1

PROPOSAL

PENELITIAN UNGGULAN

DANA ITS TAHUN 2020

Desain Kontroller Motor BLDC 5 kW untuk Aplikasi

Kendaraan Listrik

Tim Peneliti:

Feby Agung Pamuji, ST., MT. Ph.D.(Teknik Elektro/FTE/ITS)

Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D(Teknik Elektro/FTE/ITS)

Dr. Dimas Fajar Uman Putra, S.T, M.T (Teknik Elektro/FTE/ITS)

Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., Ph.D.(Teknik Elektro/FTE/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA

MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2020

2

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI……………………………………………………………………. 2

RINGKASAN…………………………………………………………………… 3

BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………. 4

1.1 Latar Belakang............................................................................................. 4

1.2 Rumusan dan Batasan Masalah…………………………………………... 5

1.3 Tujuan Penelitian…………………………………………………………. 5

1.4 Relevansi………………………………………………………………….. 5

1.5 Target Luaran……………………………………………………………... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………... 6

2.1 Motor BLDC…………………………………………………………... 6

2.2 Karakteristik Torsi/Kecepatan………………………………………… 9

2.3 Pengaturan Kecepatan Motor BLDC………………………………….. 10

2.4 Metode Kontrol Tegangan dengan PWM……………………………... 12

2.5 Sistem Kontrol Kecepatan Motor BLDC……………………………… 12

2.5.1 PID ................................................................................................................ 12

2.5.2 Fuzzy Logic Controler ............................................................................ 13

2.6 Karakteristik Respon…………………………………………………... 14

BAB III METODE PENELITIAN……………………………………………… 15

BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL DAN BIAYA PENELITIAN……….. 19

4.1 Organisasi Tim……………………………………………………………. 19

4.2 Jadwal Penelitian…………………………………………………………. 21

4.3 Anggaran Biaya…………………………………………………………... 22

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………… 23

3

RINGKASAN

Harga minyak sebagai bahan bakar kendaraan pada era sekarang ini adalah

tidak stabil dan cenderung mengalami kenaikan. Selain itu desain dari kendaraan

bermotor konvensional yang tidak ramah lingkungan dan memiliki effisiensi yang

jelek semakin memperkuat penyebab untuk beralih menggunakan kendaraan listrik.

Institut Teknologi Sepuluh Nopember turut ambil alih dalam pengembangan

kendaraan listrik dengan produknya yaitu GESITS yang merupakan sepeda motor

listrik. Motor yang digunakan pada GESITS adalah motor BLDC. Untuk

memaksimalkan kinerja motor BLDC dibutuhkan kontrol kecepatan yang baik.

Salah satu jenis metode kontrol kecepatan pada motor BLDC adalah metode kontrol

tegangan dengan menggunakan metode PWM. Pada penelitian ini akan didesain

sistem kontrol kecepatan dengan metode PWM berbasis kontroler Fuzzy.

Pada perancangan sistem kontrol dengan menggunakan logika fuzzy

terdapat tiga proses, yaitu fuzzifikasi, logika pengambilan keputusan / evaluasi rule

dan defuzzifikasi. Masing-masing proses tersebut akan mempengaruhi respon

sistem yang dikendalikan. Defuzzifikasi merupakan langkah terakhir dalam suatu

sistem logika fuzzy dengan bertujuan mengkonversi setiap hasil dari inference

engine yang diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke suatu bilangan real. Hasil

konversi tersebut merupakan aksi yang diambil oleh sistem kendali logika fuzzy.

Oleh karena itu pada penelitian ini di desain sistem kontrol kecepatan motor BLDC

berbasis Fuzzy Logic Controller untuk mengetahui bagaimana respon kecepatan

dari motor BLDC.

Kata Kunci: Fuzzy Logic Controller, Motor BLDC, PWM

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era seakarang ini harga minyak sebagai bahan bakar yang umum

digunakan dalam kendaraan bermotor adalah cenderung naik. Selain itu desain

kendaraan bermotor konvensional adalah tergolong lama, sehingga menimbulkan

kecenderungan untuk mencari kendaraan yang lebih efisien dan berbasis sumber

ramah lingkungan [1]. Kondisi tersebut akan mengarah pada pengembangan

kendaraan listrik. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) mempunyai peran

alih dalam pengembangan kendaraan listrik di indonesia yaitu dengan salah satu

produknya adalah Garasindo Electric Scooter (GESITS). GESITS merupakan

sepeda motor litrik. Jenis motor yang digunakan pada kendaraan GESITS adalah

motor BLDC dengan daya 5 kW.

Motor DC Brushless atau BLDC merupakan jenis motor DC dengan

komutasi elektrik. Motor jenis ini mempunyai beberapa sifat diantaranya adalah

nilai effisiensi tinggi, range kecepatan yang besar, respon dinamik yang cepat,

umur operasai yang lama, tingkat keandalan tinggi, dan dapat dikontrol secara

akurat [1, 2]. Karena sifat – sifat tersebut motor BLDC banyak digunakan dalam

berbagai bidang, salah satunya digunakan pada sepeda motor listrik.

Pada motor BLDC proses komutasi dilakukan secara elektrik. Salah satu

metode untuk megatur kecepatan motor BLDC adalah dengan cara mengatur

tegangan pada sisi stator dengan metode PWM. Metode tersebut adalah mempunyai

struktur yang tidak rumit dan sudah umum diaplikasian pada motor BLDC [3].

Variasi kecepatan didapatkan dengan mengatur duty cylce pada PWM. Diperlukan

sistem kontrol untuk mengatur duty cycle pada PWM. Sistem kontrol yang umum

digunakan pada BLDC adalah PID [1]. Namun PID mempunyai beberapa

kekurangan. Salah satu kekurangan PID adalah perubahan secara tiba – tiba pada

set-point dan variasi pada parameter plant yang dikontrol, membuat respon dari

PID menjadi buruk [4]. Kontroler Fuzzy mempunyai respon yang baik dalam

melakukan kontrol pada sistem yang kompleks dan tidak linear, jika dibandingkan

dengan PID [5]. Pada perancangan sistem kontrol dengan menggunakan logika

fuzzy terdapat tiga proses, yaitu fuzzifikasi, logika pengambilan keputusan /

evaluasi rule dan defuzzifikasi. Masing-masing proses tersebut akan mempengaruhi

respon sistem yang dikendalikan. Defuzzifikasi merupakan langkah terakhir dalam

suatu sistem logika fuzzy dengan bertujuan mengkonversi setiap hasil dari inference

engine yang diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke suatu bilangan real. Hasil

konversi tersebut merupakan aksi yang diambil oleh sistem kendali logika fuzzy.

Oleh karena itu pada penelitian ini di desain sistem kontrol kecepatan motor BLDC

berbasis Fuzzy Controller untuk mengetahui bagaimana respon kecepatan dari

motor BLDC.

5

1.2 Rumusan dan Batasan Masalah

1. Mendesain skema pengaturan tegangan motor BLDC menggunakan metode

PWM

2. Mendesain sistem kontrol kecepatan motor BLDC berbasis Fuzzy Logic

Controller.

3. Menganalisis hasil respon kecepatan pada sistem kontrol kecepatan

berbasis Fuzzy Logic Controller.

1.3 Tujuan Penelitian

1. Mendapatkan skema pengaturan tegangan motor BLDC menggunakan

metode PWM.

2. Mendapatkan parameter-parameter dari sistem kontrol kecepatan motor

BLDC berbasis Fuzzy Logic Controller.

3. Memperoleh kriteria respon kecepatan pada sistem kontrol berbasis Fuzzy

Logic Controller.

1.4 Relevansi

1. Sebagai referensi bagi peneliti lain yang ingin melakukan penelitian tentang

sistem kontrol kecepatan motor BLDC berbasis Fuzzy Logic Controller.

2. Sebagai referensi untuk pengembangan sistem kontrol kecepatan motor

BLDC pada kendaraan GESITS.

1.5 Target Luaran

1. Terciptanya prototipe kontrol kecepatan motor DC brushless berbasis Fuzzy

Logic Controller.

2. Artikel ilmiah yang dipublikasikan di jurnal Internasional Terindeks

Scopus.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor BLDC

Bagian utama motor BLDC diantaranya adalah stator dan rotor. Pada motor

BLDC 3 fasa, mempunya 3 kumparan pada pada bagian stator. Terdapat 2 tipe

kumparan stator yaitu sinusoidal dan trapezoidal [2]. Kedua tipe tersebut

dikategorikan berdasarkan bentuk dari sinyal BEMF (Back Electromotive Force).

Bentuk dari sinyal BEMF ditentukan oleh perbedaan hubungan kumparan dan jarak

dari celah udara [2]. Motor dengan bentuk sinyal BEMF sinusoidal menghasilkan

torsi elektromagnetik yang lebih halus jika dibandingkan dengan motor dengan

bentuk sinyal trapezoidal, namun harganya akan menjadi lebih mahal karena

dibutuhkan komponen tambahan seperti chopper windings [2]. Pada motor BLDC

jenis kumparan statornya adalah trapezoidal. Pada rotor terdapat shaft dan

permanent maghnet. Prinsip kerja motor BLDC adalah berdasarkan gaya tarik dan

gaya lawan antara kutub maghnet [8]. Arus melewati salah satu dari kumparan

stator, dan menghasilkan kutub magnet yang akan menarik kutub yang berlawanan

dari magnet permanent yang terdekat. dengan secara bergantian mengalirkan arus

pada kumpara stator, maka akan menyebabkan rotor akan berputar [2].

Gambar 2. 1 Skema Rotasi Rotor [2].

Persamaan diferensial dari motor BLDC 3 fasa dengan hubungan stator wye, jenis

kumparan full-pitch , mempunyan jenis rotor salient dan hall sensor adalah

terpisah sebesar 120˚ elektrik dapat diturunkan sebagai berikut [9]:

Tegangan tiap fasa pada kumparan motor BLDC dapat dituliskan dalam

𝑢𝑥 = 𝑅𝑥𝑖𝑥 + 𝑒𝜓𝑥 (2.1)

Dimana 𝑢, i,dan R adalah tegangan, arus, dan resistansi pada fasa x (fasa A, B, dan

C). Sementara 𝑒𝜓 adalah emf yang terinduksi pada fasa x. Besar emf yang

terinduksi adalah sebanding dengan laju perubahan fluks.

𝑒𝜓𝑥 = 𝑑𝜓𝑥

𝑑𝑡 (2.2)

Kemudian besar fluks pada fasa A adalah :

𝜓𝐴 = 𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶 + 𝜓𝑃𝑀(𝜃), (2.3)

Dimana 𝜓𝑃𝑀 adalah flux linkage yang disebabkan oleh permanent magnet pada fasa

A, 𝜃 adalah sudut yang menyatakan posisi rotor, 𝐿𝐴 adalah induktasi diri, 𝑀𝐴𝐵 dan

𝑀𝐴𝐶 adalah induktansi bersama fasa A dengan fasa B dan C. Besar dari 𝜓𝑃𝑀(𝜃)

bergantung pada distribusi medan magnet dari magnet permanen pada celah udara.

Komponen radial dari medan magnet pada celah udara yang ditimbulkan oleh

7

magnet permanen tedistribusi secara trapezoidal sepanjang permukaan dalam dari

stator seperti yang ditunjukkan gambar 2.2.

Gambar 2. 2 Distribusi Fluks pada Fasa A [9].

Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.2, ketika rotor berputar berlawanan arah

jarum jam, kumparan AX bergerak searah sepanjang sumbu 𝜃. Lalu nilai efektif

dari fluks pada fasa A akan berubah sejalan dengan perubahan posisi rotor.

Besarnya flux linkage pada fasa A karena magnet permanen adalah sebanding

dengan banyaknya lilitan (N) dan nilai fluks pada fasa A yang ditimbulkan karena

magnet permanen. Apabila rotor sedang berada pada posisi 𝑎, maka besarnya fluks

linkage pada fasa A adalah:

𝜓𝑃𝑀(𝑎) = 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝜃)𝑑𝜃𝜋

2+𝑎

−𝜋

2+𝑎

(2.4)

Dengan 𝐵(𝜃) adalah kerapatan fluks radial pada celah udara yang disebabkan oleh

magnet permanen pada rotor,

Dengan mensubsitusikan persamaan (2.2)- (2.4) ke dalam (2.1) maka

didapatkan persamaan:

𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑

𝑑𝑡 (𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶 + 𝜓𝑃𝑀(𝜃))

= 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑

𝑑𝑡(𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶) +

𝑑

𝑑𝑡( 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝜃)𝑑𝜃

𝜋

2+𝑎

−𝜋

2+𝑎

)

= 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑

𝑑𝑡(𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶) + 𝑒𝐴 (2.5)

Apabila jenis rotor dari motor BLDC ada non salient, maka nilai induktansi diri dan

bersama adalah tetap dan tidak tergantung pada posisi rotor. Hal tersebut

dikarenakan pada magnet permanen jenis non salient fluks yang ditimbulkan adalah

bersifat isotropic. Kemudian apabila kumparan fasa stator adalah simetris maka

𝐿𝐴 = 𝐿𝐵 = 𝐿𝐶 = 𝐿 dan 𝑀𝐴𝐵 = 𝑀𝐵𝐴 = 𝑀𝐵𝐶 = 𝑀𝐶𝐵 = 𝑀𝐴𝐶 = 𝑀𝐶𝐴 = 𝑀.

Sehingga persamaan (2.5) dapat dituliskan menjadi :

𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + 𝐿𝑑𝑖𝐴

𝑑𝑡 + 𝑀

𝑑𝑖𝐵

𝑑𝑡 + 𝑀

𝑑𝑖𝐶

𝑑𝑡+ 𝑒𝐴 (2.6)

8

Dengan,

𝑒𝐴 =𝑑

𝑑𝑡( 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝑥)𝑑𝑥

𝜋2

+𝜃

−𝜋2

+𝜃

)

= 𝑁𝑆 [𝐵 (𝜋

2+ 𝜃) − 𝐵 (−

𝜋

2+ 𝜃)]

𝑑𝜃

𝑑𝑡

= 𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋

2+ 𝜃) − 𝐵 (−

𝜋

2+ 𝜃)] (2.7)

Besaran 𝜔 adalah kecepatan sudut dari motor. Pada gambar 2.2 Terlihat bahwa

𝐵(𝜃) memiliki periode sebesar 2𝜋 dan 𝐵(𝜃 + 1)=−𝐵(𝜃) maka :

𝑒𝐴 = 𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋

2+ 𝜃) − 𝐵 (

𝜋

2+ 𝜃 + 𝜋 − 2𝜋)]

= 2𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋

2+ 𝜃) (2.8)

Nilai back-EMF adalah mendahukui sebesar 90˚ elektrik dari kerapatan medan pada

celah udara, dan 𝑒𝐴 dapat dinyatakan sebagai :

𝑒𝐴 = 2𝑁𝑆𝜔𝐵𝑚𝑓𝐴(𝜃) = 𝜔𝜓𝑚𝑓𝐴(𝜃) (2.9)

Dimana 𝐵𝑚 dan 𝜓𝑚 adalah nilai maksimum dari kerapatan medan pada celah udara

dan nilai maksimum dari flux linkage pada tiap fasa stator. Kemudian 𝑓𝐴(𝜃) adalah

fungsi dari gelombang back-EMF dari fasa A dan memiliki nilai minimum dan

maksimum adalah -1 dan 1. Pada motor BLDC 3 fasa dengan kumparan stator

adalah simetris maka untuk fasa B dan C

𝑓𝐵(𝜃) = 𝑓𝐴 (𝜃 −2𝜋

3) (2.10)

𝑓𝐶(𝜃) = 𝑓𝐴 (𝜃 +2𝜋

3) (2.11)

Pada motor BLDC 3 fasa memiliki rangkaian eqivalen pada sisi stator

adalah sebagai berikut:

Gambar 2. 3 Rangkaian Ekivalen Motor BLDC 3 Fasa [9] .

Pada rangkaian eqivalen tersebut berlaku hukum arus,

9

𝑖𝐴 + 𝑖𝐵 + 𝑖𝐶 = 0 (2.12)

Maka persamaan dapat diserdehanakan menjadi,

𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + (𝐿 − 𝑀)𝑑𝑖𝐴

𝑑𝑡 + 𝑒𝐴 (2.13)

Sehingga persamaan matriks tegangan fasa pada tiap kumparan stator motor BLDC

adalah sebagai berikut :

[

𝑢𝐴

𝑢𝐴

𝑢𝐴

] = [𝑅 0 00 𝑅 00 0 𝑅

] [𝑖𝐴

𝑖𝐴

𝑖𝐴

] + [𝐿 − 𝑀 0 0

0 𝐿 − 𝑀 00 0 𝐿 − 𝑀

]𝑑

𝑑𝑥[𝑖𝐴

𝑖𝐴

𝑖𝐴

] + [

𝑒𝐴

𝑒𝐴

𝑒𝐴

] (2.12)

Sedangkan persamaan matriks untuk tegangan antar fasanya didapatkan dari

pengurangan tegangan antar fasa dan didapatkan :

[

𝑢𝐴𝐵

𝑢𝐴𝐶

𝑢𝐶𝐴

] = [𝑅 −𝑅 00 𝑅 −𝑅

−𝑅0 0 𝑅] [

𝑖𝐴

𝑖𝐴

𝑖𝐴

] + [𝐿 − 𝑀 𝑀 − 𝐿 0

0 𝐿 − 𝑀 𝑀 − 𝐿𝑀 − 𝐿 0 𝐿 − 𝑀

]𝑑

𝑑𝑥[𝑖𝐴

𝑖𝐴

𝑖𝐴

] + [

𝑒𝐴 − 𝑒𝐵

𝑒𝐵 − 𝑒𝐶

𝑒𝐶 − 𝑒𝐴

] (2.13)

Sementara torsi elektromagnetik dapat dirumuskan [6] :

𝑇𝑒𝑚 = 𝐽𝑑𝜔𝑡

𝑑𝑡+ 𝐵𝜔𝑟 +TL (2.14)

Dimana J, B, 𝜔𝑟 dan TL masing – masing adalah momen Inersia, koefisien

gesek, kecepatan sudut, dan torsi beban dari motor.

2.2 Karakteristik Torsi/Kecepatan

Gambar 2. 4 Kurva Karakteristik Torsi/Kecepatan motor BLDC [10].

Pada gambar 2.4 merupakan karakterisitik torsi/kecepatan dari motor BLDC

secara umum. Terdapat dua jenis torsi pada motor BLDC yaitu peak torque dan

rated torque. Parameter tersebut dijadikan acuan didalam menentukan spesifikasi

10

motor BLDC. Pada saat operasi secara kontinyu motor dapat diberi beban hingga

menacapai nilai dari rated torque. Apabila motor dioeprasikan dalam range diam

hingga kecepatan ratingnya maka torsi yang dihasilkan adalah dapat bernilai

konstan. Motor BLDC dapat dioperasikan dengan kecepatan bernilai 150 % dari

rating kecepatannya, namun torsi yang dihasilkan akan mulai menurun [10].

Terdapat dua zona dala kurva torsi/kecepatan motor BLDC yaitu intermittent

torque zone dan continuous torque zone. Pada zona intermittent motor dapat

menghasilkan torsi dengan nilai diatas rating torsi namun dalam jangka waktu yang

cepat dan tidak kontinyu, Sedangkan pada zona continuous motor dapat

dioperasikan dengan torsi sama dengan atau dibawah nilai ratingnya secara

kontinyu dan terus menerus. Motor akan bekerja pada zona intermittent adalah pada

saat keadaan starting. Pada saat ini motor akan berputar menuju kecepatan referensi

dari keadaan diam dengan percepatan tertentu. Dengan demikian akan dibutuhkan

torsi tambahan untuk mengkompensasi inersia dari beban dan rotor dari motor itu

sendiri.

2.3 Pengaturan Kecepatan Motor BLDC

Motor BLDC menggunakan saklar elektrik untuk melakukan proses

komutasi. Untuk motor BLDC 3 fasa, saklar elektrik tersusun dengan konfigurasi

jembatan 3 fasa.

Gambar 2. 5 Konfigurasi Saklar Elektrik [2].

Motor BLDC 3 fasa memerlukan 3 hall sensor (Ha, Hb, dan Hc) untuk

mendeksi posisi rotor [9]. Hall sensor mempunyai 2 tipe output yaitu 60˚dan 120˚,

berdasarkan posis dari hall sensor [2]. Dengan menggabungkan 3 hall sensor

tersebut, maka akan dapat ditentukan urutan komutasi dari motor dan akan

didapatkan 8 keadaan dari 3 hall sensor mula dari 000 hingga 111. Namun karena

batasan dari perangkat, kondisi 000 dan 111 tidak mungkin muncul [8]. Sehingga

hanya terdapat 6 status dari kombinasi hall sensor. Butuh 6 langkah untuk

menyelesaikan 1 siklus elektrik. Pada setiap langkah, satu terminal dialari arus dan

satu terminal lainnya dilairi arus dengan arah berlawanan. Sementara terminal

ketiga dibiarkan tidak dialiri arus. Pada setiap keadaan komutasi hanya 1 hall sensor

yang berubah nilainya. Apabila diringkas menjadi tabel, berikut adalah tabel

komutasi pada keadaan tiap langkah :

Tabel 2. 1 Keadaan Hall Sensor pada Proses Komutasi [2].

Hall sensor Phase

11

A B c A B V

0 1 1 open - +

0 0 1 + - open

1 0 1 + open -

1 0 0 open + -

1 1 0 - + open

0 1 0 - open +

Kemudia sinya hall tersebut nantinya akan menentukan IGBT/MOSFET mana yang

akan mengalami konduksi pada proses komutasi. Apabila digambarkan maka

skemas proses komutasi adalah :

Gambar 2. 6 Skema Proses Komutasi [2].

Pada gambar 2.6 menunjukan kumparan stator dari motor BLDC dengan

fasa U, V, dan W adalah mengalami konduksi atau tidak konduksi (floated) adalah

berdasarkan sinyal hall a, b, dan c. Pada contoh ini motor berputar dengan arah

berlawanan jarum jam.

Besar tegangan pada kumparan stator dari motor BLDC akan

mempengaruhi kecepatan motor BLDC, sehingga dengan mengatur tegangan pada

kumparan stator sama dengan mengatur kecepatan motor. Variasi dari tegangan

12

stator dapat didapatkan dari pengaturan duty cycle dari sinyal PWM yang mencacah

gating signal [1].

2.4 Metode Kontrol Tegangan dengan PWM

Sinyal PWM berperan sebagai pengatur MOSFET/IGBT pada inverter.

Inverter dikontrol dengan dengan sinyal PWM yang mengatur proses komutasi

dengan cara membuat 2 dari 3 fasa adalah dalam keadaan konduksi dan 1 dalam

keadaan floating. Dengan demikian maka akan terbentuk rotasi fluks pada stator.

Gambar 2. 7 Metode Kontrol dengan PWM Konvensional [3].

Pada gambar 2.7 merupakan salah satu metode kontrol PWM konvensional

yang disebut sebagai metode PWM 120˚. Metode ini menimbulkan switching losses

yang kecil pada sisi inverter dengan konten harmonik besar sehingga menyebabkan

losses yang besar pada sisi motor [3]. Frekuensi sinyal PWM yang mencacah gating

signal harus lebih besar daripada frekuensi putaran motor. Secara umum, frekuensi

sinyal PWM minimal 10 kali lebih besar dari frekuensi maksimum putaran

motor[2].

2.5 Sistem Kontrol Kecepatan Motor BLDC

2.5.1 PID

Kontroler PID adalah jenis kontroler yang umum digunakan pada dunia

industri dikarenakan sifatnya yang simpel, robust, dan memiliki keandalan tinggi.

Fungsi transfer dari kontroller PID yang dinyatakan dalam domain s adalah [4]:

𝐾(𝑆) = 𝐾𝑝 + 𝐾𝑖

𝑆+ 𝐾𝑑𝑆 (2.3)

Dimana 𝐾𝑝, 𝐾𝑖, 𝐾𝑑 adalah proportional, integral, dan derivative gain. Kontroler

PID menghitung nilai deviasi error antara nilai referensi dan nilai aktual. Lalu

keluaran dari kontroler PID adalah sinyal kontrol dengan kombinasi linear dari

parameter proportional, integral, dan derivative gain yang mengatur suatu plant.

Salah satu contoh metode untuk tuning parameter PID adalah trial and error. Pada

umunya tuning parameter proportional dilakukan terlebih dahulu sementara

parameter integral dan derivative adalah dibuat menjadi 0. Kemudian setelah itu

13

dilakukan tuning pada paramaeter integral dan terakhir adalah parameter derivative

[10]. Efek yang ditimbulkan dari pengaturan 𝐾𝑝, 𝐾𝑖 , 𝐾𝑑 pada sistem closed loop

adalah nilai 𝐾𝑝 yang besar akan membuat mempercepat rise time dari respon sistem

dan mengurangi steady state error. Kemudian pada pengaturan 𝐾𝑖, akan

memperkecil nilai steady state error namun akan membuat respon menjadi buruk.

Pada saat tuning parameter 𝐾𝑖 adalah dimulai dengan nilai yang kecil. Lalu

parameter 𝐾𝑑 akan meningkatkan stabilitas dari sistem, mengurangi overshoot, dan

membuat respon transient menjadi lebih baik. Kontroler PID merupakan

penjumlahan dari keluaran kontroler P, Kontroler I, dan Kontroler D.

2.5.2 Fuzzy Logic Controler

FLC (Fuzzy Logic Controller) Adalah algoritma kontrol berdasarkan

linguistik yang mewakili pengetahuan manusia untuk mengkontrol sistem tanpa

harus mengetahui model matematika [11]. Fuzzy Logic Controller atau dapat

disebut Fuzzy Inference System (FIS) terdiri dari 5 blok utama yaitu Rule Base,

Database, Decision-Making Unit, Fuzzification Interface, dan Defuzzification

Interface [7]. Pada Rule Base terdiri dari jumlah fuzzy if-then rules yang digunakan.

Lalu pada blok database merupakan fungsi keanggotaan dari fuzzy sets yang

digunakan pada fuzzy rules. Fungsi keanggotaan adalah representasi grafik dari

besar nilai partisipasi tiap input. Ada beberapa jenis fungsi keanggotaan diantaranya

adalah fungsi berbentuk lonceng dan gauss. Rule base dan database dapat disebut

juga sebagai knowledge base. Pada decision making unit adalah blok dimana

dilakukan operasi inferensi pada rules. Proses untuk merubah variabel numerik

(crisp variables) menjadi variabel linguistik disebut sebagai fuzzifikasi. Kebalikan

dari fuzzifikasi adalah defuzzifikasi. Langkah dari operasi inferensi pada fuzzy if-

then rules yang dijalankan oleh Fuzzy Inference Systems (FIS) adalah sebagai

berikut [7]:

1. Membandingkan variabel input dengan fungsi keanggotaan pada bagian

premis untuk mendapatkan nilai derajat keanggotaan pada setiap label

linguistik. Proses ini juga disebut sebgai fuzzification.

2. Menggabungkan (dengan operasi T-norm, umunya multipication atau min.)

nilai derajat keanggotaan pada bagian premise untuk mendapatkan firing

streghth atau bobot dari setiap rule.

3. Menetapkan bagian konsekuen dari tiap rule berdasarkan dari bobot.

4. Melakukan agregasi pada bagian konsekuen untuk mendapatkan nilai yang

sesungguhnya (crisp).

14

2.6 Karakteristik Respon

Karakteristik respon yang dianalisis dalam penelitian ini diantaranya adalah

:

Rise Time : Merupakan besaran waktu yang menyatakan lamanya respon

sistem mencapai nilai dari 10 % hingga 90% respon steady state.

Time Constant : Merupakan besaran waktu yang menyatakan lamanya

respon mencapai nilai 63.2 % dari respon steady state.

Error Steady State : Merupakan nilai error pada saat keadaan steady state.

Besarnya adalah selisih antara nilai rata - rata keluaran sistem pada saat

steady state dan nilai referensi dibagi dengan nilai referensi kemudian

dinyatakan dalam persen.

15

BAB III

METODE PENELITIAN

Dalam mewujudkan gagasan penelitian unggulan perguraun tinggi ini,

penelitian dibedakan menjadi 2 perangkat, yaitu

1. Perangkat-keras (hardware)

Perangkat keras yang digunanakan dalam penelitian ini adalah satu unit personal

computer dengan spesifikasi RAM 4GB dan prosesor Intel Core 7.

2. Perangkat-lunak (software)

Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

a. Software simulink MATLAB untuk mensimulasikan kontrol

kecepatan motor BLDC menggunakan metode Fuzzy Logic

Controller. Di dalam model simulink yang telah didesain tersusun

atas beberapa bagian diantaranya adalah Inverter dan Suplai DC,

Motor BLDC, Decoder, PWM Generator dan Logika Pensaklaran.

3. Perangkat Komponen Elektronika

Komponen elektronika yang digunakan meliputi :

a. Switching (MOSFET)

b. Resistor

c. Microcontroller

d. Kapasitor

Berikut adalah langkah – langkah untuk membuat prototipe sampai pembuatan

proposal:

16

Gambar 8. Flow Chart metode penelitian

PEMBUATAN PROTOTIPE

KONTROL KECEPATAN

MOTOR AFPM BLDC

PENGUJIAN PROTOTIPE

KONTROL KECEPATAN MOTOR

AFPM BLDC

ANALISIS DAN

PENYEMPURNAAN

PROTOTIPE

PEMBUATAN

LAPORAN

SELESAI

B A

MULAI

I

STUDI

LILITERATUR

SIMULASI SISTEM KONTROL

KECEPATAN MOTOR BLDC

DENGAN FUZZY LOGIC PADA

MATLAB

B A

17

1. Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan studi literatur dengan mengumpulkan sumber, fakta,

dan teori pendukung. Studi literatur berfokus pada desain kontrol kecepatan motor

BLDC dengan metode Fuzzy Logic Controller.

2. Simulasi Desain Kontrol Kecepatan Motor BLDC dengan Metode Fuzzy

Logic Controller

Setelah melakukan studi literatur, tahap selanjutnya adalah perancangan sistem

melalui simulasi untuk mendapatkan nilai teroptimal sebelum direalisasikan dalam

bentuk prototipe. Perancangan model sistem kontrol kecepatan motor BLDC

dilakukan menggunakan software simulink MATLAB. Di dalam model simulink

yang telah didesain tersusun atas beberapa bagian diantaranya adalah Inverter dan

Suplai DC, Motor BLDC, Decoder, PWM Generator dan Logika Pensaklaran.

Inverter

Hall

motor

DecoderGates

N ref

N

actual

FLC

Delay

Error

Delta Error

V ref

Gambar 9. Diagram Keseluruhan Sistem Pengaturan Kecepatan motor BLDC

dengan Fuzzy Logic Controller.

Posisi rotor dan kecepatan motor akan didapatkan dari hall sensor dan

tachogenerator. Output kecepatan aktual motor akan dibandingkan dengan

kecepatan referensi untuk menghasilkan error dan laju perubahan error. Laju

perubahan error didapat dengan melakukan operasi diferensial pada sinyal error.

Error dan laju perubahan error akan menjadi input dari kontroler Fuzzy Logic.

Output dari kontroler adalah sinyal kontrol yang terhubung dengan PWM

Generator. Sinyal kontrol tersebut mengatu besar duty cycle dari sinyal PWM yang

dibangkitkan. Sinyal PWM akan dihubungkan secara AND dengan gating signal

yang dihasilkan oleh logika pensaklaran. sehingga gating signal akan tercacah dan

nilai tegangan dari stator akan dapat divariasi [1]. Sebelum gating signal masuk ke

18

inverter, terlebih dahulu akan dibandingkan dengan emf dan sinyal hall supaya

menghasilkan skema sinyal PWM sesuai dengan yang diinginkan.

3. Pembuatan Prototipe Kontrol Kecepatan Motor AFPM BLDC dengan

Metode Fuzzy Logic Controller

Setelah melakukan simulasi sistem melalui software, dilakukan realisasi

pembuatan alat menggunakan beard board serta device elektronika lainnya.

Pembuatan prototipe dimulai dengan merangkai rangkaian kontrol kecepatan, di

mana kontrol kecepatan merupakan perpaduan dari solid state converter dan

inverter. Setelah itu dilakukan desain kontrol logika Fuzzy Logic Controller dan

kemudian diintegrasikan menjadi suatu prototipe desain kontrol kecepatan motor

BLDC pada sepeda listrik.

4. Pengujian Prototipe

Dalam tahap ini dilakukan pengujian prototipe dengan membandingkan hasil

pengujian dengan hasil ekspetasi melalui simulasi. Apabila hasil pengujian telah

mencapai efisiensi dan nilai optimal yang diinginkan maka penelitian dapat lanjut

ke tahap analisis dan proses penyempurnaan. Namun, apabila hasil yang didapatkan

kurang optimal dilakukan looping atau pengecekan sistem pada simulasi.

5. Analisis dan Penyempurnaan Prototipe

Setelah dilakukan pengujian prototipe, dilakukan proses analisis dan

penyempurnaan alat, dapat berupa penyempurnaan bagian elektronik, package, atau

lainnya. Analisis yang didapatkan akan sangat berguna untuk menjadi bahan dalam

pembuatan laporan

6. Pembuatan Laporan

Tahap terakhir adalah pembuatan laporan. Pada tahap ini, semua proses mulai dari

studi literatur hingga analisis dimasukkan dalam laporan akhir secara lengkap.

19

BAB IV

ORGANISASI TIM, JADWAL DAN BIAYA PENELITIAN

4.1 Organisasi Tim

Penelitian ini diketuai Feby Agung Pamuji, ST., MT., Ph.D dengan anggota

Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D, Dr. Dimas Fajar Uman Putra, S.T, M.T,

Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., Ph.D.

Susunan organisasi tim peneliti dan pembagian tugasnya adalah:

No. Nama/NIDN/

Jabatan

Instans

i Asal Bidang Ilmu

Alokasi

Waktu

(jam/minggu) Uraian Tugas

1

Feby Agung

Pamuji, ST., MT.,

Ph.D

(0006028701/

Ketua Peneliti)

ITS

Teknik Elektro

(Teknik

Sistem

Tenaga)

17

1. Merancang kontrol

Fuzzy menggunakan

MATLAB.

2. Menyusun Laporan

Penelitian.

3. Menulis makalah

hasil penelitian untuk

disubmit ke Jurnal

Internasional.

4. Mengorganisasi

jalannya penelitian.

2

Dr. Dimas Fajar

Uman Putra, S.T,

M.T

ITS

Teknik Elektro

(Teknik

Sistem

Tenaga)

13,5

1. Membuat prototype

kontrol kecepatan

BLDC.

2. Membantu menyusun

Laporan Penelitian.

Membantu menulis

makalah hasil

penelitian untuk

disubmit ke Jurnal

Internasional.

20

3

Dimas Anton

Asfani, S.T, M.T,

Ph.D

(0005098101/

Anggota Peneliti)

ITS

Teknik Elektro

(Teknik

Sistem

Tenaga)

13,5

1. Membuat prototype

kontrol kecepatan

BLDC.

2. Membantu menyusun

Laporan Penelitian.

Membantu menulis

makalah hasil

penelitian untuk

disubmit ke Jurnal

Internasional.

4

Dedet Candra

Riawan, ST.,

M.Eng., Ph.D.

ITS

Teknik Elektro

(Teknik

Sistem

Tenaga)

13,5

3. Membuat prototype

kontrol kecepatan

BLDC.

4. Membantu menyusun

Laporan Penelitian.

Membantu menulis

makalah hasil

penelitian untuk

disubmit ke Jurnal

Internasional.

Tabel 1. Susunan Organisasi Tim Peneliti

21

4.2 Jadwal Penelitian

Tabel 2. Jadwal pelaksanaan penelitian

NO. JENIS KEGIATAN

BULAN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Studi Literatur

2 Simulasi kontrol kecepatan Motor Axial

Flux Permanent Magnet BLDC 5 kW pada

MATLAB

3 Pembuatan prototipe kontrol kecepatan

Motor Axial Flux Permanent Magnet

BLDC 5 kW

4 Pengujian prototipe kontrol kecepatan

Motor Axial Flux Permanent Magnet

BLDC 5 kW

5 Analisis dan penyempurnaan pengujian

prototipe kontrol kecepatan Motor Axial

Flux Permanent Magnet BLDC 5 kW

6 Pembuatan Laporan

22

4.3 Anggaran Biaya

Biaya yang diperlukan dalam penelitian ini pada tahun 1 adalah sebagai

berikut :

Tabel 3. Anggaran Biaya Penelitian tahun 1.

4.4. Roadmap Penelitian di Laboratorium Konversi Energi Listrik

Gambar 10. Roadmap Penelitian di Laboratorium Konversi Energi Listrik

23

DAFTAR PUSTAKA

[1] J. N. Ansari dan S. L, "Speed Control of BLDC Motor for Electric Vehicle,"

International Journal of Engineering Research &Technology (IJERT), vol. 3,

pp. 1666 - 1671, 2014.

[2] J. Zhao dan Y. Yu. 2011, Brushless DC Motor Fundamentals.

[3] L. Yen-Shin, S. Fu-San, dan C. Yung-Hsin, "Novel Loss Reduction

Pulsewidth Modulation Technique for Bushless DC Motor Drives Fed by

MOSFET Inverter," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 19, pp.

1646-1652, 2004.

[4] M. A. Shamseldin dan A. A. E.-. Samahy, "Speed Control of BLDC Motor

by Using PID Control and Self-Tuning Fuzzy PID Controller," in 15th

International Workshop on Research and Education in Mechatronics (REM),

2014, pp. 1-9.

[5] R. Arulmozhiyal dan R. Kandiban, "Design of Fuzzy PID Controller for

Brushless DC Motor," in 2012 International Conference on Computer

Communication and Informatics, 2012, pp. 1-7.

[6] K. Premkumar dan B. V. Manikandan, "Adaptive Neuro-Fuzzy Inference

System based Speed Controller for Brushless DC Motor," ELSEVIER

Neurocomputing, vol. 138, pp. 260-270, 2014.

[7] J. S. R. Jang, "ANFIS: Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System,"

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 23, pp. 665-685,

1993.

[8] X. Gao. 2013, BLDC Motor Control with Hall Sensors Based on FRDM-

KE02Z Applicarion Note.

[9] C.-L. Xia, Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives and Controls: John

Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd., 2012.

[10] P. Yedamale dan M. T. Inc. 2003, Brushless DC (BLDC) Motor

Fundementals. 20.

[11] H. Mohan, R. K. P, dan G. S, "Speed Control of Brushless DC Motor Using

Fuzzy Based Controllers," IRJET, vol. 2, pp. 875-881, 2015.

[12] Hartono, "Optimization of Tsukamoto Fuzzy Inference System using Fuzzy

Grid Partition," International Journal of Computer Science and Network, vol.

5, p. 6, 5 October 2016.

24

Lampiran

BIODATA KETUA A. IDENTITAS DIRI

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Feby Agung Pamuji ST., MT. Ph.D (L)

2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli

3 Jabatan Struktural -

4 NIP 198702062012121002

5 NIDN 0006028701

6 Tempat dan Tanggal Lahir Tulungagung, 6 Februari 1987

7 Alamat Rumah Puri Tambak Rejo B2, Waru, Sidoarjo

8 Nomor HP 081335221316

9 Alamat Kantor Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Kampus Sukolilo ITS Surabaya 60111

10 Nomor Telepon/Faks (031) 594 7302, 593 5525/(031) 593 1237

11 Alamat e-mail

12 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = 10 orang

13 Mata Kuliah yang Diampu

Konversi Tenaga Listrik (3 sks)

Teknik Tenaga Listrik (2 sks)

Elektronika Daya (3 sks)

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

Program : S1 S2 S3

Nama PT Institut Teknologi

Sepuluh Nopember

Institut Teknologi

Sepuluh Nopember

Kumamoto University

Bidang Ilmu Teknik Elektro Teknik Elektro Computer Science and

Electrical Engineering

Tahun Masuk-Lulus 2005 -2009 2010 - 2012 2015 - 2018

Judul

Skripsi/Thesis/Disertasi

Studi sambaran petir

dengan metode bola

bergulir

Desain hybrid selsurya

dengan turbin angin

Maksimum Power Point

tracking pada hybrid

PV/WTG system dengan

memperhatikan

kenaikan tegangan

sistem grid

25

Nama Pembimbing Ir. Syarifuddin M, M.Eng.

IGN. Satriyadi ST., MT.

Prof Mochammad Ashari

Dr. Heri Suryoatmojo

Prof. Hajime Miyauchi

PENGALAMAN PENELITIAN

Tahun Topik/Judul Penelitian Sumber Dana

2013

Anggota peneliti, “Desain Control Hybrid system Photovoltaic,

Wind Turbine and Diesel” Penelitian JICA predict 2 th. 2013,

Surabaya, INDONESIA.

LPPM ITS

2015

Ketua Peneliti, Desain Kontrol Multi – Input DC – DC Converter

Sistem Hibrid Turbin Angin dan Sel Surya Menggunakan Kontrol

Fuzzy Logic untuk Tegangan Rendah

LPPM ITS

2019

Ketua Peneliti, Prediksi Duty Cycle dari Maximum Power Point

Tracking berdasarkan pada Metode Artificial Neural Network dan

Bootstrap untuk Hybrid Photovoltaic/ Turbin Angin dengan

Mempertimbangkan Pembatasan Tegangan Pada Grid

LPPM ITS

PELATIHAN PROFESIONAL

Tahun Jenis Pelatihan Penyelenggara Jangka

waktu

2012 Pelatihan Audit Energi BPPT 1 week

2013 P3AI (pelatihan dosen muda) ITS 1 minggu

KARYA ILMIAH

A. Buku/Bab Buku/Jurnal

1. Soedibyo, Feby Agung Pamuji and Mochamad Ashari, Grid Quality Hybrid

Power System Control of Microhydro, Wind Turbine and Fuel Cell Using

Fuzzy Logic, International Review on Modelling and Simulations

(I.RE.MO.S), Vol 6, No 4, Agust 2013, pp 1271-1278, Indexed in Scopus,

ISSN 1974-9821.

2. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi, Maximum Power Point Tracking of

Multi-input Inverter for connected Hybrid PV/Wind Power System

Considering Voltage Limitation in Grid, International Review on Modelling

26

and Simulations (I.REMOS), Journal, Vol.11, No.3,Published in the Journal

issued on 30/June /2018.

B. Seminar Internasional

1. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi , A New Control Design of

Maximum Power Point Tracking for Wind Turbine Connected to Low

Voltage Grid,International Seminar on Intelligent Technology and Its

Application(ISITIA) 2016, Indonesia.

2. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi ,Control Design of Solar Cell for

Maximum Power Point Tracking Using Fuzzy Logic Controller to supply

380 V Grid, Institute of Electrical Engineering, Japan, National Conference

2016, Tohoku University, Sendai, Japan.

3. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi, Control Design of Hybrid

Photovoltaic/Fuel Cell for Maximum Power Point Tracking Using Multi

Input DC/DC converter Based on Artificial Neural Network, Institute of

Electrical Engineering, Japan, National Conference 2017, Meiji University,

Tokyo, Japan.

1. Anggota I

1. Biodata

Nama : Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D

NIDN : 0005098101

Unit Kerja : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Program Studi : Teknik Elektro

Jabatan Akademik : Lektor

Jenjang Pendidikan : S-3

Tertinggi

H-Index Scopus : 5

Gelar Akademik Depan : -

Gelar Akademik Belakang : S.T, M.T, Ph.D

No. KTP : 20060005098101

Alamat : JL Bulak Cumpat Barat 2/32 Surabaya

No. Handphone : 081231469020

Email : anton@ee.its.ac.id

Web Personal : ttp://personal.its.ac.id/dataPersonal.php?userid=dimasantonasfanist

27

Bidang Keahlian : Teknik Sistem Tenaga Listrik, Diagnosa Mesin

Listrik

2. Riwayat Penelitian

No. Tahun

Jabatan

Judul Skema

Sumber Dana

1.

2013 Ketua

Pengusul

Perencanaan Modul Virtual

Laboratory untuk Percobaan

Jarak Jauh Pengoperasian dan

Diagnosis Mesin Listrik

Ipteks DIKTI

2.

2013-2014

Anggota Pengusul

Analisa Dan Pemodelan

Kegagalan Isolasi Pada Mesin

Listrik : Eksperimen Dan Analisa

Pengaruh Kelembaban Dan

Kontaminan Pada Kegagalan

Isolasi Mesin Listrik

PTUPT DIKTI

3.

2014-2016

Ketua

Pengusul

Analisa Kegagalan dan Desain

Sistem Monitoring Isolasi Mesin

Listrik

PTUPT

DIKTI

4. 2015

Anggota Pengusul

Rancang Bangun Hybrid Power

Generation Untuk Charging

Station Mobil Sebagai

Pengembangan Energi

Terbarukan Masa Depan

PTUPT

DIKTI

5. 2015-2016

Anggota

Pengusul

Pengaruh Jenis Material dan

Cara Potong Inti Besi

Transformator terhadap Arus

Inrush Transformator

PTUPT

DIKTI

6. 2015-2017

Ketua

Pengusul

Analisa Karakteristik Dan

Deteksi Bunga

Api Listrik Pada Instalasi

Tegangan Rendah

Berbasis Mikrokontroller

Dengan Haar Wavelet

PTUPT

DIKTI

7. 2017-2019

Anggota

Pengusul

Analisis Ketahanan Trafo

Pengukuran Tegangan di Gardu

Induk Tegangan Tinggi terhadap

Tegangan Lebih Transien

Feroresonansi

PTUPT

DIKTI

8. 2018-2019

Ketua

Pengusul

Rancang Bangun Peralatan

Deteksi Bencana Kebakaran

Akibat Hubung Singkat PTUPT

Dikti Listrik Secara Online

Berbasis Smart Phone

PTUPT

DIKTI

28

9. 2018-2019

Ketua

Pengusul

Rancang Bangun Peralatan

Online Monitoring dan Offline

Diagnostic untuk Skuter Listrik

Berbasis Tegangan Impuls dan

Spektrum Arus

PTUPT

DIKTI

10. 2019

Anggota

Pengusul

Deteksi Partial Discharge pada

Isolasi Peralatan Tegangan

Tinggi berbasis Teknik Ultra

High Frequency (UHF)

PTUPT

DIKTI

3. Riwayat Pengabdian

4. Riwayat Publikasi

No. Tahun/Jenis

Publikasi/Status

Nama Judul dan Jurnal Quartile

1. Tahun Publikasi

: 2018

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : Investigation of

Transformer Oil Characteristics by

The Effect of Rapid Temperature

Fluctuation Nama Jurnal : International Journal on

Energy Conversion (I.R.E.CON.), Vol. 6,

No. 5, pp. 160-167, September 2018

Penulis : Daniar Fahmi, I Made Yulistya

Negara, Dimas Anton Asfani, I Gusti

Ngurah Satriyadi, M. Wahyudi, Novia

Andriani

Terindex

Scopus

2. Tahun Publikasi

: 2018

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : The Modelling of

Low Voltage Arc Flash Based on

Artificial Neural Network Nama Jurnal : International Journal of

Innovative Computing Information and

Control (IJICIC), Vol. 14, No. 4, pp. 1389-

1405, August 2018

Penulis: D.A. Asfani, A.F. Ilman, NWA

Sanjaya, IMY Negara, Daniar Fahmi, DR

Sawitri, M Wahyudi, HL Al-Azmi

Q1

3. Tahun Publikasi

: 2018

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : Impact of Winding

Configuration of Three Phases Power

Distribution Transformer on

Ferroresonance Nama Jurnal : International Journal on

Energy Conversion (I.R.E.CON.), Vol. 6,

No. 1, pp. 0-16, May 2018

Penulis: I Gusti Ngurah Satriyadi, I Made

Yulistya Negara, Adi Soeprijanto, Dimas

Terindex

Scopus

29

Anton Asfani, Daniar Fahmi,

Mochammad Wahyudi, Dio Randa

Damara

4. Tahun Publikasi

: 2017

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : Effect of void shape

in polymeric insulator on the electric

field distribution

Nama Jurnal : International Journal

on Energy Conversion (I.R.E.CON.),

Vol. 5, No. 3, pp. 96-99, May 2017 Penulis: I Made Yulistya Negara, D.A.

Asfani, Daniar Fahmi, Yusrizal Afif

Terindex

Scopus

5. Tahun Publikasi

: 2016

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : Ferroresonance

characteristics on capacitive voltage

transformer under lightning impulse

voltage Nama Jurnal : International Review on

Modelling and Simulations, Vol.9, No.4,

August, 2016

Penulis: I Gusti Ngurah Satriyadi, I Made

Yulistya Negara, Daniar Fahmi, N

Wijayanto, M. Wahyudi, Dimas A.

Asfani, Adi S

Q2

6. Tahun Publikasi

: 2016

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul Artikel : Effect of biological

pollutant on outdoor polymer

insulator under acceleration

environment condition Nama Jurnal : International Review of

Electrical Engineering, Vol. 11, No. 4,

September 2016

Penulis: I Made Yulistya Negara, Dimas

Anton Asfani, Daniar Fahmi, Teguh Aryo

Nugroho

Q1

7. Tahun Publikasi

: 2016

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul artikel : Effect of Core Cutting

Topology and Material of Three Phase

Transformer on Magnetization Curve

and Inrush Current: Experimental

Approach

Nama Jurnal : ASEAN Engineering

Journal (AEJ), Vol. 6, No. 2, July –

December 2016

Penulis : I Made Yulistya Negara, Daniar

Fahmi, Dimas A. Asfani, Rahman

Cahyadiputra

-

30

8. Tahun Publikasi

: 2015

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul artikel : Design of High Ratio DC-DC

Converter Applied to PV-Grid Connected

Electric Vehicle Charging Station

Nama Jurnal : International Journal on

Electrical Engineering and Informatics,

Vol. 7, No. 3, pp. 489, September 2015,

Indonesia

Penulis : Dimas Anton Asfani, Daniar

Fahmi, Edi Wibowo, Heri Suryoatmojo,

Dedet C Riawan

Q3

9. Tahun Publikasi

: 2015

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal Internasional

Judul artikel : Material and Cutting

Method Effects of Three Phase

Transformer-Core on Magnetization

Curve and Inrush Current: Simulation

Approach

Nama Jurnal : International Review on

Modeling and Simulations (IREMOS),

Vol.8, No.3, June, 2015.

Penulis : IMY Negara, Dimas A Asfani, D

Fahmi, S Baskoro

Q2

10. Tahun Publikasi

: 2015

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal

Internasional

Judul Artikel : Performance Analysis of Hybrid Electric Vehicle with Electric Double Layer Capacitor under Short Circuit Fault Nama Jurnal : International Journal of Innovative Computing, Information and Control (IJICIC), ISSN 1349-4198, Vol.11, Issue 1, Feb 2015 Penulis : Ibrahim Sefik and Dimas Anton Asfani

Q1

11. Tahun Publikasi

: 2014

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal

Internasional

Judul Artikel : Neural Network Based Real Time Detection of Temporary Short Circuit Fault on Induction Motor Winding through Wavelet Transformation Nama Jurnal : International Journal of Innovative Computing, Information and Control (IJICIC), ISSN 1349-4198, Vol.10, Issue 6, Dec 2014. Penulis : D. A. Asfani, Syafaruddin, Mauridhi H. Purnomo, T.Hiyama

Q1

12. Tahun Publikasi

: 2013

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal

Judul Artikel : Fuzzy logic controller based maximum power point Tracking for Total Cross Tied Photovoltaic Under Partial Shading

Q2

31

Internasional Nama Jurnal : Price worthy International Review of Automatic Control (IREACO),vol 6 No.3. May 2013. Penulis : Donny Radianto, Dimas Anton Asfani, Syaffaruddin, Takashi Hiyama

13. Tahun Publikasi

: 2012

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal

Internasional

Judul Artikel : Temporary short circuit detection in induction motor winding using combination of wavelet transform and neural network Nama Jurnal : Elsevier Internatinal Journal Expert Systems with Applications, Volume 39, Issue 5, April 2012, Pages 5367–5375, 2012 Penulis : Dimas Anton Asfani, Abdul Kadir bin Muhammad, Syafaruddin, Mauridhi Heri Purnomo, Takashi Hiyama

Q1

14. Tahun Publikasi

: 2011

Status Penulis :

Jenis Publikasi :

Jurnal

Internasional

Judul Artikel : Temporary Short Circuit Detection in Induction Motor Winding Using Second Level Haar-Wavelet Transform Nama Jurnal : IEEJ Transactions on Industry Applications, Volume 131, Issue 9, pp. 1093-1102, 2011 Penulis : Dimas Anton Asfani; Syafaruddin, Mauridhi Heri Purnomo, Takashi Hiyama

Q3

2. Anggota II

Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., PhD.

Electrical Engineering Departement

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Sukolilo-Surabaya, Indonesia 60111.

Phone: +62 31 5947302, Fax.+62 31 5931237

e-mail : dedet.riawan@ee.its.ac.id

32

EDUCATION

August 2011, Doctor of Philosophy, Department of Electrical & Computer

Engineering, Curtin University of Technology, Australia.

December 2006, Master of Engineering, Department of Electrical & Computer

Engineering, Curtin University of Technology, Australia.

February 1999, Bachelor of Engineerin in Electrical Engineering, Institut

Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia.

ACADEMIC TEACHING & EXPERIENCE

Joined Electrical Engineering Department (EED), Institut Teknologi

Sepuluh Nopember (ITS) since 2003.

Postgraduate Program Coordinator in EED-ITS 2014-2017

Undergraduate Progam Coordinator in EED-ITS 2017-Now

PUBLICATION (2015-2018)

1. Antonius Rajagukguk, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari ,

“Performance Characteristics of Miniature Photovoltaic Farm

Under Dynamic Partial Shading”, Indonesian Journal of Electrical

Engineering and Computer Science, Vol. 11, No. 1, 2018.

2. Dedet C Riawan, Sjamsjul Anam, Heri Suryoatmojo ,“Output Filter

Sizing of Grid Connected Buck-Boost Inverter Using Graphical

Approach”, ASEAN Engineering Journal Part A, Vol 7 No 1, 2017.

3. Dimas Anton Asfani, Dedet Candra Riawan, I Made Yulistya Negara,

Daniar Fahmi, Muhammad Farid Anshori, Mochammad Wahyudi,

“Evaluation of Rotor Position Effect on Stator Diagnostic Based

on Surge Voltage Test”, International Seminar on Application for

Technology of Information and Communication (iSemantic), 2017.

33

4. Mohamad Ridwan, Dedet Candra Riawan, Heri Suryoatmojo, “Particle

Swarm Optimization-Based BLDC Motor Speed Controller With

Response Speed Consideration”, International Seminar on

Intelligent Technology and Its Applications (ISITIA), 2017.

5. H Suryoatmojo, NR Arsya, R Mardiyanto, DC Riawan, S Anam M

Ashari, “Design of electronic speed controller for BLDC motor

based on single ended primary inductance converter (SEPIC)”,

International Seminar on Intelligent Technology and Its

Applications (ISITIA), 2017.

6. Antonious Rajagukguk, Ciptian Weried Priananda, Dedet Candra

Riawan, Mochamad Ashari, “Novel derivative cluster area methods

(DCAM) for power optimization of PV farm under dinamically

shading effect”, 15th International Conference on Quality in

Research (QiR): International Symposium on Electrical and

Computer Engineering, 2017.

7. Ciptian Weried Priananda, Antonious Rajagukguk, Dedet Candra

Riawan, Mochamad Ashari, “New approach of maximum power point

tracking for static miniature photovoltaic farm under partially

shaded condition based on new cluster topology”, 15th

International Conference on Quality in Research (QiR):

International Symposium on Electrical and Computer Engineering,

2017.

8. I Made Yulistya Negara, Dicky Wahyu Darmawan, Ryan Nurdianto,

Dedet Candra Riawan, Arif Musthofa, Dimas Anton Asfani, Mochammad

Wahyudi, Daniar Fahmi, “Demagnetization Method for Reducing

Inrush Current of Single Phase 1 kVA Transformer”, Journal on

Advanced Research in Electrical Engineering, Vol. 1, No. 1, 2017.

9. Ainur Rachmad Hidayat, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari,

“Back to Back Voltage Source Inverter for Control of Self

Excited Induction Generator”, Jurnal Teknik ITS, Vol. 5, No.2,

2016.

34

10. Riny Sulistyowati, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari, “PV

farm placement and sizing using GA for area development plan of

distribution network”, International Seminar on Intelligent

Technology and Its Applications (ISITIA), 2016.

11. Antonius Rajagukguk, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari,

“Optimization of photovoltaic farm under partial shading effects

using artificial intelligent based matrix switch controller”,

2nd International Conference on Information Technology, Computer,

and Electrical Engineering (ICITACEE), 2015.

12. Dedet C Riawan, Heri Suryatmojo, Nita I Pertiwi, “Capacitor

Sizing of Self-Excited Three-Phase Induction Generator for

Single-Phase Operation using Particle Swarm Optimization”, 8th

AUN/SEED-Net Regional Conference on Electrical and Electronics

Engineering, 2015.

DATA USULAN DAN PENGESAHAN

PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020

1. Judul Penelitian

Desain Kontroller Motor BLDC 5 kW untuk Aplikasi Kendaraan Listrik

Skema : PENELITIAN UNGGULAN ITS (TERAPAN MULTIDISIPLIN)

Bidang Penelitian : Sistem Kontrol Otomotif

Topik Penelitian : Komponen Kendaraan Listrik

2. Identitas Pengusul

Ketua Tim

Nama : Feby Agung Pamuji ST.,MT.,Ph.D

NIP : 198702062012121002

No Telp/HP : 1

Laboratorium : Laboratorium Konversi Energi Listrik

Departemen/Unit : Departemen Teknik Elektro

Fakultas : Fakultas Teknologi Elektro dan Informatika Cerdas

  Anggota Tim

No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/UnitPerguruan

Tinggi/Instansi

1Feby Agung Pamuji

ST.,MT.,Ph.D

Laboratorium Konversi Energi

Listrik

Departemen Teknik Elektro

ITS

2Dimas Anton Asfani S.T., M.T.,Ph.D

Laboratorium Tegangan Tinggi

Departemen Teknik Elektro

ITS

3Dr. Dimas Fajar Uman Putra ST.,

MT.

Laboratorium Simulasi Sistem Tenaga Listrik

Departemen Teknik Elektro

ITS

4Dedet Candra Riawan ST., M.Eng., Ph.D

Laboratorium Konversi Energi

Listrik

Departemen Teknik Elektro

ITS

3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 1

4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

  a. Dana Lokal ITS 2020 : 108.319.000,-

  b. Sumber Lain : 0,-

 

  Jumlah : 108.319.000,-

Tanggal Persetujuan

Nama Pimpinan Pemberi

Persetujuan

Jabatan Pemberi Persetujuan

Nama Unit Pemberi

PersetujuanQR-Code

08 Maret 2020

Dr. Bambang Sudarmanta

ST., MT.

Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan

Iptek

Sistem Kontrol Otomotif

08 Maret 2020

Agus Muhamad Hatta , ST, MSi,

Ph.DDirektur

Direktorat Riset dan Pengabdian

Kepada Masyarakat