : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-baterai/)
Rangkaian Paralel Baterai
Rangkaian paralel diartikan sebagai rangkaian listrik yang semua bagian-bagiannya dihubungkan secara bersusun. Akibatnya, pada rangkaian paralel terbentuk cabang di antara sumber arus listrik. Rangkaian ini disebut juga dengan rangkaian bercabang. Semua percabangan yang ada dapat dilalui oleh arus listrik. Di setiap cabang itulah komponen listrik terpasang, sehingga masing-masing komponen itu memiliki cabang dan arus tersendiri. Arus tersebut mengaliri semua komponen listrik yang terpasang secara bersamaan yang otomatis akan membuat biaya koneksi kabel menjadi tinggi.
Rangkaian paralel baterai gambar yang kedua merupakan rangkaian paralel yang terdiri dari 4 buah Baterai. Tegangan yang dihasilkan dari rangkaian paralel adalah sama yaitu 1,5 Volt tetapi kapasitas arus listrik yang dihasilkan adalah 4.000 mAH yaitu total dari semua kapasitas arus listrik pada Baterai.
Itot = Ibat1 +Ibat2 + Ibat3 + Ibat4
Itot = 1.000mAh + 1.000mAh + 1.000mAh + 1.000mAh
Itot = 4.000mAh
(sumber : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-baterai/)
2.3 Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Seri dan Paralel
Kelebihan Rangkaian Seri
1. Lebih hemat biaya karena tidak diperlukan banyak kabel tambahan. 2. Analisa kerusakan lebih cepat.
3. Lebih efisien dalam menghantarkan arus listrik (bukan tegangan) karena pada rangkaian seri semua beban mendapatkan besar arus yang sama.
(sumber : http://panduanteknisi.com/rangkaian-seri-dan-paralel.html)
Kelebihan Rangkaian Paralel
1. Jika ada salah satu komponen mati, komponen lain tidak akan terpengaruh.
2. Semua komponen akan mendapat tegangan yang sama, ini persis dalam penerapan hubungan paralel di instalasi listrik rumah.
(sumber : http://panduanteknisi.com/rangkaian-seri-dan-paralel.html)
1. Jika salah satu komponen/beban di rangkaian mati maka keseluruhan rangkaian akan mati total atau dengan kata lain arus listrik akan terhenti.
2. Hambatan/resistansi rangkaian seri itu sendiri menjadi lebih besar karena merupakan jumlah total hambatan beban yang ada.
3. Pada penggunaan lampu, misalnya lampu listrik AC, lampu akan menyala tetapi tidak bersinar dengan terang yang sama karena adanya perbedaan tegangan. (sumber : http://panduanteknisi.com/rangkaian-seri-dan-paralel.html)
Kekurangan Rangkaian Paralel
1. Kabel dan saklar yang digunakan lebih banyak dibandingkan rangkaian seri tergantung jumlah beban yang ada sehingga biaya untuk membangun rangkaian paralel lebih besar dibandingkan seri.
2. Pada saat terjadi kesalahan pada rangkaian yang lebih kompleks lebih sulit untuk menemukan penyebabnya karena semua beban dihubungkan secara paralel sehingga harus dicek di setiap komponen yang dihubungkan.
(sumber : http://panduanteknisi.com/rangkaian-seri-dan-paralel.html)
RANGKAIAN SERI RANGKAIAN PARALEL
Cara menyusun komponen Disusun secara berurutan Disusun secara bersusun atau sejajar
Penggunaan kabel dan saklar
Hemat kabel dan saklar Boros kabel dan saklar
Kontinuitas masing-masing komponen listrik
Padam satu, padam semua Padam satu, yang lain tetap menyala
makin tinggi pula kapasitasnya. Pada dasarnya mAh dalam baterai menyatakan kemampuan baterai dalam menyediakan energinya selama satu jam.
Contoh :
Sebuah peralatan elektronik yang digunakan memerlukan 100mAh setiap jamnya. Jika kita memakai baterai yang memiliki kapasitas 1.000mAh maka baterai tersebut mampu menyediakan energi untuk peralatan elektronik tersebut selama 10 jam. Jika kita menghubungkan 4 buah baterai 1.000mAh secara paralel yang dapat menghasilkan 4.000mAh maka gabungan paralel 4 buah baterai ini akan mampu menyediakan energi kepada peralatan elektronik tersebut selama 40 jam.
(sumber : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-baterai/)
3.1 Alat dan Bahan
Peralatan yang dibutuhkan untuk membuat Homemade Power Bank ini antara lain, adalah :
NO .
ALAT DAN BAHAN JUMLAH
1 Baterai isi ulang 4 buah
2 Saklar ON/OFF 1 buah
3 Modul charger gadget 1 buah
4 Modul charger baterai 1 buah
5 Kabel merah & Kabel hitam @1 buah/1 meter
6 Box/Case HP bekas 1 buah
7 Tempat baterai 4 slot
8 Kabel USB 1 buah
9 Lakban 1 gulung
10 Alat pemotong (Gunting, Tang, dll) @1 buah
11 Lem tembak 1 buah
Baterai Isi Ulang Tempat Baterai
Saklar Modul Charger Gadget & Baterai
Kabel USB/HP Lem Tembak
3.2 Langkah Pembuatan
Berikut adalah langkah-langkah pembuatan/perakitan Homemade Power Bank :
1. Siapkan semua peralatan yang diperlukan.
3. Lakukan proses wiring rangkaian dengan menggunakan kabel-kabel tambahan, hubungkan kabel merah yang merupakan kabel (+) dan kabel hitam yang merupakan kabel (-) dengan saklar ON/OFF.
4. Rangkai keempat baterai di dalam tempat baterai dengan rangkaian seri, lalu sambungkan kabel (+) dengan kabel merah dan kabel (-) dengan kabel hitam.
5. Sambungkan kabel-kabel dari baterai dengan kabel pada saklar.
7. Tambahkan lagi kabel merah (+) dan kabel hitam (-) untuk dikoneksikan dari baterai dengan modul charger baterai.
8. Power Bank siap untuk diuji.
3.3 Hasil Akhir
Dari proses perakitan yang telah dilakukan sebelumnya, akan didapatkan hasil perangkat seperti berikut :
Cara pengisian baterai HP :
1. Sambungkan kabel USB dengan modul charger gadget dan HP yang akan diisi ulang dayanya.
2. Apabila sudah dipastikan tersambung dengan baik, nyalakan saklar untuk mengalirkan arus listrik dari baterai ke HP.
3. Proses pengisian baterai HP akan terjadi.
Cara isi ulang power bank :
2. Sambungkan kabel USB dengan modul charger baterai, lalu sambungkan kabel dengan stop kontak.
3. Proses isi ulang power bank akan terjadi.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Alat ini mengimplementasikan salah satu dasar dari ilmu elektronika yaitu rangkaian listrik arus searah (Direct Current). Pada alat yang telah dibuat, digunakan rangkaian listrik seri karena cenderung lebih murah dan lebih hemat penggunaan kabel dibandingkan dengan rangkaian listrik paralel. Besar kapasitas arus dari baterai yang digunakan juga disesuaikan dengan jenis HP yang akan di charge agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Karena baterai yang digunakan memiliki kuat arus 2000 mAh, digunakan rangkaian seri agar arus yang dikeluarkan tetap sama dan tidak terlalu besar karena dapat membahayakan baterai HP yang di-charge.
Walau begitu, kapasitas arus listrik dari rangkaian seri tidak sekuat jika menggunakan rangkaian paralel. Jangka waktu penggunaannya pun tidak selama rangkaian paralel. Akan tetapi jika dilihat dari segi ekonomis, rangkaian seri ini lebih unggul.
Apabila ingin membuat power bank dengan kapasitas arus listrik yang tetap dan tegangan yang besar, rangkaian seri sangat disarankan. Selain itu dari segi harga juga lebih terjangkau dibandingkan rangkaian paralel.
Apabila ingin membuat power bank dengan tegangan yang tetap dan kapasitas arus listrik yang besar, rangkaian paralel sangat disarankan. Selain itu, daya tahan penggunaan power bank juga lebih tahan lama dibandingkan rangkaian seri.
DAFTAR PUSTAKA
Apaperbedaan.com. 2017. “Rangkaian Seri dan Paralel” https://apaperbedaan.com/rangkaian-seri-dan-paralel/, diakses tanggal 17 Februari 2018.
Infobacan.com. 18 Oktober 2015. “Pengertian Powerbank Dan Bedanya Apa Dengan Battery Charger” http://www.infobacan.com/2015/10/pengertian-powerbank-bedanya-battery-charger.html, diakses tanggal 17 Februari 2018.
Kasurnet.com. 13 Januari 2016. “Cara Merakit Powerbank Tutorial” https://kasurnet.com/cara-merakit-powerbank-tutorial/, diakses tanggal 18 Februari 2018.
Teknikelektronika.com. 31 Agustus 2014. “Rangkaian Seri dan Paralel Baterai” http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-baterai/, diakses tanggal 17 Februari 2018.
Utakatikmikro.com. 7 Januari 2014. “Membuat Power Bank Sendiri untuk Mengisi Battery HP” https://utakatikmikro.com/2014/01/07/membuat-power-bank-sendiri-untuk-mengisi-battery-hp/, diakses tanggal 15 Februari 2018.
