REPOSITORY UNIVERSITAS MEDAN AREA: Perencanaan KWH Meter Digital Untuk LAB Jurusan Teknik Elektro Universitas Medan Area

(1)

KATA PENGAN'TAR

Puji

clan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwata.'la, yang telah membe1ikan rahmat clan hidayal1Nya sehingga penulis clapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini adalah tugas akhir yang harus cliselesaikan oleh setiap mahasiswa yang erupakan sebagai salal1 satu syarat untuk memperoleh gelar a..-rjana Teknilc pada Falcultas Teknik, ,Jurusan Teknik Elektro ULiversitas Medan Area.

Skripsi ini clisusun dengan judul" PERENCANAAN KWH METER DIGITAL UNTUK LAB. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MEDAN ARl�A ^". Dalam penyusunan sklipsi ini penulis bauyak mengalami kendala yang sulit dipecahkan, namum berkat adanya bantuan clan dorongan berbagai pihak, akhirnya penulis dapat enyelesaikan tugas aldiir ini dengan bailc. Karena itulah pacla esempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak H. Ir. Yusri Nasution, SH, Dekan Fakultas Teknik akhir yang harus cliselesaikan oleh setiap mahasiswa

sebagai salal1 satu syarat untuk memperoleh Teknilc pada Falcultas Teknik, ,Jurusan Teknik iversitas Medan Area.

Skripsi ini clisusun dengan judul" PERENCANAAN KWH

UNTUK LAB. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS ARl�A ^". Dalam penyusunan sklipsi ini penulis

kendala yang sulit dipecahkan, namum berkat clan dorongan berbagai pihak, akhakhiiirnrnya pen enyelesaikan tugas aldiir ini dengan bailc. Karena itulah

(2)

4. Bapak Ir. Jairi Tavip, Pembimbing I.

5. Bapak Ir. Zulkilli Bahri, Pembimbing II

6. Rekan - rekan yang telah banyak membantu penulis

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh clari apa yang clikatakan sempurna, baik dalam penya

j

ian^, penulisan, sistemahka clan pembahasannya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritikan dan saran yang membangun untuk kesempurnacu1 tugas akhir ini.

Akhirnya penulis mengharapkan kiranya tugas akhir m1

bermanfaat bagi siapapun yang membaca dan mempergunakannya.

Medan, 18 Mei 2002 pembahasannya. Untuk itu penulis sangat men

dan saran yang membangun untntntuk uk kesempurnacu1 akhir ini.

Akhirnya penulis mengharapkan kiranya tugas

bermanfaat bagi siapapun yang membaca dan mempergunakannya.

Medan, 18 Mei

UNIVERSITAS MEDAN AREA

(3)

DAFTAR ISI

HaJ KATA PENGANTAR . . . .

DAFTAR ISi . . . . . . . . . . . . . . . . . . lll DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . v DAFTAR GAMBAR • t t t l 1 O I • O t O O I O O f l l f t l • O O O I 0 1 0 0 1 0 I I ' I 0 I I ' I I • I I • 0 1 ' ' ' ' t i I ' I ' 1 0

BAB I

BAB II

PENDAllULUAN ... ^. I. 1. Latar Belakang Masalal1. . ^{. . .}...^{. . .}..^..^{. . .}.^.. .^{. . .}. ^,.^.. ^{. .}

1.2.

T

opik Pembahasan ... .^.

1.3.

Tujt1an ...

.

1.4. Manfaat ... .

1.5. Teknik Pengumpulan Data ... .

LANDASAN TEORI ^{. .}._._.._{. . .}... _'._... . . ... . . .. ' . . . . ..^{. . . '}

.

^{. . . .}

II.1. KWH Meter Analog · · · . . . · · ·

Vl

1 l

2

4 4

1 I

GAMBAR • t t t l 1 O I • O t O O I O O f l l f t l • O O O I 0 1 0 0 1 0 I I ' I 0 I I ' I I • I I • 0 1 ' ' ' '

PENDAllULUAN ...

I. 1. Latar Belakang Masalal1. . ^{. . .}...^{. . .}..^..^{. . .}.^.. .^{. . .}

1.2.

T

opik Pembahasan ...

1.3.

Tujt1an ...

1.4. Manfaat ...

1.5. Teknik Pengumpulan Data ...

LANDASAN

LANDASAN TEORI

(4)

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KE RAS SI STEM

.

. . . . 3fl III. l. Penguat Instrumentasi

III. 2. Konverter

(

ADC 0804

)

III.3. Microcor1tr·c)�Uer 8031 . . . . . .. . . .. . .. . .. . .. . . . .. .. . . .. . . �3(-) III.4. Display Seven segmen .. .. .. .. . . .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . 39 Ill.5. Perancangan Unit Catu Daya .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 39

BAB IV CARA KERJA DAN PENGUJIAN RANGKAIAN . . . r11

BAB

^V

IV.1.

Cara Kerja Rai�gkaian

^{. .}. . .. . . . . .. .. . . .. . . .. . . .. . . . .. .. . 41

IV.2. Pengujian Rangkaian 42

PENUTUP . . . · · · . . . ' ... .^{. ' '}.

.

.^.

.

. 46 V. 1. Kes.irnpulan . . . 46 V.2. Saran 0 0 0 0 • t l f l O O O O O I I O o O • o o o o I I O I 0 I 0 0 0 0 • I > > o ' I t o I o O I o o o ' I t o • I 0 46

DAFTAR PUSTAKA . . . ' . ..^.^{. .}^.^.... ^{' '}.^{' .}.. . . . 48 LAMPI RAN

Ill.5. Perancangan Unit Catu Daya .. .. .. .. .. .. ..

CARA KERJA DAN PENGUJIAN RANGKAIAN IV.1.

Cara Kerja Rai�gkaian

^{. .}. . .. . . . . .. .. . . .. . . .. . .

IV.2. Pengujian Rangkaian

PENUTUP . . . · · · . . . ' ... .

V. 1. Kes.irnpulan . . . V.2. Saran 0 0 0 0 • t l f l O O O O O I I O o O • o o o o I I O I 0 I 0 0 0 0 • I > > o ' I t o I I t o I I t o o O I

UNIVERSITAS MEDAN AREA

(5)

DAFTAR

^TABEL

Hal Tabel 2.1. Tabel Kebenaran Latch 74LS373 ^{. .}.... . .. .. . .. .. . .. .. . .. 27 Tabel 2.2. Tabel Fungsi IC 74LS47 . . . 29 abel 2.3. Tabel Kebenaran dari IC 74LS 138 ^{. .}.. .. .. .. .. .. . .. . .. .. 30 Tabel 2.4. Tabel Spesifikasi IC Regulator 78.XX... 33 Tabel 4.1. Tabel Pengujian · · · . . . · · · . . . ... . . . 43

2.4. Tabel Spesifikasi IC Regulator 78.XX...

4.1. Tabel Pengujian · · · . . . · · · . . . ..

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gainbar 2.1. KWH Meter Fasa Tunggal Type 0 B941 U Gambar 2. 2. Transistor Pada Saat Saturasi

Umnbar 2.3. Transistor Pada Saat Cut-Off ... . .

6 7 7 Garn bar 2.4. Rangkaian Dasar Transistor Sebagai sakJar 8 Gmubar 2.5. Skema Transformator Day�1 ... . 9 Garnbar 2.6.

( a)

Lambang

K1istal

.^.. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . .. 11

(

b

)

Rangkaian Ekivalen AC Krista] . .. . .. .. . .. . . . J 1 arnbar 2.7. (a) Karakteristik Dioda ... .... .. .... ... .... . ... .. . .. 12

(

b

)

Dioda Penyearah .. .. .. .. .. . .. .. .. .. . .. . .. .. .. .. .. .. 12 arnbar 2.8. Simbol Penguat Operasional 14 Garnbai· 2.9 Sumber Tegangan Acuai1 Variabel .. .... .. .. . .. .. . 15 Gambar 2.10. Konfigurasi Konverter (ADC 0804 ) 16 Gambai· 2.11. Struktur Internal 8031 .. .. . .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 17 Gambar 2.12. Diagram Penyemat Simbol Logika 8031 20 Gambar 2. 13. Eksekusi Memory Program Eksternal . . . 23 Gambar 2.14. Konfigurasi Pin EPROM 27256 ^{. .}.^...^{. . .}. .. ^'.^{' '}.^..^{. .} 26 Gambar 2.15. Konfigurasi Penyemat 74LS373 .. . . ..^...^..^{. '}.^'..^. 26 Gambar 2.16. Contoh Rangkaian Untuk Display LED

Seven Segmen . . · · · . . . . 28 2.3. Transistor Pada Saat Cut-Off ... . . . .

2.4. Rangkaian Dasar Transistor Sebagai sakJar 2.5. Skema Transformator Day�1 ... .

2.6.

( a)

Lambang

K1istal

.^.. .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. .. ..

(

b

)

Rangkaian Ekivalen AC Krista] . .. . ..

2.7. (a) Karakteristik Dioda ... .... .. .... ... ....

(

b

)

Dioda Penyearah .. .. .. .. .. . .. .. .. .. . .. . .. ..

2.8. Simbol Penguat Operasional

2.9 Sumber Tegangan Acuai1 Variabel .. .... ..

2.10. Konfigurasi nfigurasi Konverter (ADC 0804 ) 2.11. Struktur rnal

UNIVERSITAS MEDAN AREA

(7)

Gambar 2.17. Konstruksi Dari IC 74LS138 . . . ... . .. . . 29 Gambar· 2.18. Susunan Seven Segmen .. .. .. . .. . .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. 31 Gambar 2.19. Blok Diagram Penyearah ^.. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. 31 Gambru' 3.1. Penguat Instrumentasi TL084

Gan1bar 3.2. Konverter (ADC0804) Dengan

35

Microcontroller

Dan Vref ... . .. . . .. .. . .. ... .. . .... . . .. . 35 Gambar 3. 3. Rangkaian

Microcontroller

8031,

Latch

74LS373

dan

EPROM

27256 .. .. . .. .. .. . . .. .. . .. .. .. . .. .. . . . .. . . .. 37 Gambar- 3.4.

Susunan Seven Segmen

. . , . . . · · · . . . .... . . ' ' ' 39

Microcontroller

Dan Vref ... . .. . . .. . . .. . . .. . .. ... .. .

3. 3. Rangkaian

Microcontroller

8031,

Latch

74LS373

dan

EPROM

27256 .. .. . .. .. .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . . .. .. .. . .. ..

3.4.

Susunan Seven Segmen

. . , . . . · · · . . .