seminar amikom 19012013

(1)

(2)

-

-.---Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2013 ISSN: STA1lK A MIKOM Yogyakarta, 19 Januari 2013

23. RiskManagement

RISK ASSESSMENT DAN BUSINESS IMPACT ANALYSIS SEBAGAI DASAR PENYl'_ . DISASTER RECOVERY PLAN (STUDI KASUS DI STMIK AMIKOM YOGYAKARTA). Mardhiya Hayaty, Abidarin Rosidi, MRudyanto Ariej

24. Semantic

ONTOLOGY MAPPING FOR ERP BUSINESS PROCESS VARIATIONS. Anang Kunaefi, Riyanarto.

25. Software Engineering

MODEL ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK DAN PENYELESAIANNYA UNTUK PROG?.· SIMULASI. Hari Sutiksno, Francisca H. Chandra, Anastasia Savitri, Setya Ardhi

SISTEM KEAMANAN DATA PADA WEB SERVICE MENGGUNAKAN XMLENCRYP:

Ari Muzakir

PERBAIKAN METODE STANFORD RECOGNIZING TEXTUAL ENTAILMENTPADA

K.--MENGANDUNG ARITMATIKA.

Rakhmat Arianto, Daniel Oranova Siahaan, Ahmad Saikhu

26. Strategic Information System

PENGUKURAN TINGKAT MODEL KEMATANGAN PROSES COBIT MENGGUNAK-APLIKASI BERBASIS WEB (STUD! KASUS DI STMIK AMIKOM YOGYAKARTA). ArifDwi Laksito, Kusrini, Emha Taufiq Luthfi.

PENGUKURAN TINGKAT KEMATANGAN TATA KELOLA TI DENGAN MENGGU .._-_

CONTROL OBJECTIVE ACQUIRE AND IMPLEMENT PADA FRAMEWROK COBIT _ｾ

KASUS SEKOLAH TINGGI XYZ. Rizqi Sukma Kharisma, Kusrini, Emha Taufiq Luthfi

PENYUSUNAN STRATEGI PENINGKATAN KINERJA MENGGU1\IAKAN BALANCE CARD DAN COBIT (STUD! KASUS STMIK AMIKOM YOGYAKARTA).

Enny Susana, Asro Nasiri.

27. Web Application

PENGEMBANGAN WEBSITE ALUMNI REGISTRATION BERBASIS MOBILE PAD..."

UNIVERSITAS BINA DARMA PALEMBANG. Usman Ependi.

INTEGRASI INFORMASI PENELITIAN PADA PERPUSTAKAAN PERGURUAN TC\ _ BERBASIS WEB SERVICE. Andik Wijanarko, Irya Wisnubhadra, Benyamin L Sinaga

(3)

ISSN: 2302 -2805

A-NGKAIAN LISTRIK DAN PENYELESAIANNYA

_,TUK PROGRAM SIMULASI

rancisca H. Chandra2), Anastasia Savitri 3), Setya Ardhi 4)

Teknik Elektro SITS Surabaya

J/ Ngagel Jaya Tengah 73-77 Surabaya 60284

--,:-,'} ,jhc@quadraluminari.ac.id1),savitri@stts.edu 3), setyaardhi@yahoo.comJ)

'an listrik sangat

'ar mengajar. Untuk yang terdiri dari limber arus, resistor, • diperlukan metode - Aidasarkan pada model ungan antara arus dan m bentuk matriks. _vlkan dengan metode

Sedang untuk kondisi akan dolam persamaan backward-difference.

backward-difference,

beJajar mengajar mata untuk sekolah menengah

ｾｩ sangat membantu dalam ---::.,gkatkan pemahaman. Ada

_-=3 yang telah dikembangkan, Workbench, dan Orcad ;;-ogram tersebut lebih cocok

ｾｾｾｧｫ｡ｩ｡ｮ listrik dengan elemen

pleks. Oi samping itu program = ::da menggunakan bahasa asing,

:.:=.Ei

pemula saat ini.

0.---- _ ｾＢｩｫ｡ｮ rangkaian Iistrik dengan

-. dan kapasitor, serta sumbcr

ｾ｟ｉｵ dibuat model matematis yang ｾ｟Ｎ］ＭＺＮＮ arus dan tegangan semua elemen gkaian Jistrik. berdasarkan teori L:nkum Kirchhoff untuk arus dan -;cahan masalah peralihan (transient

.:-=<akan metode backward-difference

aan state dalam bentuk diskrit.

｟ｾｲｵｮｪｵｫｫ｡ｮ hasil simulasi rangkaian

..｟ｾＺＺＺＺｴｾ｡ｫ dan kondisi peralihan.

beda potensial dan berbanding terbaJik dengan resistansinya, atau secara matematis dinyatakan sebagai

[5]

1= V _(I)

R

Oalam persamaan (1) I adalah arus yang mengalir (Amp),

V adalah beda potensiaJ pada resistor (volt), dan R adalah resistansi (Ohm). Oi dalam resistor, arus mengalirdari kutub positifke kutub negatif(gambar 1).

VR(t)

+

--AJ'N-

-i(t)

..

Gambllr I Resistor

2.2. Hukum Kirchhoff untuk Arus (KCL)

Hukum Kirchhoff untuk arus, menyatakan bahwa pada suatu titik cabang jurnlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut. Secara matematis dinyatakan sebagai:

};fmasuk

=

};fkeluar (2)

atau

£1=0 (3)

Oalam gambar 2, berlaku hubungan :

i, +(-i

_z

)+i

₃

+(-i

4

)+i

s

+i

6 =0 (4)

i,

iｾ

[image:3.578.274.512.460.632.2]

i,

Gambar 2 Hukum Kirchhoffuntuk Arus

2.3. Hukum Kirchhoff uotuk Tegangan (KVL)

Hukum Kirchhoff untuk tegangan menyatakan bahwa jumlah berarah tegangan dalam sebuah rangkaian listrik tertutup adalah sama dengan nol, atau secara matematis untuk rangkaian gambar 3 dinyatakan sebagai:

(4)

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2013 STMIK AMIKOM Yogyakarta, 19 Januari 2013

[image:4.580.298.568.15.758.2]

Vs

Gambar 3 Tegangan dalam rangkaian lertutup

2.4. Induktor

Induktor adalah elemen listrik yang pada umumnya berupa kumparan (gambar 4'). Hubungan antara arus dan

tegangan dalam induktor dinyatakan sebagai:[6]

di

vL(t)::=

L - (5)

dt

Dalam persamaan (5), VL(t) adalah tegangan terinduksi dalam induktor (V), i(t) adalah arus yang mengalir dalam induktor (A), dan L adalah induktansi

(H)

Jika arus induktor tidak berubah (konstan), maka dalam induktor tidak akan terinduksi tegangan.

[image:4.580.54.573.18.813.2]

i(t)

Gambar 4 Induktor

2.5. Kapasitor

Kapasitor adalah elemen listrik yang pada dasarnya berupa dua permukaan konduktor yang dipisahkan dengan media isolator, (gam bar 5).Hubungan an tara arus dan tegangan dalam kapasitor [7]

. ()_Cdvc(t)

le t - (6)

dt

Jika tegangan pada kapasitor adalah konstan (DC), maka arus tidak akan mengalir.

Vc(t)

+

ＭＭＭＱｾＭ

i(t) ｾ

Gambar S Kapasitor

3. Metode Penelitian

Langkah-Iangkah yang ditempuh dalam penelitian ini digambarkan dengan diagram alir seperti pada gam bar 6.

Langkah-Jangkah ｴ･Ｚｉｾｌ］ＮＢＧＭ｟

1. Studi Literatur mode tunak _ 2. Mencari ｨｵ｢ｗＱｾＧ _

elemcn rangkai mode tunak rangkaian listrik:::_ｾＧＺｴ］ｾ 3. MemodeJkan e

bentuk

all +b

::.

-4. Memodelkan

e:

bentuk

a\j(k)+bv₂

(k)-5. MemodeJkan rc elemen ke d

mode tunak.

6. Mencari im

menggunaka'l 7. Menghitung

rangkaian

8. Pembuatan prv._?,""_, _

9. Melakukan e\

4. Pembahasa

4.1. Pembahasan 4.1.1. Model Elem [image:4.580.46.232.67.157.2]

(5)

-.dogi Informasi dan Multimedia 2013 '---ta, 19 Januari 2013

terdiri dari beberapa elemen, 3:lTik dan elemen-elemen seperti -;:or, dan saklar. Untuk mode DC, setiap elemen dinyatakan seperti model setiap elemen dinyatakan

(7)

- ....:pa1<an parameter elemen. - dilustrasikan dalam menghitung

ｾＨ｡ｩ｡ｮ seperti pada gam bar 7. ;:::-oses penyeJesaian adaJah . rangkaian listrik menjadi jenis ｾＭＢＮＺＺＬ -serta sambungan antar elemen

ｾｮ ::J.m>en-Elemen dalam Mode Tunak

ｉｉｬｊｂｵｾｇａｩＧｉ

Al'1" .·IRA \" ｄＮｾｾ I _d

VI-vI -iR =0 0

VI - "1=0 1 -I I 0 I 0

;=0 0 _o_I₁_I₀

; =1, 0 o

I

1

1/

0

-ｶｬＭｖｾ =Eo 1 -I I 0 I Eo

v!-v1 -iRi =Eo 1 -I I -R I Eo

,,=0

ｾ

OFF i = 0 0 0 1 0

asuk ground) daJam rangkaian . dan Ground diberi berturut-turut - ..; (gam bar 7).

20 Ohm

ISSN: 2302 -2805

Tabel2 Sambungan antar elemen

No. , Komponen Node Arus

1 Sumber Tegangan 1 4 11

2 Resi stor 60 ohm 2 1 12

3 Resi star 20 ohm 3 2 13

4 Resistor 30 ohm 2 4 14

5 Baterai 12V/0.50 3 4 15

ｾ

Di node A, B dan C berlaku hubungan sebagai:

-0

-1 0 0

ij

0 i2

(8)

1 -1 1 i3

=

01

ｲｾ

0 1 0

ｾｬｪ

i₄ 0 0 is

Data jenis elemen dan besamya dinyatakan dalam sebuah model matrix berdasarkan hukum Olun dan hukum Kirchhoffuntuk tegangan (tabel 3).

Tabel 3 Model Matematika tiap elemen

No.

Elemen

-Model Matematika

1 Sumber Tegangan 20V VI -v4

=

20

2 Resistor 60 ohm v1 - '1 -60i1

=

0 3 Resistor 200hm v₃- v₁ 20i₃

=

0

4 Resistor 30 ohm v1 v4 30i4

=

0

5 Baterai 12VIO.5 ohm v_3 - v₄O.5i_s ::12

6 Ground v4

=

0

ｾｾ｣

ｾ

I

::..L:. 12 V

15, .T.. 0.5 Ohm Ground

n 7 Arah arus

gan (node) terse but dinyatakan asarkan hukum Kirchhoff untuk

Dengan demikian model matematika rangkaian dapat dinyatakan dalam bentuk matriks sebagai:

MX=C

(9)

dengan

0 0 0 0 1 -I 0 0 0

0 0 0 0 0 1 -I 1 0

0 0 0 0 0 0 1 0 1

0 0

o

1 0 0 0 0 0

M=II 0

o

-I 0 0 0 0 0

-I 1 0 0

o

60 0 0 0

0 -I 1 0 0 0 20 0 0

0 1

o

-1 0 0 0 30 0

(6)

-ｾ

25-4

=

！＾｟ｯ｟｟｟ＭＭｻＮ

c:::J1----!'i0. KOMPOi'(£N SL\IBOL

RllSislor _!C:J&

-2

1-

lr/Y)1

-3 Kapasitor !...4p

---..

4 SLIllbef ArtIS

-e-5 51mberTegangan

ｾ

6 Ba"""i ｾｰＲ

ｾ

1 Gn>und

+

OH

8 5aldar ＡＮｯｾ

",

...

00

Gambar 9 Arah - -Tabel5 Model diskrit tiap elemen

ON

A tOo'" B

....ＭｾｲＺＺＺＺＺＺＺｊＭＭＭＮＮＮＮＭ［［Ｌ

Gambar 8 Rangkai. A

Model diskrit dari setiap elemen da, ::..;:'］Ｚ］ｾＺＺｉｑｬＮ bentuk persamaan:

av.,(k) +bvz(k) +c(k)::::d +pH.,k- -_ Tabel 5 menunjukkan parameter rangkaian listrik dengan model bentuk persamaan (12) Pada m mendapatkan model diskrit ､ｩｩＮｩＺｨＺＺＧｾｾ］ pemecahan persoalan RC seperti

Terdapat 4 node (terrnasuk gro gambar 8. Node A,B, C, dan Groun label Node I, 2, 3, dan 4 (gam sambungan (node) tersebut din

,v."---'''-'--matriks berdasarkan hukum ｋｩＮｲ｣ｾ｟ＮＺＮ］Ｍ

6) (10)

dengan Melalui

-R 0

L

0 L

T T

T

0

C

0 0

,R, 0 0

o 0

ｐｾｲＮｵｵｾｬ ... r [.lfunn

I 0 0 0 0

0.1687 01687 -0493803374 04938 0.0041 0.0041 0.0123 0.0082 0.9877

o

0 0 0 0 -0.0139 -00139 -00082 00056 00082

-00139 -00\39 -00082 00056 0.0082 -0.0082 -00082 -00247 00165 00247

00056 0.0056 -00165 00221 00165 0.0082 0.0082 0.0247 00165 -0024

Tabel4 Model diskrit pada mode Peralihan

I ｒｾｳｩｳｴｾ -I

Induktor -I

3 ｋｊｾＢｩｴｯｲ ,I

4 SumbuAnu 0

5 ｓｵｭ｢｣ＺｲＮｔｾｂ -I 6 B.tltta.i -I

7 Ground 0

ON -J

e Sakla.r

OFF 0 0

No

4.1.2. Model Elemen untuk Mode Peralihan

Pada mode peralihan, hubungan arus dan tegangan merupakan fungsi waktu. Implementasi dari hubungan tersebut dalam pemrograman dinyatakan dalam sistem waktu diskrit sebagairnana terlihat pada tabel 4. Untuk induktor, arus i(k-l) merupakan nilai arus awal, untuk k= I. Nilai tersebut akan berubah untuk setiap proses rekursif, dirnana i(k-I) akan sarna disubtitusikan dengan nilai i(k) untuk proses selanjutnya. Demikian pula untuk kapasitor, E(k-I) merupakan tegangan kapasitor mula-mula untuk k= I.

STMIKAWIKOMYogyakana,I9Januari 0/3

o 0 0 I

o 10.1235 02469 1

o 02469 04938 1

o 0 0 1

M" = 1 0.1687 0.0041 0

o 01687 00041 0

o -04938 0.00123 0

o

03374 00082 0

o

04938 09877 0

sehingga:

T

X=[v,

V

z

_{V 3} _{V 4} i ,

iz

/3 i₄

is]

X=[20 9.3 11.930 -0.18 -0.18 0.13 0.31 -O.l3r Diperoleh bahwa tegangan di Node A,B, C, dan Ground adalah berturut-turut VI = 20V, V_z= 9.3V v₃= 11.93V

v4

=

OV.

Sedang untuk arus tiap elemen berturut-turut

sebagai

iJ =-O.18A,iz = -O.18A,i3 = O.13A, i4 :::: O.31A, dan

is

=

-O.l3A

Besaran yang akan dihitung adalah tegangan tiap node dan arus yang mengaJir di setiap elemen, dalam bentuk vektor X, yang dapat diselesaikan sebagai:

X=M-

1

C

Persamaan tersebut dapat diselesaikan menggunakan algoritma Gauss-Jordan. [8]

[image:6.578.286.570.21.771.2]

(7)

Biodata Penulis

Hari Sutiksno, ｭ＼［ｕＱｪＢＮＮＮＮｾ］ﾭ Teknik Elektro Te . -: 2001 memperoleh ge._

Teknik Elektro F

pengajar pada Sekol

Anastasia Savitri, Jurusan Teknik Elektro

-=-tahun 1985. Tahun 2 ］］ＺＺＺＺＺＺＺｾ

(M.T) dari Fakultas T'

pengajar pada Sekolah TI

-Setya Ardhi, mempe Teknik Elektro, eli S memperoleh gelar M . -- ＧＢＢＢＢＬＢｾＭ］Ｍ Teknologi Informasi -Sekolah Tinggi Teknik ＮＢＧｃﾷｃＢＭＧ］ｾ [2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

Francisca Haryanti Teknik (rr) Jurusan Tahun 1997 mem jurusan Elektro F

memperoleh gelar Pembelajaran dari ni

stafpengajar pada S

-

. 1 5 r - - r - - - , - ' - - r

' -

..

. . . - ' - - - , . . . . : - - - ,

• '-0--,.'"'",- - . : - .--'-:-.,--.'"'".- ...,

"'''foWl

:--....

ｾＭｾＭＫｾＺ

:- _..

_-

j

-ＯｾＭＭ｟Ｎ

__

.-

_._.'0/

-.. /

ｾ ./

i

u

''-.-""""0"""'

ＭＭＬｾＭ［ＭＮ

-""'0"'",-....,...

ＺＭＭｾＬ

...

_,

Gambar 13 Grafik arus kapasitor

Gambar II menunjukkan hasil simulasi untuk mencari besar tegangan di node C dari persoalan dengan skema rangkaian seperti gambar 9. Dalam skema rangkaian tersebut tegangan sumber adalah 10V, resistansi R=50n, dan kapasitansi C =0.00 I farad. Gambar 12 menunjukkan grafik tegangan di node C, serta gambar

13 adalah grafik arus yang mengalir pada kapasitor. Gambar II Simulasi Mode Peralihan

5. Kesimpulan

[image:7.579.39.219.12.150.2] [image:7.579.277.571.15.803.2] [image:7.579.30.239.237.517.2]