1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 1/7
Search
Home About People Issue Submissions Announcements heteruddin
Home / Editorial Team
Editorial Team
Editorial Team
EDITOR IN CHIEF :
Name : Dr. David Setiawan, ST., MT Affiliation : Universitas Lancang Kuning email : [email protected]
Sinta ID : 5973810
Google Scholar ID: xcST5b4AAAAJ Scopus ID : 57193501172
Riau, Indonesia
EDITORIAL BOARD :
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 2/7
1.
Name : Widya Apriani, S.T., M.T.
Affiliation : Universitas Lancang Kuning Email : [email protected]
Sinta ID : 202872
Google Scholar ID: ZidvEHwAAAAJ Scopus ID : 57200091463 Riau, Indonesia
2.
Name : Boby Samra, ST., MT.
Affiliation : Universitas Lancang Kuning Email : [email protected]
Sinta ID : 6004073
Google Scholar ID: 2w8CwdgAAAAJ Scopus ID : 57200085272 Riau, Indonesia
3.
Name : Indra Wijaya, S.Pd.,M.Pd.T
Affiliation : Universitas Putra Indonesia YPTK Padang Email : [email protected]
Sinta ID : 6003242
Google Scholar ID: VQraobAAAAAJ Scopus ID : -
Sumatera Barat, Indonesia
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 3/7
4.
Name : Dr. Rizky Ema Wulansari, S.Pd., M.Pd.T Affiliation : Universitas Negeri Padang
Email : [email protected] Sinta ID : -
Google Scholar ID: uC37RXcAAAAJ Scopus ID : 57193502350 Sumatera Barat, Indonesia
5.
Name : Mhd Arief Hasan, S.Kom, M.Kom Affiliation : Universitas Lancang Kuning email : [email protected]
Sinta ID : 202879
Google Scholar ID: xfXdBiAAAAAJ Scopus ID : 57203022634
Riau, Indonesia
6.
Name : Isra Mouludi, S.Kom, M.Kom
Affiliation : Akademi Teknologi Industri Padang Email : [email protected]
Sinta ID : 6028512
Google Scholar ID: B1qZGTcAAAAJ Scopus ID : 57200211249 Sumatera Barat, Indonesia Editorial Address :
Fakultas Teknik, Universitas Lancang Kuning
Jl. Yos Sudarso KM.8, Umban Sari, Rumbai, Kota Pekanbaru, Riau 28266
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 4/7
Office: (0761) 53581 | Phone: 085271220118 Email: [email protected]
MENU JURNAL
Editorial Team Peer Reviewers Author Guidelines
Publication Ethics Publication Frequency
Peer Review Process Publisher Focus and Scope Plagiarism Check
Contact Indexing Copyright and License
Download Template :
Auxiliary Tools
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 5/7
Open Journal System
p-ISSN : 1858-4217
e-ISSN : 2622-710X
Information
For Readers For Authors
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 6/7
For Librarians
Print ISSN : 1858-4217 Online ISSN : 2622-710X Jurnal Teknik Visitor History DOI : 10.31849/2622-710X
pISSN : eISSN:
Jurnal Teknik: is licensed under a Creative Commons Attribution International Editorial Office of Jurnal Teknik Universitas Lancang Kuning
1/13/2021 Editorial Team | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/about/editorialTeam 7/7
Jl. Yos Sudarso KM.8, Umban Sari, Rumbai, Kota Pekanbaru, Riau 28266
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 1/8
Search
Home About People Issue Submissions Announcements heteruddin
Home / Archives / Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019
Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019
Edisi Oktober 2019, Volume 13 Nomor 2.
DOI: https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2 Published: 2020-01-23
Articles
Identifikasi Stabilitas Lereng Tanah Longsor Menggunakan Metode Elemen Hingga Alfadhella Ridwan, Muhardi, Muhammad Yusa
94-103
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 2/8
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3598
Abstract views: 106 ,
Pengaruh Natrium Tripolyphosphate (NA5P3O10) terhadap Sifat Mekanik Beton Cor di dalam Air (Under-Water Concrete)
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3604
Abstract views: 44 , pdf downloads: 0
Kajian Pengaruh Pemanfaatan Limbah Faba(Fly Ash Dan Bottom Ash) pada Konstruksi Lapisan Base Perkerasan Jalan
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3596
Abstract views: 173 , pdf downloads: 472
Analisis Investasi pada Pembangunan Perumahan Nuansa Beringin
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3605
Abstract views: 25 , pdf downloads: 398
Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode SPWM
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3470 Lili Purwati, Ismeddiyanto, Enno Yuniarto
104-111
Tengku Syahilla Indriyati, Alfian Malik, Yosi Alwinda 112-119
Hari Yanto, Zainuri, Winayati 120-127
David Setiawan, Hamzah Eteruddin, Arlenny Arlenny 128-135
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 3/8
Abstract views: 148 , PDF downloads: 441
Pekanbaru Science And Technology Center Dengan Pendekatan Arsitektur Futuristik Berbasis Teknologi Tinggi
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3282
Abstract views: 67 , Pdf downloads: 64
Implementasi Konsep Hemat Energi Pada Bangunan City Hotel Di Kota Dumai
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3284
Abstract views: 29 , pdf downloads: 224
Evaluasi Sistem Pencahayaan Ruang Belanja 212Mart Yos Sudarso Rumbai Pesisir
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3469
Abstract views: 156 , PDF downloads: 142
Aplikasi Value Engineering untuk Optimalisasi Pembiayaan pada Proyek Pembangunan Gedung Kuliah II UIN Suska Riau
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3599 Muhamat Fauzi, Titin Sundari, Boby Samra
136-144
Fingki Fingki, Titin Sundari, Hendri Silva 145-152
Masnur Putra Halilintar, David Setiawan 153-160
Dimas Priambudhi, Elizar, Sapitri*
161-168
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 4/8
Abstract views: 32 , pdf downloads: 37
Analisis Debit Andalan Sungai Batang Lubuh Pos Duga Air Pasir Pengaraian
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3601
Abstract views: 54 , pdf downloads: 81
Perbandingan Debit Andalan Hasil Tank Model terhadap Debit Pengamatan Sungai Tapung Kiri Stasiun Tandun
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3600
Abstract views: 45 , pdf downloads: 194
Rancang Bangun Internet of Things (IoT) untuk Kalkulasi Intensitas Konsumsi Energi (IKE)
DOI : https://doi.org/10.31849/teknik.v13i2.3471
Abstract views: 71 , PDF downloads: 80
MENU JURNAL
Editorial Team Peer Reviewers Author Guidelines
Publication Ethics Publication Frequency Annisa Destiany, Manyuk Fauzi*
169-176
Fachrunnisa, Manyuk Fauzi*
177-185
Muhammad Triyo Rahmanto, Krismadinata Krismadinata 186-193
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 5/8
Peer Review Process Publisher Focus and Scope Plagiarism Check
Contact Indexing Copyright and License
Download Template :
Auxiliary Tools
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 6/8
Open Journal System
p-ISSN : 1858-4217
e-ISSN : 2622-710X
Information
For Readers For Authors For Librarians
Print ISSN : 1858-4217 Online ISSN : 2622-710X Jurnal Teknik Visitor History DOI : 10.31849/2622-710X
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 7/8
pISSN : eISSN:
Jurnal Teknik: is licensed under a Creative Commons Attribution International Editorial Office of Jurnal Teknik Universitas Lancang Kuning
Jl. Yos Sudarso KM.8, Umban Sari, Rumbai, Kota Pekanbaru, Riau 28266
1/13/2021 Vol. 13 No. 2 (2019): Volume 13, No. 2 Tahun 2019 | JURNAL TEKNIK
journal.unilak.ac.id/index.php/teknik/issue/view/280 8/8
Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135 | 128
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm
DESAIN DAN ANALISIS INVERTER SATU FASA BERBASIS ARDUINO MENGGUNAKAN
METODE SPWM
David Setiawan1, Hamzah Eteruddin2, Arlenny3
123 Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Lancang Kuning
1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected]
ABSTRAK
Inverter adalah rangkaian atau peralatan yang merubah tegangan DC menjadi tegangan AC sehingga beban – beban AC dapat beroperasi dengan sumber tegangan DC. Komponen utama inverter berupa SCR, transistor atau Mosfet yang kesemuanya adalah komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai switch atau saklar. Kondisi ON atau OFF dari saklar ditentukan menggunakan teknik modulasi seperti pembangkit pulsa atau PWM. Dalam simulasi yang dilakukan menggunakan Proteus ISIS, inverter 1 fasa yang tidak diberi pengendali menghasilkan frekuensi yang tinggi yaitu 2857,14 Hz sehingga berbahaya digunakan pada peralatan listrik tertentu, sedangkan inverter 1 fasa menggunakan kendali untuk membangkitkan pulsa dengan metode PWM menghasilkan frekuensi output sesuai dengan apa yang diharapkan yaitu 50hz dengan delay 10ms waktu perubahan pulsa yang dihasilkan. Pulsa atau PWM dihasilkan oleh Arduino Uno.
Kata kunci : Inverter, Arduino Uno, Pembangkit Pulsa, SPWM
ABSTRACT
Inverter is a circuit or equipment that converts DC voltage into AC voltage so that AC loads can operate with a DC voltage source. The main components of the inverter are SCR, transistor or Mosfet, all of which are semiconductor components that function as switches.
The ON or OFF conditions of the switch are determined using a modulation technique such as a pulse generator or PWM. In simulations carried out using ISIS Proteus, 1 phase inverters which are not given a controller produce a high frequency of 2857.14 Hz so that it is dangerous to be used in certain electrical equipment, whereas 1 phase inverters use controls to generate pulses with the PWM method producing an output frequency in accordance with what expected is 50hz with a delay of 10ms when the pulse change generated. Pulses or PWM are generated by Arduino Uno..
Keywords: Inverter, Arduino Uno, Generate Pulse, SPWM
1. PENDAHULUAN
Dunia elektronika terus mengalami kemajuan atau perkembangan di berbagai bidang, perubahan tersebut tentu saja dapat merubah cara atau pola kehidupan manusia menjadi lebih mudah. Dengan kemajuan
dibidang elektronika ini, perubahan terhadap bidang lainnya juga ikut berkembang seperti sumber energi listrik.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kemajuan elektronika dan juga dapat mempengaruhinya seperti perkembangan peralatan elektronika yang semakin
129 | Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm beragam saat ini. Inverter adalah alah satu
peralatan elektronika yang berfungsi sebagai perubah tegangan DC menjadi tegangan AC. Penggunaan inverter baik di rumah, dikendaraan atau di kantor dimanfaatkan sebagai penyedia listrik cadangan seperti emergency power dimana aliran listrik dari PLN tidak menyalurkan energi karena gangguan ataupun pemeliharaan. Inverter terdapat dalam peralatan rumah tangga seperti lampu, komputer, TV, kipas angin hingga keperalatan pertukangan seperti gerinda, bor dan lainnnya dimana sistem atau sumber suplai tenaga listrik di daerah terpencil sehingga inverter bermanfaat dalam kebutuhan kehidupan sehari-hari sebagai alternatif energi listrik di daerah terpencil atau disaat sumber listrik seperti PLN padam pada malam hari.
Listrik adalah energi yang paling fleksibel dalam penggunaannya serta termasuk energi berbiaya murah dalam penggunaannya. Pemanfaatan sumber energi listrik terbarukan seperti panel surya, kincir dan sebagainya yang memiliki tegangan output yang sangat kecil dan tidak dapat dihubungkan langsung kepada peralatan listrik terlebih dahulu harus dikonversikan sebelum dimanfaatkan oleh pengguna. Tegangan energi terbarukan biasanya tersimpan kedalam baterai atau aki sebelum di konversi menggunakan inverter, tegangan energi terbarukan seperti panel surya, kincir dan sebagainya umumnya memiliki kapasitas ± 12 Volt DC. Tegangan itulah yang kemudian dikonversi seperti tegangan serah 12 Volt menjadi arus bolak-balik (alternating current) sebesar 220 Volt dan dapat langsung dimanfaatkan atau dihubungkan dengan peralatan listrik sesuai dengan Daya yang dihasilkannya.
Dalam pembuatannya, inverter membutuhkan beberapa komponen elektronika seperti mosfet, scr, transformator dan komponen lainnya serta pembangkit PWM seperti pemanfaatan mikrokontroler Arduino.
2. TINJAUAN PUSTAKA
1. KONVERTER DC KE AC
(INVERTER)
Inverter adalah converter DC (Direct Current) ke AC (Alternating Curent) yaitu rangkaian pengubah tegangan DC menjadi tegangan AC baik dalam bentuk gelombang sinus, gelombang kotak, sinus modifikasi dan segi tiga. Gambar 1 memperlihatkan cara kerja dari inverter
Gambar 1. Cara kerja Inverter menggunakan 4 sakelar
Bila sakelar S1 dan S2 dalam kondisi on maka akan mengalir aliran arus DC ke beban R dari arah kiri ke kanan, jika yang hidup adalah sakelar S3 dan S4 maka akan mengalir aliran arus DC ke beban R dari arah kanan ke kiri. Inverter biasanya menggunakan rangkaian modulasi lebar pulsa (pulse width modulation – PWM) dalam proses conversi tegangan DC menjadi tegangan AC
2. ARDUINO UNO
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Arduino digunakan untuk pembangkit pulsa, pulsa yang dihasilkan akan memicu switch pada rangkaian inverter untuk bekerja.
Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135 | 130
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm 3. SOFTWARE SIMULASI
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan aplikasi simulasi berupa aplikasi yang dapat membuat skematik dan melakukan simulasi layaknya seperti nyata. Ada beberapa aplikasi simulasi seperti :
1. LiveWire
2. Electronics Workbench (EWB) 3. NI Multisim
4. Fritzing
5. Autodesk Circuits 6. Proteus ISIS
Proteus ISIS merupakan aplikasi yang saat ini menjadi yang terbaik menurut penulis, karena library yang lengkap dan dapat mensimulasikan rangkaian serta dilengkapi dengan text editor yang bisa digunakan untuk programming mikrokontroler dan pembuatan PCB layout.
3. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang penulis gunakan adalah metode simulasi dimana desain dan analisis menggunakan aplikasi simulasi, diharapkan desain terbaik yaitu output yang diinginkan menjadi prototype untuk dibuat atau direkomendasikan.
Metode simulasi ini dibagi kedalam tiga kegiatan :
1. Desain inverter tidak terkendali dan menganalisis keluarannya
2. Memprogram arduino uno agar pin output arduio sesuai dengan kebutuhan desain dan
3. Menggunakan arduino uno sebagai pembangkit PWM untuk inverter terkendali setengah jembatan dan jembatan penuh.
Untuk mendukung penelitian, penulis memerlukan beberapa tools dalam mendesain dan menganalisis inverter satu fasa ini, yaitu :
1. Satu unit laptop atau komputer
2. Aplikasi Proteus 8.1 Profesional untuk aplikasi simulasi
3. Library Arduino untuk Aplikasi Proteus 8.1 Profesional
4. Arduino IDE sebagai aplikasi pemograman yang dapat
menkonversikan ke bahasa mesin (hexadesimal / *.hex)
Langkah selanjutnya dapat ditunjukkan oleh diagram alir berikut :
4. HASIL DAN DATA
131 | Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm Percobaan inverter 1 fasa
sederhana yang diuji coba pertama adalah rangkaian inverter 1 fasa tanpa pengendali dengan skematik berikut:
Dalam experimen, induktansi primer trafo diset 100H sedangkan induktansi sekunder 1.1H atau
Output yang dihasilkan adalah :
Dari hasil diperoleh :
Tegangan output Vp = banyak div dari 0 ke puncak * volt/div
Vp = 4,2 * 50V
Vp = 210 V
Vpp adalah tegangan puncak positif ke puncak negatif, sementara tegangan puncak atau Vp adalah ½ Vpp yaitu 210V.
Frekuensi: f = 1/T
Dimana : T = banyaknya div dalam satu perioda * time/div
T = 3,5 * 0,1ms T = 0,35us
Sehingga f = 1detik / 0,35ms f = 1000 / 0,4
f = 2857,14 Hz
Rangkaian inverter 1 fasa sederhana adalah inverter 1 fasa tidak terkendali dimana pulsa yang dihasilkan diperoleh dari umpan balik kolektor transistor satu ke basis transistor lainnya sehingga untuk membuat inverter dengan frekuensi yang diinginkan diperlukan pembangkit pulsa yang dapat dikendalikan sesuai kebutuhan.
Berikutnya experimen menggunakan pengendali yaitu menggunakan arduino sebagai pembangkit pulsa, dalam eksperimen ini penulis menggunakan dua perintah/koding yaitu pembangkit pulsa (tanpa menggunakan PWM) dan menggunakan PWM. Berikut koding untuk pembangkit pulsa tanpa menggunakan PWM :
--- int fasa_1a = 9;
//Pin 9 untuk Q1 nantinya int fasa_1b = 10;
//pin 10 untuk Q2 nantinya
void setup() {
//kedua pin berfungsi sebagai output Arduino sehingga :
pinMode (fasa_1a, OUTPUT);
pinMode (fasa_1b, OUTPUT);
}
void loop() {
// pembangkit pulsa seperti flip-flop dengan delay 10ms dimana frekuensi yang diinginkan 1000ms / 50Hz diperoleh waktu 20ms dan 20 ms / 2 pin sehingga masing-masing pin 10ms sebagai berikut : digitalWrite (fasa_1a, LOW);
digitalWrite (fasa_1b, HIGH);
delay(10);
digitalWrite (fasa_1a, HIGH);
digitalWrite (fasa_1b, LOW);
delay(10);
}
---
Dari koding diatas, diperoleh output pada pin 9 dan 10 sebagai berikut :
Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135 | 132
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm Frekuensi yang dihasilkan 1/T dimana T =
4 div * 5ms = 20ms sehingga 1000ms/20ms = 50Hz, sedangkan tegangan yang dihasilkan adalah 2,5 div * 1v = 2,5Vp atau 5Vpp
Untuk koding PWM adalah sebagai berikut :
---
int output = 9; // output PWM di pin 9 void setup() {
}
void loop() {
for (int lebarpulsa = 0 ; lebarpulsa <=
255; lebarpulsa += 5) {
analogWrite(output, lebarpulsa);
delay(20);
}
for (int lebarpulsa = 255 ; lebarpulsa >=
0; lebarpulsa -= 5) {
analogWrite(output, lebarpulsa);
delay(20);
} }
---
Pin 9 atau output adalah nilai lebar pulsa dimana nilai akan berubah dari 0 (nilai terendah atau 0v) sampai dengan 255 (nilai maksimal atau 5v) selama 20ms dan kebalikannya yaitu dari 255 (nilai maksimal atau 5v) ke 0 (nilai terendah atau 0v) dengan waktu 20ms dan kejadian tersebut dilakukan secara terus menerus sehingga menghasil output :
a. Inverter Satu Fasa setengah Jembatann Skema inverter satu fasa setengah Jembatan sebagai berikut :
Saklar dalam skema diatas diganti dengan Mosfet dan disimulasikan ke Proteus ISIS sehingga :
Bila gate mendapatkan tegangan dengan cara menghubungkan switch ke positif maka lampu hidup dan sebaliknya mati. Dari ujicoba diatas, dibuatlah rangkaian setengah jembatan dengan sumber ujicoba menggunakan saklar :
Bila gate pada Q2 mendapat masukan maka output positif dan bila gate Q1 yang mendapat masukan maka output bernilai negatif. Dari ujicoba diatas, rangkaian inverter setengah jembatan bekerja dengan baik namun bila tegangan yang mengalir pada Gate Q1 atau Q2 3V atau kurang maka mosfet tidak bekerja karena sesuai datasheet IRF840 yaitu minimal 10V
Dari experimen menggunakan simulasi terbukti bahwa mosfet tidak bekerja optimal disaat tegangan yang diberikan ke Gate Mosfet sebesar 3V :
133 | Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm Tegangan yang keluar dari Arduino
Uno sebagai pembangkit Pulsa tidak lebih dari 5V atau rata-rata 3V, sehingga diperlukan gate drive dimana sinyal yang dikeluarkan oleh Arduino di baca dan tegangan yang ditentukan dilewati. Gate drive yang digunakan adalah IR2112, berikut rangkaian dan hasil ujicoba IR2112:
Output Arduino yaitu Pin 9 dan 10 dihubungkan ke High Input atau Hin dan pin satu lagi ke Low Input atau Lin.
Rangkaian minimum Gate Drive IR2112 dipenuhi dan tegangan yang diberikan adalah 12V. Dari hasil ujicoba, High Output atau Ho dan Low Output atau Lo menghasilkan tegangan lebih besar tanpa terjadinya pergeseran sudut pulsa sehingga IR2112 mampu menaikkan tegangan keluaran arduino uno seperti hasil berikut :
Selanjutnya output Gate Drive diteruskan ke Gate Mosfet, mosfet yang digunakan dalam simulasi adalah IRF840 dengan rangkaian berikut :
Dari hasil simulasi diperoleh keluaran sebagai berikut :
Inverter satu fasa dengan gelombang persegi 50Hz, selanjutnya memberi filter pada output agar gelombang persegi menjadi sinus murni.
Untuk mendapatkan berapa besarnya induktif dan kapasitif yang dibutuhkan, kita dapat menggunakan rumus berikut :
√
Untuk Filter 50Hz dengan kapasitor 470uf maka induktansi yang dibutuhkan 0,0010387H atau 10,387mH sehingga diperoleh rangkaian sebagai berikut :
Berdasarkan hasil simulasi diperoleh output sebagai berikut :
Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135 | 134
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm Gelombang atas adalah output sebelum
masuk ke filter dimana filter mempengaruhi gelombang persegi menjadi tidak persegi sedangkan output dari filter adalah gelombang sinus sehingga experimen inverter satu fasa setengah gelombang berhasil sesuai dengan harapan.
b. Inverter Satu Fasa Jembatan Penuh
Selanjutnya experimen jembatan penuh, secara skema anatara setengah jembatan dan jembatan penuh terletak pada pengedali dimana peran dioda digantikan oleh mosfet sehingga 4 mosfet yang mengatur waktu on dan off seperti berikut:
Berdasarkan tabel diatas, berikut desain rangkaiannya :
Output arduino tidak dirubah namun pin arduino untuk Hin pada GateDrive1 menjadi Lin pada GateDrive2 dan sebaliknya agar fungsi mosfet sesuai tabel diatas. Dari hasil simulasi diperoleh hasil keluaran inverter satu fasa dengan metode jembatan penuh yaitu :
1. Frekuensi yang dihasilkan tetap sama dengan inverter satu fasa setengah jembatan
2. Tegangan 2 kali lipa dibandingkan inverter satu fasa setengah jembatan 3. Gelombang sinus lebih baik dari
inverter satu fasa setengah jembatan Berikut output hasil simulasi :
4. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Dari uraian diatas, penulis dapat menyimpulkan bahwa :
1. Software simulasi yang dapat digunakan diantaranya : LiveWire, Electronics Workbench (EWB), NI Multisim, Fritzing, Autodesk Circuits dan Proteus ISIS. Proteus ISIS dipilih karena library yang lengkap, simulasi dan dilengkapi dengan text editor yang digunakan untuk programming mikrokontroler.
2. Inverter satu fasa tidak diberi kendali menhasilkan frekuensi yang tidak dapat diatur sedangkan inverter satu fasa menggunakan pengendali menhasilkan keluaran dengan frekuensi yang dapat diatur sesuai dengan keinginan
3. Output inverter satu fasa tidak menggunakan kendali yaitu 2857,14 Hz sedangkan yang terkendali yaitu 50Hz.
135 | Jurnal Teknik, Volume 13, Nomor 2 Oktober 2019 , pp 128 – 135
David, Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa Berbasis Arduino Menggunakan Metode Spwm 4. Perbandingan antara inverter setengah
jembatan dan jembatan penuh dari sisi output terlihat pada tegangan yang dihasilkan inverter jembatan penuh (2 kali lipat dari setengah jembatan) karena saat setengah gelombang positif dibangitkan oleh 1 mosfet untuk setengah jembatan dan 2 mosfet untuk jembatan penuh dan sebaliknya dengan frekuensi yang sama yaitu 50Hz
2. Saran
Untuk mendapatkan hasil maksimal dari penelitian ini, desain inverter satu fasa yang direkomendasikan di rangkai dan diukur menggunakan osiloskop untuk dibandingkan dengan hasil simulasi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Lalu Riza Aliyan, Rini Nur Hasanah, M. Aziz Muslim, “Design of Inverter with Less Harmonics using Buck- Boost Converter and SPWM Method,”
dalam International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics, Yogyakarta, 2014.
[2] C. Dr John Cheng, “IEEE Standard 519-2014: Compliances, Updates, Solutions, and Case Studies,”
Schneider Electricity, France, 2014.
[3] R. Safitri, “Desain Sinkronisasi Inverter pada Grid Satu Fasa Metode Zero Crossing,” Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, 2016.
[4] Aswardi, “Konverter DC-AC 3 Fasa (Three Phase Inverter) Elektronika Daya,” Universitas Negeri Padang, Padang, 2009.
[5] W. A. Hamed, “Power Electronic Inverter Circuits,” University of Khartoum, Khartoum, 2013.
[6] A. Elbanhawy, “edn,” 22 November 2001. [Online]. Available:
http://www.edn.com/design/componen ts-and-packaging/4341997/A-simple- guide-to-selecting-power-MOSFETs.
[Diakses 12 April 2017].
[7] R. Kennel, “Power Electronics : Exercise Pulse Width Modulation,”
Technische Universität München, München, 2013.
[8] B. Malik, “Microcontrollers Lab,” 1 Agustus 2014. [Online]. Available:
http://microcontrollerslab.com/spwm- generation-using-pic16f877a-
microcontroller/. [Diakses 7 Maret 2017].
[9] Administrator, “eprojectszone,” 2016 Agustus 21. [Online]. Available:
http://www.eprojectszone.com/2016/0 8/21/how-to-generate-a-sine-wave- from-arduino-or-atmega-328/.
[Diakses 17 Maret 2017].
[10] Administrator, “Wikipedia,” 2001.
[Online]. Available:
https://en.wikipedia.org/wiki/LC_circ uit. [Diakses 18 November 2017].
[11] A.Z.M. Shahriar Muttalib, Ahmed Mortuza Saleque, Nawjif Md. Anamul Hasan, “Design and Simulation of an Inverter with High Frequency Sinusoidal PWM Switching Technique for Harmonic Reduction in a Standalone/Utility Grid Synchronized Photovoltaic System,”
IEEE International Conference on Informatics, Electronics & Vision, vol. 12, pp. 1169-1173, 2012.
[12] Administrator, “Arduino Uno (USA Only) & Genuino Uno (Outside USA),” Arduino, [Online]. Available:
https://www.arduino.cc/en/Main/Ardu inoBoardUno. [Diakses 10 Oktober 2016].
[13] Administrator, “Engineers Garage,”
[Online]. Available:
https://www.engineersgarage.com/em bedded/avr-microcontroller-
projects/phase-correct-pwm-mode- timer-circuit. [Diakses 2017 Maret 15].
[14] H. Andri, “Inverter Satu Fasa Sinkron Berbasis Digital Phase Locked Loop,”
Universitas Indonesia, Depok, 2012.