1

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

PERAKITAN POWER SUPPLY DENGAN SOFTWARE

PROTEL

DISUSUN:

DUDI FATHUROHMAN

NMP: 2405213003

UNVERSITAS GARUT

FAKULTAS TEKNIK

2014

2

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum , Wr,Wb.

Pertama kami ucapkan Alhadulillah dan kami panjatkan puji dan syukur

kekhadirat Illahi Rabbi yang telah memberikan nikmat iman dan nikmat islam

juga kesehatan kepada kita semua. Atas segala rahmat, taufik, serta hidayah-Nya

yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan hasil

praktikum dengan judul “LAPORAN HASIL PRAKTIKUM PERAKITAN POWER SUPPLY

DENGAN SOFTWARE PROTEL” . Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak

bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Kedua orang tua dan segenap keluarga besar penulis.

2. Dosen pembimbing.

3. Rekan –rekan penulis.

Suatu kebanggan bagi penulis karena dengan melalui laporan ini penulis

dapat melaporkan hasil dari praktikum selama ini mengenai perakitan power

supplay. Melalui kata pengantar ini kami selaku penulis dan penyusun terlebih

dahulu meminta maaf apabila didalam penulisan dan penyusunan makalah ini

masih benyak terdapat kekurang baik dari segi wacana yang digunakan, penulisan,

dan lain sebagainya yang mungkin itu terjadi akibat ketidak tahuan kami. Dengan

demikian yang kami mengharapkan dari pembaca untuk dapat memahami isi

kandungan dari makalah ini dan kami sangat menghargai adanya partisipasi,

kritik, dan saran dari penbaca untuk meningkatakan kinerja kami dalam

penyusunan makalah berikunya.

Terima kaasih dan semoga makalah ini dapat memberikan pengaruh yang

positif terhadap kehidupan kita semua.

Wassalamu’alaikum, Wr,Wb.

Garut, 12 Februari 2013

Tim Penyusun

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Catu daya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang

mengubah arus listrik bolak-balik menjadi arus listrik searah. Catu daya menjadi

bagian yang penting dalam elektonika yang berfungsi sebagai sumber tenaga

listrik misalnya pada baterai atau accu. Catu daya (Power Supply) juga dapat

digunakan sebagai perangkat yang memasok listrik energi untuk satu atau lebih

beban listrik.

Untuk memahami pengertian catu-daya atau power supply sebaiknya kita

lebih mengarah pada sumber daya dc yang dapat menjalankan peralatan

elektronika secara langsung, meskipun mungkin diperlukan beberapa cara untuk

meregulasi dan menjaga suatu ggl agar tetap meskipun beban berubah-ubah.

Energi yang paling mudah tersedia, yaitu arus bolak-balik, harus diubah

(disearahkan) menjadi dc berpulsa (pulsating dc), yang selanjutnya harus

diratakan (disaring) menjadi tegangan yang tidak berubah-ubah. Tegangan (arus)

dc juga memerlukan regulasi tegangan agar dapat menjalankan rangkaian

elektronika dengan sebaik-baiknya.

Secara umum prinsip rangkaian catu daya terdiri atas komponen utama

yaitu ; transformator, dioda dan kondensator. Dalam pembuatan rangkaian catu

daya, selain menggunakan komponen utama juga diperlukan komponen

pendukung agar rangkaian tersebut dapat berfungsi dengan baik. Komponen

Pendukung tersebut antara lain : sakelar, sekering (fuse), lampu indicator,

voltmeter dan amperemeter, jack dan plug, Printed Circuit Board (PCB), kabel

dan steker, serta Chasis. Baik komponen utama maupun komponen pendukung

sama sama berperan penting dalam rangkaian catu daya.

4

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka didapat beberapa masalah adalah

sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang catu daya (power supply) yang sesuai dengan

kebutuhan yang diharapkan ?

2. Komponen apa saja yang dibutuhkan untuk membuat simulasi conveyor

pemilah barang berdasarkan warna?

1.3 Batasan Masalah

Agar dalam pembahasan laporan ini tidak keluar dari pokok-pokok

bahasan, maka ruang lingkup pembahasan akan dibatasi pada:

1 Bagaiamana cara kerja dari sebuah catu daya yang dibuat;

2 Spesifikasi catu daya yang dibuat.

1.4 Tujuan Perancangan

Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam tugas ini adalah sebagai

berikut:

1. Untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Mata Kuliah Pengawatan

Dan Teknologi PCB.

2. Mengetahui cara kerja Power Supply.

3. Mengetahui fungsi- fungsi komponen pada power supply.

4. Mengetahui cara mengukur dan memasang komponen power supply.

1.5 Manfaat Perancangan

Adapun manfaat yang didapat dari perancangan ini yaitu sebagai berikut:

1. Sebagai input tegangan pada rangkaian yang membutuhkan nilai yang kita

inginkan,misalnya 5 volt dan 12 volt DC. melakukan percobaan untuk

mengukur besarnya penguatan suatu amplifier dengan tegangan supply

yang tidak sama.

5

2. Sedangkan bagi para pembaca, diharapkan semoga laporan ini dapat

menjadi sumbangan dalam memperkaya pengetahuan dan memberikan

kesempatan untuk mempelajarinya lebih lanjut.

1.6 Metode Perancangan

Untuk mempermudah pembuatan laporan tugas akhir ini, maka dibuat

kerangka perancangan sebagai berikut.

1.6.1 Metode Pengumpulan data

a. Studi Pustaka

Mencari buku-buku dan data dari internet yang relevan dengan

judul yang nantinya dapat digunakan sebagai penunjang;

b. Wawancara

Pencarian data dengan melakukan tanya jawab dengan dosen

pembimbing dan orang yang menguasai ilmu elektronika.

1.6.2 Metode Perancangan Sistem

Agar perancangan/pembuatan catu daya sesuai dengan tujuan,

maka diperlukan metode perancangan yang isinya sebgai berikut:

a. Perancangan Konsep

Perancangan konsep alat yang dirancang, Analisis konsep, &

penentuan konsep.

b. Analisis Kebutuhan Sistem

Menganalisis kebutuhan sistem untuk perancangan alat dan

pembuatan alat.

c. Desain

Merancang/menggambar rangkaian berdasarkan analisa kebutuhan

dengan pembuatan alat.

d. Pengujian

Melakukan pengujian terhadap alat yang dirancang dan

mengevaluasi kesesuaian antara alat dengan analisa kebutuhan

sistem.

e. Penyelesaian

6

Akhir/ Penyelesaian alat yang dirancang.

Untuk memperjelas metode perancangan sistem yang dibuat, dapat dilihat

pada gambar bagan di bawah ini :

Gambar 1.1 Bagan metode perancangan sistem

1.7 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan ilmiah ini terdiri dari 5 bab yang disusun sebagai berikut:

Permasalahan

Perancang

Konsep

Analisis

Kebutuhan

Desain

Pengujian

Penyelesaian

7

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini memaparkan, latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika

penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam bab ini memaparkan tentang landasan teori dari komponen

elektronika yang mendasari pada pembuatan catu daya yang akan dibuat.

BAB III HASIL DAN LANGKAH PRAKTIKUM

Dalam bab ini memaparkan tentang hal-hal yang berhubungan dengan

perancangan dalam pembuatan catu daya atau power suply dan hasilnya.

BAB IV PENUTUP

Dalam bab terakhir ini memaparkan kesimpulan yang diperoleh dari hasil

perancangan dan saran yang mungkin dapat bermanfaat nantinya.

8

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Perancangan

Perancangan adalah penggambaran, perencanaan, dan pembuatan sketsa

atau pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah ke dalam satu kesatuan yang

utuh dan berfungsi. Perancangan sistem dapat dirancang dalam bentuk bagian alir

sistem (sistem flowchart), yang dapat digunakan untuk menunjukan urutan-urutan

proses dari sistem. (Syifaun Nafisah, 2003:2)

Dengan perancangan dan pembuatan suatu produk baik yang baru atau yang

sudah ada merupakan bagian yang sangat besar dari semua kegiatan teknik yang

telah ada. Kegiatan ini didapat dari persepsi tentang kebutuhan manusia,

kemudian disusul oleh penciptaan suatu konsep produk, perancangan produk,

pengembangan dan penyempurnaan produk, dan diakhiri dengan pembuatan dan

pendistribusian produk tersebut.

2.2 Catu Daya/Power Suply

Catu-daya atau “power-supply” biasanya berarti suatu sistem penyearah

filter (rectifier-filter) yang mengubah ac menjadi dc murni. Banyak rangkaian

catu-daya yang berlainan yang dapat digunakan untuk pekerjaan tersebut.

Komponen dasar yang digunakan untuk rangkaian yang lebih sederhana adalah

transformator, penyearah, resistor, kapasitor, dan induktor. Catu daya yang diatur

secara lebih kompleks dapat ditambahkan transistor atau trioda sebagai

pengindera-tegangan dan pengontrolan-tegangan, ditambah dengan dioda zener

atau VR untuk menyediakan tegangan acuan (referensi). Pada masa sekarang

pemakaian catu daya dengan metode pensaklaran semakin banyak digunakan.

Catu-daya semacam ini sering disebut dengan switching power supply. Sistem ini

dinamakan juga dengan catu-daya sistem non-linear karena terjadinya perubahan

bentuk gelombang yang tidak linear pada bagian primer dan sekunder berupa hasil

pensaklaran (switch).

9

2.3 Komponen-komponen pendukung

Komponen-komponen pendukung untuk membuat catu daya adalah sebagai

berikut:

1. Komponen Elektronika;

2. Komponen Mekanik.

2.4 Komponen Elektronika

Komponen-komponen elektronika yang akan digunakan pada perancangan

di antaranya:

2.4.1 Transformator (Trafo)

Transformator (trafo) ialah alat listrik/elektronika yang berfungsi

memindahkan tenaga (daya) listrik dari input ke output atau dari sisi primer ke sisi

sekunder. Pemindahan daya listrik dari primer ke sekunder disertai dengan

perubahan tegangan baik naik maupun turun.

Ada dua jenis trafo yaitu trafo penaik tegangan (step up transformer) dan trafo

penurun tegangan (step down transformer). Jika tegangan primer lebih kecil dari

tegangan sekunder, maka dinamakan trafo step up. Tetapi jika tegangan primer

lebih besar dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo step down.

Gambar 2.4.1.1 Transformator (Trafo)

Sumber : http://komponenelektronika.org/

10

2.4.2 Lampu LED (Light Emitting Diode)

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu

lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi

untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.

Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator

untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power

saving.

Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala

apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam

warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.

Gambar 2.4.2.2 Bentuk Fisik Lampu LED Sumber : http://www.greenprophet.com/

2.4.3 Dioda

Dioda merupakan salah satu jenis komponen yang aktif yang berfungsi

sebagai komponen penyearah. Dioda terbuat dari semikonduktor jenis silicon da

germanium. Dioda disusun menggunakan semikonduktor jenis p sebagai kutub

positif (+) dan semikon duktor jenis n sebagai kutub negative (-). Karena diode

termasuk komponen aktif, arus listrik yang mengalir dari sambungan P ke

sambungan N akan dilewatkan jika tegangan listrik yang dilewatkan pada dioda

berbahan silicon minimal 0,7 volt dan pada diodsa berbahan germanium minimal

0,3 volt.

Dioda juga berfungsi sebagai sakelar dalam rentang tegangan rendah.

Sebagai contoh, pada dioda jenis silicon, jika tegangan kurang dari 0,7 volt,

tegangan tidak dilewatkan, dan jika lebih besar dari 0,7 volt, tegangan dilewatkan.

Dioda dibagi dalam beberapa jenis yaitu dioda penyearah, dioda zener, dan dioda

11

foto. dioda Light Emitting Diode (LED), dan laser dioda. Bentuk fisik dioda dapat

dilihat pada gambar 2.6.

(Franky dan Deni, 2010)

Gambar 2.4.3.3 Dioda

JENIS DIODA

2.4.4 Resistor

Pengertian Resistor adalah komponen elektronika yang memang didesain memiliki

dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus listrik apabila di aliri

tegangan listrik di antara kedua kutub tersebut. Resistor biasanya banyak digunakan

12

sebagai bagian dari sirkuit elektronik. Tak cuma itu, komponen yang satu ini juga yang

paling sering digunakan di antara komponen lainnya. Resistor adalah komponen yang

terbuat dari bahan isolator yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan

nilai hambatan yang diinginkan. Berdasarkan hukum Ohm, nilai tegangan terhadap

resistansi berbanding dengan arus yang mengalir. Untuk lebih jelas mengenai jenis

dan simbol resitor ditunjukan pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Jenis Resistor, Penulisan Simbol Resistor dan Gambar 2.4.4.4 Resistor

2.4.5 Elco (Electrolytic Condenser)

Fungsi elco dalam suatu rangkaian elektronika yaitu di pakai untuk

mengetahui nilai kapasitas sebuah elco didalam satuan uf (mikro farad). Fungsi

elco biasanya sering di sebut sebagai kapasitor polar. Dalam kapasitor polar

mempunyai dua kutub yang berlainan pada setiap kakinya, sehingga didalam

pemasangan komponen ini tidak bisa terbalik maupun salah didalam pemasangan.

Elco atau kondensator/kapasitor elektrolit yaitu komponen yang mempunyai

dua kaki, yakni kaki ( – ) dan kaki ( + ). Fungsi elco juga bisa di sebut sebagai

penyimpan arus listrik searah DC. Rangkaian elco biasanya di gunakan dalam

rangkaian apa saja, misalnya pada power supply regulator dan rangkaian lainnya.

Kapasitor elco di bagi jadi 2 type, yakni kapasitor polar dan kapasitor bipolar /

13

non polar. Pembagian ini didasarkan pada polaritas (kutub positif dan negatif) dari

masing-masing kapasitor.

(http://duniaelektonika.blogspot.com/, 23/05/13)

Gambar 2.4.5.5 Elco (Electrolytic Condenser) Sumber : http://thinkpat.blogspot.com/

2.4.6 Saklar

Berbagai macam saklar (zakelar, swtch) listrik dan elektronik yang umum

digunakan berikut simbolnya ditampilkan dalam daftar berikut. Secara mendasar

semua saklar melakukan kontak nyala | padam (on | off) dalam berbagai cara

berbeda, tapi tiap saklar melakukan tugas sama, yakni membuka dan menutup

sirkuit listrik. Beberapa saklar yang melakukan kontak berbeda, dinamakan sesuai

dengan bentuk, fungsi, dan atau cara operasinya. Misal, tombol atau kancing-

tekan (push button) adalah saklar yang beroperasi dengan cara ditekan, dan bisa

melakukan dua fungsi berbeda, yakni menutup sirkuit bila ditekan, atau justeru

membuka sirkuit bila ditekan. Jika tekanan dilepaskan atau terjadi tekanan

berikutnya, maka akan menormalkan kembali tombol ke posisi semula dan sirkuit

kembali ke status semula.

SPST (single-pole single-throw) swith

Saklar kutub-tunggal lemparan-tunggal.

SPST rocker switch

Saklar sederhana dan paling umum digunakan, untuk mengubah status dari

padam (off) ke nyala (on), dimana bila ditekan ke satu arah, saklar memutus

sambungan sehingga sirkuit membuka, dan bila ditekan ke arah sebaliknya, saklar

14

mengubungkan sambungan sehingga sirkuit menutup.Banyak digunakan pada

berbagai perangkat listrik dan elektronik, terutama sebagai saklar daya (power

switch) atau saklar nyala | padam utama (main on | off switch).

Contohnya adalah seperti yang digunakan sebagai saklar catu daya (power supply)

komputer., dan juga tipe saklar yang digunakan di dinding rumah.

Gambar 2.4.6.6 Saklar

15

BAB III

LANGKAH DAN HASIL PRAKTIKUM

3.1 Perancangan

Perancangan adalah proses menuangkan ide dan gagasan berdasarkan teori-

teori dasar yang mendukung. Proses perancangan dapat dilakukan dengan cara

pemilihan komponen yang akan digunakan, mempelajari karakteristik dan data

fisiknya, membuat rangkaian skematik dengan melihat fungsi-fungsi komponen

yang dipelajari, sehingga dapat dibuat alat yang sesuai dengan spesifikasi yang

diharapkan. Pada tahap perancangan diperlukan terlebih dahulu perancangan

konsep, analisis konsep, dan penentuan konsep perancangan yang akan dilakukan.

3.2 Langkah-langkah Perancangan

Langkah-langkah perancangan pada catu daya adalah sebagai berikut :

1. Identifikasi Masalah

Dalam tahap ini identifikasi masalah dilakukan agar benar-benar

menemukan masalah, hal ini dilakukan dengan cara merumuskan

masalah yang akan diteliti. Tahap ini merupakan tahap yang paling

penting dalam penelitian, karena semua jalannya penelitian akan

dituntun oleh perumusan masalah. Tanpa perumusan masalah yang

jelas, maka peneliti akan kehilangan arah dalam melakukan penelitian.

2. Pengolahan Data

Dalam tahap ini setelah data-data yang diperlukan telah terkumpul,

maka dilakukan pengolahan data. Dengan tahap-tahap sebagai berikut :

- Mengumpulkan data

Merupakan pengumpulan data-data yang diambil berdasarkan dari

16

hasil penelitian yang dilakukan. Hal ini diperlukan untuk membuat

keabsahan penelitian.

- Menganilisis data

Langkah ini dilakukan berdasarkan data yang diperoleh dari hasil

penelitian yang telah dilakukan.

3. Pembuatan skema perancangan produk yang akan dibuat

Dalam tahap ini diperlukan membuat perancangan skema produk

dengan menggunakan software Protel 99, agar produk yang akan

dibuat sesuai dengan yang diharapkan.

4. Pengumpulan dan pemilihan komponen

Dalam tahap ini diperlukan pengumpulan dan pemilihan komponen-

komponen yang sesuai dengan kebutuhan alat yang akan dibuat.

5. Perancangan alat

Dalam tahap ini dilakukan perangkaian komponen-komponen

elektronika sehingga membentuk suatu sistem sesuai dengan skema

perancangan produk yang telah dibuat.

6. Penyelesaian akhir produk

Dalam tahap ini merupakan proses penyelesaian akhir sehingga

terwujudnya alat yang dirancang, diantaranya perakitan alat.

Gambaran flowchart alur kerja dari langkah-langkah perancangan produk dapat dilihat di

bawah ini :

17

Gambar 3.1 Flowchart atau Alur Perancangan Produk

3.2.1 Catu daya atau Power Supply

Catu daya merupakan sumber tegangan DC (Direct Current). Sumber

tegangan DC (Direct Current) ini dibutuhkan oleh berbagai macam rangkaian

elektronika untuk dapat dioperasikan. Rangkaian inti dari catu daya/power

supply ini adalah suatu rangkaian penyearah yaitu rangkaian yang mengubah

sinyal bolak-balik (AC) menjadi sinyal searah (DC).

18

Dalam perancangan ini power supply atau catu daya yang digunakan untuk

menjalankan seluruh sirkuit pada rangkaian dengan tegangan 5V. Berikut

gambaran skema rangkaian dari catu daya/power supply:

Gambar 3.2 Skema Rangkaian Catu Daya/Power Supply

Beberapa komponen yang diperlukan dalam perancangan catu daya ini adalah

sebagai berikut :

No

Komponen Keterangan (Nilai)

Jumlah Fungsi

1

Trafo 1 Amper 1 Penurun Tegangan PLN dari 220 v menjadi 5v

2

Dioda IN5392 4 Sebagai penyearah Arus AC menjadi DC

3

Elco 2200uf/16v 1 Sebagai penghilang riffle/noise tegangan AC ke DC

4 Resistor 1k2 ohm 1 Sebagai penghambat untuk LED

5 IC L7805 1 Sebagai penstabil tegangan

6 LED - 1 Sebagai penanda ON

Tabel 3.1 Komponen Pada Rangkaian Catu Daya/Power Supply