Rancang Bangun Power Supply

26
1 Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan perkembangan teknologi elektronika saat ini, telah banyak peralatan elektronika yang dirancang untuk membantu pekerjaan manusia. pada peralatan rumah tangga, peralatan manual digantikan dengan peralatan elektronik yang dapat bekerja secara otomatis. Peralatan – peralatan ini diantaranya digunakan untuk mempermudah pekerjaan, memperkecil biaya, meminimalisir waktu, menghemat daya dan efisien. Salah satu contoh peralatan elektronika ini adalah pompa air galon elektronika. Dengan Sebagaimana namanya, fungsi alat ini adalah untuk menggantikan fungsi dispenser yang harus mengangkat galon, dan membutuhkan daya yang sangat besar. Selain itu dengan adanya pompa air galon elektronika dapat menghemat tenaga tekan dari tangan, diganti dengan tenaga power supply yang hanya membutuhkan daya 3V. Dibandingkan dengan menggunakan baterai yang harus mengganti satu minggu sekali, menggunakan power supply akan lebih menghemat biaya dan ramah lingkungan karena proses daur ulang baterai relatif sulit karena baterai masih mengandung merkuri dan kadmium yang harus ditangani secara lebih serius demi mencegah lingkungan dan kesehatan masusia. Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas maka dapat diambil rumusan masalah, antara lain : 1. Bagaimana merancang pompa galon elektronika ?

description

cara membuat power supply

Transcript of Rancang Bangun Power Supply

Page 1: Rancang Bangun Power Supply

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dengan perkembangan teknologi elektronika saat ini, telah banyak peralatan

elektronika yang dirancang untuk membantu pekerjaan manusia. pada peralatan rumah

tangga, peralatan manual digantikan dengan peralatan elektronik yang dapat bekerja secara

otomatis. Peralatan – peralatan ini diantaranya digunakan untuk mempermudah pekerjaan,

memperkecil biaya, meminimalisir waktu, menghemat daya dan efisien.

Salah satu contoh peralatan elektronika ini adalah pompa air galon elektronika.

Dengan Sebagaimana namanya, fungsi alat ini adalah untuk menggantikan fungsi dispenser

yang harus mengangkat galon, dan membutuhkan daya yang sangat besar. Selain itu dengan

adanya pompa air galon elektronika dapat menghemat tenaga tekan dari tangan, diganti

dengan tenaga power supply yang hanya membutuhkan daya 3V. Dibandingkan dengan

menggunakan baterai yang harus mengganti satu minggu sekali, menggunakan power supply

akan lebih menghemat biaya dan ramah lingkungan karena proses daur ulang baterai relatif

sulit karena baterai masih mengandung merkuri dan kadmium yang harus ditangani secara

lebih serius demi mencegah lingkungan dan kesehatan masusia.

Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas maka dapat diambil rumusan masalah, antara lain :

1. Bagaimana merancang pompa galon elektronika ?

2. Bagaimana meenetukan perancangan tegangan dan arus power supply ?

3. Bagaimana perancangan simulasi untuk menentukan komponen dari power supply ?

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 2: Rancang Bangun Power Supply

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 MOTOR DC

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk

diubah menjadi energi mekanik. Bagian utama motor DC adalah statos dan rotor dimana

kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan

jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Bentuk motor paling sederhana memiliki

kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen. Catu

tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua

segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas

disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di

antara medan magnet. 

Prinsip Dasar Cara Kerja Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet

di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.

Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor dapat dilihat pada gambar

berikut.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 3: Rancang Bangun Power Supply

3

Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor.

Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus,

maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar diatas menunjukkan medan

magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U. Medan magnet

hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut.

Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan

yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. 

bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped

conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan

konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan

medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk

keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan

menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor.

Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut.

Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam. 

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum adalah arus listrik dalam

medan magnet akan memberikan gaya.  Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan

menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 4: Rancang Bangun Power Supply

4

magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. Pasangan gaya menghasilkan

tenaga putar / torque untuk memutar kumparan. Motor-motor memiliki beberapa loop pada

dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya

dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.  Pada motor dc,

daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang

melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi

energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan

demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi,

sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat

dilihat pada gambar di bawah ini :

Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka

tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan.

Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka

menimbulkan perputaran pada motor.

Prinsip Arah Putaran Motor Untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah

Flamming tangan kiri. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah

dari kutub utara ke kutub selatan. Jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar

yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini

disebut gaya Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor adalah aliran arus di

dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan

gerakan. Besarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui

penghantar bertambah besar.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 5: Rancang Bangun Power Supply

5

2.2 POWER SUPPLY

Peralatan elektronik pada saat ini merupakan benda yang berperan penting dalam

kehidupan manusia saat ini. Semua peralatan elektronik tersebut tentunya membutuhkan

sumber tenaga untuk dapat beroperasi. Untuk konsumsi tegangan yang berasal dari

tegangan listrik untuk alat-alat elektronika tertentu tidak bisa langsung dikonsumsi

akan tetapi harus disesuaikan dengan tegangan yang diperlukan oleh peralatan tersebut.

Penyesuaian tegangan ini dilakukan oleh sebuah alat yang dinamakan Power Supply.

Pada dasarnya Power Supply termasuk dari bagian power conversion. Power conversion

terdiri dari tiga macam :

a. AC/DC Power Supply

b. DC/DC converter

c. DC/AC inverter

Power supply untuk PC sering juga disebut PSU (Power Supply Unit) PSU termasuk

power conversion AC/DC. Fungsi utamanya mengubah listrik arus bolak balik (AC) yang

tersedia dari aliran listrik ( di Indonesia, PLN) menjadi arus listrik searah (DC) yang

dibutuhkan oleh komponen pada PC.

Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi berikut ini :

a. Rectification : konversi input listrik AC menjadi DC

b. Voltage Transformation : memberikan keluaran tegangan / voltage DC yang

sesuai dengan yang dibutuhkan

c. Filtering : menghasilkan arus listrik DC yang lebih "bersih", bebas dari ripple

ataupun noise listrik yang lain

d. Regulation : mengendalikan tegangan keluaran agar tetap terjaga,

tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan

kenaikan temperatur kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input

e. Isolation : memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan dari sumber

input

d. Protection : mencegah lonjakan tegangan listrik (jika terjadi), sehingga tidak

terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya sekering untuk auto shutdown

jika hal terjadi.Idealnya, sebuah power supply dapat menghasilkan output

yang bersih, dengan tegangan output yang konstan terjaga dengan tingkat

toleransi dari tegangan input, beban daya, juga suhu kerja, dengan tingkat

konversi efisiensi 100%.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 6: Rancang Bangun Power Supply

6

2.2 TRANSFORMATOR

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan

tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan

pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak

sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang

dihasilkan.

Gambar 2.1 Transormator

Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer

dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan

primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat

oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-

ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-

balik (mutual inductance).

Gambar 2.2 Bagian Transformator

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 7: Rancang Bangun Power Supply

7

Pada skema transformator di samping, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir

pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan

akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan

berubah polaritasnya.

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan

jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:

Vp = tegangan primer (volt)

Vs = tegangan sekunder (volt)

Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

Simbol Transformator

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder

transformator ada dua jenis yaitu:

1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik

rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan

sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).

2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik

tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer

lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

2.3 DIODA

dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua elektroda, yakni anoda dan

katoda. Kata “dioda” adalah sebuah kata majemuk yang berarti “dua elektroda”, dimana “di”

berarti dua dan “oda” yang berarti elektroda. Jadi dioda adalah dua lapisan elektroda N

(katoda) dan lapisan P (anoda), dimana N berarti negatif dan P adalah positif.

Dioda merupakan komponen yang paling sederhana pada keluarga semikonduktor. Bentuk

dioda ini sejenis vacuum tube yang memiliki dua buah elektroda yang terbuat dari bahan

semikonduktor.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 8: Rancang Bangun Power Supply

8

Gambar 2.3 gambar lambang dioda

Gambar 2.2 simbol dioda

Fungsi Dioda :

1. Penyearah, contoh : dioda bridge

2. Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener

3. Pengaman /sekering

4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di

atas atau di bawah level tegangan tertentu.

5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu

sinyal ac

6. Pengganda tegangan.

7. Sebagai indikator, yaitu LED (Light Emitting Diode)

8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier

9. Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo

10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor

11.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 9: Rancang Bangun Power Supply

9

Dioda mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Penyearah

tegangan ini ada 2 macam, yaitu :

1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)

Dioda menyearahkan tegangan AC yang berbentuk gelombang menjadi tegangan DC hanya

siklus positif tegangan AC saja. Sedangkan pada saat siklus negatifnya dioda mengalami

panjar balik (reverse bias) sehingga tegangan beban menjadi nol.

Gambar 2.4 Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)

Pada gambar  di atas, Vi sebagai tegangan input rangkaian yang mempunyai nilai sebesar

20Vpp (20V peak to peak artinya jarak tegangan antara puncak tegangan dan lembah

tegangan). Sesuai dengan karakteristik dioda yaitu panjar maju (forward bias) hanya

melewatkan tegangan positif saja, maka hanya gelombang positif saja yang dilewatkan

sedangkan gelombang negatif tidak dilewatkan. Setelah disearahkan menggunakan dioda

maka akan di dapat bentuk gelombang seperti pada gambar di sebelahnya. Setelah itu bisa

dihitung nilai Vrms dan Vdc nya.

2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)

Dioda digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, dalam artian dioda akan bekerja

secara bergantian menyearahkan tegangan AC pada saat siklus positif dan negatif. Penyearah

gelombang penuh ada 2 macam dan penggunaannya disesuaikan dengan transformator yang

dipakai. Untuk transformator dengan CT (Center Tap) menggunakan 2 dioda saja sebagai

penyearahnya sedangkan untuk transformator biasa digunakan jembatan dioda (dioda

bridge).

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 10: Rancang Bangun Power Supply

10

Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk setiap siklus

tegangan sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator pada saat siklus yang sama.

Untuk memahami cara kerja dioda bridge, perhatikanlah gambar berikut.

Gambar 2.4 Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)

Saat siklus positif, arus mengalir melalui dioda D2 menuju beban dan kembali melalui dioda

D3. Pada saat yang bersamaan pula, dioda D1 dan D4 mengalami panjar balik (reverse bias)

sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda tersebut bersifat sebagai isolator.

Sedangkan pada saat siklus negatif, arus mengalir melalui dioda D1 menuju beban dan

kembali melalui dioda D4. Karena dioda D2 dan D3 mengalami panjar balik (reverse bias)

maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.

Kedua hal ini terjadi berulang secara terus menerus hingga didapatkan tegangan beban yang

berbentuk gelombang penuh yang sudah disearahkan (tegangan DC). Untuk Jembatan dioda

(dioda bridge) ini tersedia dalam bentuk 1 komponen saja dipasaran. Jika ingin membuat

merancang sendiri bisa dibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya.

Yang harus diperhatikan adalah kapasitas arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih besar

dari besar arus yang dilewatkan pada rangkaian.

2.4 ELCO (ELEKTROLIT KONDENSATOR)

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.

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 11: Rancang Bangun Power Supply

11

Gambar 2.5 Bentuk Elco atau kondensator / kapasitor elektrolit

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 / non polar. Pembagian ini didasarkan pada polaritas

( kutub positif dan negatif ) dari masing-masing kapasitor.

Kapasitor elektrolit juga biasanya di sebut sebagai mempunyai fungsi elco,

dikarenakan kapasitor ini mempunyai dua buah kaki yang di tandai dengan kaki panjang

(positif) dan kaki pendek (negative). Nilai kapasitas dari kapasitor ini adalah 47 uf ( mikro

farad ) sampai beberapa ribu mikro farad dengan voltase kerja dari beberapa volt sampai

beberapa ribu volt.

Tak hanya kapasitor elektrolit yang memiliki polaritas pada kakinya, ada juga kapasitor yang

berpolaritas yakni kapasitor solid tantalum. Kerusakan umum yang sering di temukan

didalam fungsi elco terlebih pada kapasitor elektrolit yaitu kering ( kapasitasnya berubah ),

konsleting listrik dan meledak yang dikarenakan salah didalam pemasangan tegangan positif

dan negatifnya, bila batas maksimum voltase di lampaui juga dapat mengakibatkan ledakan.

Setiap elco mempunyai tegangan kerja yang berbeda-beda, umumnya batas maksimal

tegangan yang diperbolehkan untuk suatu elco tertulis pada badannya. Tegangan kerja pada

elco bisa dinyatakan didalam satuan volt.

Fungsi kapasitor adalah pada rangkaian rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai

berikut:

-Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan

tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 12: Rancang Bangun Power Supply

12

saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac (signal), artinya

sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.

-Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud

disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat

menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.

-Kapasitor sebagai penggeser fasa.

-Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.

-Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.

2.5 IC (INTEGRATED CIRCUIT)

IC (Integrated Circuit) atau biasa dikenal dengan chip. Bahan untuk membuat IC

disebut semikonduktor. Di dalam sebuah chip bisa terdapat beberapa rangkaian dengan

jumlah transistor, resistor dan kapasitor yang bisa mencapai ribuan bahkan jutaan. IC

dirancang dengan fungsi yang spesifik dan dalam penggunaannya harus di kombinasikan

dengan rangkaian tertentu pula. Berikut adalah gambarnya.

Gambar 2.6 IC (Integrated Circuit)

Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila

nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya.Pada pembuatan alat ini menggunakan IC

7805, IC 7809, 1C 7812, dan IC 7815.

Regulator Tegangan dengan IC 78XX

IC jenis Pengatur Tegangan Tetap (Fixed Voltage Regulator) ini memiliki nilai tetap yang

tidak dapat disetel (di-adjust) sesuai dengan keinginan Rangkaiannya. Tegangannya telah

ditetapkan oleh produsen IC sehingga Tegangan DC yang diatur juga Tetap sesuai dengan

spesifikasi IC-nya. Misalnya IC Voltage Regulator 7805, maka Output Tegangan DC-nya

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 13: Rancang Bangun Power Supply

13

juga hanya 5 Volt DC. Terdapat 2 jenis Pengatur Tegangan Tetap yaitu Positive Voltage

Regulator dan Negative Voltage Regulator.

Jenis IC Voltage Regulator yang paling sering ditemukan di Pasaran adalah tipe 78XX.

Tanda XX dibelakangnya adalah Kode Angka yang menunjukan Tegangan Output DC pada

IC Voltage Regulator tersebut. Contohnya 7805, 7809, 7812 dan lain sebagainya. IC 78XX

merupakan IC jenis Positive Voltage Regulator.

IC yang berjenis Negative Voltage Regulator memiliki desain, konstruksi dan cara kerja yang

sama dengan jenis Positive Voltage Regulator, yang membedakannya hanya polaritas pada

Tegangan Outputnya. Contoh IC jenis Negative Voltage Regulator diantaranya adalah 7905,

7912 atau IC Voltage Regulator berawalan kode 79XX.

IC Fixed Voltage Regulator juga dikategorikan sebagai IC Linear Voltage Regulator.

Dibawah ini adalah Rangkaian Dasar untuk IC LM78XX beserta bentuk Komponennya

(Fixed Voltage Regulator).

Gambar datasheet IC LM 7805

2.6 RESISTOR

Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi sebagai penahan arus listrik atau

membatasi arus yang mengalir. Hambatan atau resistor merupakan kemampuan untuk

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 14: Rancang Bangun Power Supply

14

menghambat arus listrik. Nilai resistansi suatu penghantar dipengaruhi oleh beberapa factor

yaitu jenis penghantar, panjang penghantar, luas penampang penghantar dan

suhu/temperature. Walaupun resistor dapat meneruskan arus listrik namun tidak begitu saja

arus listrik dapat melintasi resistor, karena bahan untukmembuat pelawan itu sendiri terdiri

dari bahan yang sulit menghantarkan arus listrik, maka arus listrik itu tidak mungkin dapat

melewatinya tanpa mendapat rintangan atau tahanan.

Resistor digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronika dan merupakan salah satu

komponen yang paling sering digunakan

Fungsi Resistor

Fungsi resistor dapat diumpamakan dengan sekeping papan yang dipergunakan untuk

menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Makin besar nilai tahanan, makin kecil

arus dan tegangan listrik yang melaluinya. Adapun fungsi lain resistor dalam rangkaian

elektronika, yaitu:

a. Menahan arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

b.Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaianelektronika.

c. Membagi tegangan.

d. Sebagai pembagi arus,

Cara menghitung nilai resistor

Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat atau dibaca dari

warna yang tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang

Warna Gelang KE

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 15: Rancang Bangun Power Supply

15

1 dan 2 3 4

Hitam 0 x 1 1%

Cokelat 1 x 10 2%

Merah 2 x 100 2%

Jingga 3 x 1000 -

Kuning 4 x 10000 -

Hijau 5  x 100000 -

Biru 6 x 1000000 -

Ungu 7 x 10000000 -

Abu-Abu 8 x 100000000 -

Putih 9 x 1000000000 -

Emas - x 0.1 5%

Perak - x 0.01 10%

Tidak Berwarna - - 20%

Gambar 13. Kode Warna Resistor

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 16: Rancang Bangun Power Supply

16

BAB IIIPERENCANAAN

3.1 PERENCANAAN PERHITUNGAN POWER SUPPLY

Komponen yang dibutuhkan :

1. Trafo CT 1A = 1 buah

2. Dioda silikon tipe 1B4B42, 1A = 2 buah

3. Kapasitor elektrolit 2200 uF 16 volt = 3 buah

4. Kapasitor elektrolit 10 uF 16 volt = 3 buah

5. PCB ukuran 6cm x 10cm = 1 buah

6. IC 7805 = 1 buah

7. IC 7905 = 1 buah

8. Kabel secukupnya

9. Timah solder

Alat kerja yang dibutuhkan :

1. Solder listrik 30 Watt = 1 buah

2. Sedotan timah              = 1 buah

3. Bor pcb                         = 1 set

4. Gunting = 1 buah

5. Multimeter = 1 buah

Menghitung tegangan minimum trafo (VL) dan penentuan arus keluaran (i)

Vm = 15 V

I = 1 A

VL =Vm x 80%

=15 x 0.8

= 12 V

Menghitung tegangan rippleVR = Vm - VL

=15 V – 12 V= 3 V

Menghitung nilai kapasitor yang digunakan dengan nilai VR , arus (I), periode (T)VR = 3V

I = 1 A

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 17: Rancang Bangun Power Supply

17

F = 0,5 x (I / F)

= 0,5 x 0,02

= 0,01 detik

c= IxTVr

=3 x 0.01

3

C=1100 µF

Berdasarkan perhitungan didapat penyetaraan sebesar 2200μF dengan asumsi mudah

dicari dipasaran, jika menggunakan nilai diatasnya akan lebih baik, misalnya 3300 μF,

atau 4700 μF

Penggunaan IC 7805

Kita membutuhkan tegangan 5 V untuk keluaran adaptor sehingga yang kita perlu

adalah IC Voltage Regulator LM7805, yang secara spesifikasi data sheetnya :

– Tegangan masukan mulai  7 volt s/d 35volt.

– Arus maximum di keluaran Ic = 1A

– Rentang tegangan keluaran dengan VMax = 5.2V, Vmin = 4.8V

Datasheet dari 7805 menetapkan untuk menggunakan 0.01μF kapasitor pada sisi

output untuk menghindari perubahan sementara dalam tegangan akibat perubahan

beban dan 0.33μF di sisi input dari regulator untuk menghindari riak jika penyaringan

jauh dari regulator.

Desain rangkain dengan simulasi

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 18: Rancang Bangun Power Supply

18

1.1 Hasil Pengukuran output

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik

Page 19: Rancang Bangun Power Supply

19

DAFTAR PUSTAKA

http://goscience-go.blogspot.com/2011/12/cara-membuat-catu-daya.html

http://aang-la.blogspot.com/2010/05/cara-membuat-catu-daya.html

http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/catu-daya.html

http://alfredbudiono.blogspot.com/2010/11/i.html

http://mia-andilolo.blogspot.com/2011/10/catu-daya.html

http://www.undiksha.ac.id/e-learning/staff/dsnmateri/4/2-240.pdf

Perancangan Power Supply Untuk Motor Penggerak Pipa Galon Elektrik