laporan hasil praktikum perakitan power supply dengan software protel
Post on 18-Jul-2015
363 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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
top related