vii ABSTRACT
This in final project will designed and made inverter one phase as driver motor induction one phase. Source voltage from PLN 220 v AC unidirectional by rectifier full bridge produce voltage output DC. Output result rectifier almost buck converter. Function Buck Converter for up voltage DC. In the Bridge Buck Converterhas a MOSFET. MOSFET which function for voltage switching wave inpu with trigger of mosfet using modulation dutycycle. result buck Converter as voltage AC 200 V will can input from inverter.
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya selama pembuatan proyek akhir ini sehingga buku proyek akhir ini bisa terselesaikan dengan baik. Judul dari proyek akhir yang saya buat adalah:
RANCANG BANGUN INVERTER SATU PHASE
SEBAGAI PENGGERAK MOTOR INDUKSI SATU
PHASE
(Sub Judul Rectifier dan Konverter Buck )
Proyek akhir ini diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk mnyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Politeknik untuk mendapatkan gelar A.Md. (Ahli Madya), Program Studi Teknik Elektro industri, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Untuk memahami penyusunan proyek akhir ini hendaknya pembaca diharapkan mengerti latar belakang dan batasan masalah yang dibahas, sehingga memiliki persepsi yang sama.
Selama penyusunan buku proyek akhir ini , banyak hambatan – hambatan yang ditemui penulis. Dengan rahmat Allah SWT dan bimbingan dari dosen pembimbing serta kemauan yang keras sehingga hambatan dan masalah dapat teratasi dengan baik. Kami sebagai penulis menyadari dalam pembuatan tugas akhir ini masih banyak kekurangan didalam pengerjaan proyek akhir ini.
Akhirnya penulis mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak agar nanti dikemudian hari menjadi lebih baik. Sehingga buku ini menjadi sesuatu yang bermanfaat bagi pembaca.
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Syukur Alhamdulillah kami panjatkan atas rahmat serta kehadirat Allah SWT, karena atas ijin-Nyalah proyek akhir ini dapat tersusun dan terselesaikan dengan sebaik-baiknya. Dalam perencanaan dan pembuatan hingga terselesaikan tugas akhir ini penulis tak lepas dari bantuan pihak-pihak yang sangat membantu bagi penulis, sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang mendalam serta setulus-tulusnya kepada:
1. Bapak dan Ibuku tercinta, terima kasih atas segala kasih sayang, doa dan pengorbanan dan dukungan moril maupun spiritual yang engkau berikan kepadaku
2. Bapak Ainur Rofiq Nansur, ST.MT. selaku Ketua Program Studi Elektro Industri dan pembimbing 1serta Ir Gigih Prabowo, One setiaji,ST selaku Dosen Pembimbing. Terima kasih atas segala bimbingan.
3. Buat adikku Frida Pratiwi Arifin semoga menjadi anak yang sholehah dan berguna untuk Negara, bangsa dan agama.
4. Untuk sahabatku Minarti , Terima kasih atas segala kebaikan dan persahabatan yang terjalin selama ini dan semoga Allah memberikan rahmat-Nya kepada kita semunya.
5. Untuk partnerku Handi Ahmad Nurhidayad, Terima kasih atas kerjasamanya dan persahabatan yang terjalin selama ini dan semoga kita akan tetap bersahabat dan patner yang baik
6. Atas segala kesalahan untuk semuanya, mohon dima’afkan.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Judul i
Lembar Pengesahan ii
Lembar Persembahan iii
Abstrak iv Abstract v
Kata Pengantar vi
Ucapan Terima Kasih vii
Daftar Isi viii
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan 2
1.3 Metodologi 2
1.3.1 Studi literatur tentang teori penunjang
proyek akhir 2 1.3.2 Perancangan sistem 2 1.3.3 Pengujian alat 4 1.4 Batasan Masalah 4 1.5 Sistematika Pembahasan 4 1.6 Tinjauan Pustaka 5
BAB II TEORI PENUNJANG
9
2.1 Pendahuluan 9
2.2 Penyearah 9
2.2.1 Diode 10
2.2.2 Rangkaian penyearah 11
xi
2.3.3 Simbol rangkaian mosfet 20
2.3.4 Mosfet sebagai penyulutan 21
2.3.5 Karakteristik mosfet 22
2.4 PWM ( Pulse Witdh Modulation ) 24
2.5 Optocopler 26
2.6 Totempole 27
2.7 Rangkaian Supply 28
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM 31
3.1 Konfigurasi Sistem 31
3.2 Perencanaan dan Pembuatan Rangkaian Penyearah 31 3.3 Perencanaan dan Pembuatan Rangkaian Converter Buck 34
3.3.1 Design Buck 34
3.3.2 Design Induktor 35
3.4 Perencanaan dan Pembuatan Optocopler 36
3.5 Penggunaan dan pembuatan Totempole 38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 41
4.1 Pendahuluan 41
4.2 Pengujian Rangkaian Rectifier dan Filter C 41 4.3 Pengujian dan Analisa Converter Buck 42 4.4 Pengujian dan Analisa Rangkaian Optocopler 54 4.5 Pengujian dan Analisa Rangkaian Totempole 55
BAB V PENUTUP 59
5.1 Kesimpulan 59
5.2 Saran 60
DAFTAR PUSTAKA xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Block System Rancang Bangun Inverter 3
Gambar 2.1. (a) symbol Diode (b) Karakteristik ideal 10
Gambar 2.2. (a)Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh (b)Gelombang rectifier 12
Gambar 2.3 Rangkaian Pnyearah dengan Filter C 14
Gambar 2.4 (a) Circuit Diagram Buck 15
(b) equivallent Circuit Buck 16
Gambar 2.5 Bentuk Fisik Toroid 19
Gambar 2.6 Symbol MOSFET 21
Gambar 2.7 Rangkaian Switch Pengendali 21
Gambar 2.8 Bentuk Gelombang Tegangan keluaran Dan Masukan 22 Gambar 2.9 MOSFET Jenis Pengisian 23
Gambar 2.10 Karakteristik Keluaran MOSFET 24
Gambar 2.11 Rangkaian PWM 25
Gambar 2.12 Gelombang Pulsa Keluaran PWM 25
Gambar 2.13 Rangkaian Optocopler 26
Gambar 2.14 PIN 4N25 26
Gambar 2.15 Rangkaian Totempole. 27
Gambar 2.16 Rangkaian Power Supply 28
Gambar 2.17 IC Regulator 7812 29
Gambar 3.1 Block System 31
Gambar 3.2 Rangkaian Penyearah 1 fase 32
Gambar 3.3 Rangkaian Optocopler 37
Gambar 3.4 Pin Konfigurasi 4N25 37
Gambar 3.5 White Packege And Black Package 37
Gambar 3.6 Rangkaian Totempole 39
Gambar 3.7. Transistor BD 139 And BD 140 39
Gambar 3.8 Konfigurasi PIN BD NPN 139 dan BD PNP 140 39
Gambar 4.1 Rangkaian Rectifier 41
Gambar 4.2 Rangkaian Penyearah hardware 42
Gambar 4.3 Sinyal Penyulut Chopper 43
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Komponen Optocopler 39 Tabel 3.2 Komponen totempole 41 Tabel 4 1 Pengukuran data pengujian frekuensi tetap
Vrms output inverter Dengan Beban Lampu 100 W 44 Tabel 4.2 Hasil pengujian frekuensi tetap duty cycle berubah 45 Tabel 4.3 Efisiensi daya saat frekuensi tetap dutycycle berubah 45 Tabel 4.4 Pengukuran keseluruhan buck dengan beban motor 46 Tabel 4.5 Efisiens Daya motor 125 W 46 Tabel 4.6 Pengukuran dutycycle buck converter variabel dengan Dengan frekuensi inverter tetap 47 Tabel 4.7 Efisiensi Daya 47 Tabel 4.8 Pengukuran dutycycle buck converter tetap dengan
Dengan frekuensi inverter tetap dengan mem
Beri beban pada motor 48 Tabel 4.9 Efisiensi Daya 48 Tabel 4.10 Pengukuran dengan dutycycle tetap dan frekuensi inverter berubah - ubah 49 Tabel 4.11 Efisiensi Daya 49 Tabel 4.12 Pengukuran frekuensi inverter tetap D
Buck berubah dengan lampu 50 Tabel 4.13 Efisiensi Daya saat frekuensi tetap D buck berubah 50 Tabel 4.14 Pengukuran dutycycle buck converter berubah dengan Dengan frekuensi inverter berubah daya 125 W 51 Tabel 4.15 Efisiensi Daya saat frekuensi tetap D buck berubah 51 Tabel 4.16 Pengukuran dutycycle buck converter tetap dengan Dengan frekuensi inverter tetap dengan beban resistif 52 Tabel 4.17 Efisiensi Daya saat frekuensi tetap D buck tetap 52 Tabel 4.18 Pengukuran dutycycle buck converter tetap dengan Dengan frekuensi inverter tetap dengan beban resistif 53 Tabel 4.19 Efisiensi Daya 53
xv
DAFTAR PUSTAKA
1. Rashid, Muhammad H., “Power Electronic Circuit, Devices, and Apllications,” Second Edition, Prentice-Hall International, Inc, 1993.
2. Prastilastiarso, Joke, “ Elektronika Daya 2, “ materi kuliah, PENS-ITS, 2004.
3. Daniel W. Hart, “Introduction to Power Electronics,” Prentice-Hall International, International Edition, 1997.
4. Ned Mohan, Tore M. Underland, William P. Robbins, ” Power Electronics, Converters, Applications and Designs,” Second Edition, Jhon Wiley & Son, Inc, New York, 1995.
5. R. W. Erickson, “Fundamentals of Power Electronics,” New York, Chapman and Hall, 1997, Chapter 13.
6. P.J. Randewijk, “Inductor Design,” 2006.
