Claim Missing Document
Check
Articles

RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TORSI MOTOR INDUKSI 3 FASA BERBASIS ARDUINO Muhammad Syukri Abdul Jalil; Rini Nur Hasanah; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 7, No 6 (2019)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Makalah ini menguraikan tentang perancangan alat pengukur torsi motor induksi 3 fasa dengan menggunakan arduino. Alat yang dirancang mengukur torsi motor induksi dengan menggunakan metode torsi induksi. Metode torsi induksi dapat mengukur torsi motor pada saat sedang beroperasi dan terhubung ke beban. Metode ini membutuhakan data parameter motor induksi yang didapatkan dari hasil pengujian DC, pengujian tanpa beban, dan pengujian rotor ditahan. Nilai parameter tersebut diinput menggunakan keypad ke dalam program arduino. Pada perancangan alat digunakan sensor tegangan dan sensor kecepatan untuk membaca tegangan terminal motor dan kecepatan motor. Arduino digunakan untuk menghitung torsi motor induksi dengan menggunakan data parameter motor dan data hasil pembacaan sensor tegangan dan kecepatan. Hasil perhitungan torsi kemudian ditampilkan ke LCD. Pengujian alat dilakukan pada lima nilai tegangan motor yaitu 380V, 370V, 360V, 350V, dan 340V. Pada setiap nilai tegangan tersebut dilakukan pengambilan data pada kecepatan yang bervariasi yaitu 2750rpm, 2800rpm, 2850rpm, dan 2900rpm. Hasil pengukuran torsi dari alat dibandingkan dengan hasil pengukuran torsi dengan menggunakan metode IEEE standar 112. Metode IEEE standar 112 menggunakan generator DC untuk mengukur torsi motor dengan menjumlahkan daya rugi-rugi dan daya keluaran generator kemudian dibagi dengan kecepatan sudut motor. Dari hasil pengujian didapatkan nilai kesalahan rata-rata terbesar terdapat pada pengujian dengan tegangan 360V yaitu dengan nilai kesalahan rata-rata sebesar 5.29%, sedangkan nilai kesalahan rata-rata terkecil terdapat pada pengujian dengan tegangan 370V yaitu dengan nilai kesalahan rata-rata sebesar 0.77%. Kata kunci: Motor Induksi, Torsi, Parameter Motor, Tegangan, Kecepatan, Arduino.   ABSTRACT This paper describes the design of a 3-phase induction motor torque measuring device using Arduino. Tool designed to measure the induction motor torque using the induction torque method. The induction torque method can measure the torque of the motor when it is operating and is connected to the load. This method requires induction motor parameter data obtained from DC test, no-load testing, and rotor testing withheld result. The parameter values ​​are inputted using the keypad into the Arduino program. In the design of tools used voltage sensors and speed sensors to read motor terminal voltage and motor speed. Arduino is used to calculating the induction motor torque by using motor parameter data and reading data of voltage and speed sensor. The results of the torque calculation then displayed on the LCD. Tool testing is carried out at five motor voltage values, that are 380V, 370V, 360V, 350V, and 340V. The data collected  of each voltage value is given at various speeds of 2750rpm, 2800rpm, 2850rpm, and 2900rpm. The results of torque measurements from the tool are compared with the results of torque measurements using the 112 standard IEEE method. The 112 IEEE standard method  uses a DC generator to measure motor torque by adding up the power losses and the generator output power then divided by the motor angular velocity. From the test results, the largest average error value in testing obtained at the voltage of 360V, with an average error value of 5.29%, while the smallest average error value is found at the voltage of 370V, with an average error value of 0.77%. Keywords: Induction Motor, Torque, Motor Paraemeters, Voltage, Speed, Arduino.
SIMULASI SISTEM KENDALI PI–SLIDING MODE DENGAN DIFFERENTIAL FLATNESS PADA BUCK CONVERTER SEBAGAI PENGENDALI KECEPATAN MOTOR DC Tri Wahyu Prabowo; Rini Nur Hasanah; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 10, No 1 (2022)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

ABSTRAKMakalah ini menjelaskan mengenai pengendalian kecepatan motor DC dengan tegangan masukan motor DC berasal dari keluaran buck converter. Motor DC yang digunakan adalah PMDC Motor. Pengendalian kecepatan motor DC pada penelitian ini dengan mengendalikan switching pada buck converter menggunakan pengendali PI-sliding mode. Sementara pengendali differential flatness digunakan untuk mengonversi keluaran motor DC yang berupa kecepatan sudut menjadi tegangan untuk selanjutnya diproses oleh pengendali. Untuk menguji kestabilan keluaran dari motor DC dengan memberi gangguan berupa penambahan torsi beban dan perubahan nilai tegangan masukan dari buck converter . Nilai kecepatan sudut yang diinginkan sebesar 25 rad/s. Untuk pengujian dengan memberi torsi beban. dengan torsi beban 0,0001 Nm didapatkan kecepatan sudutnya sebesar 25,02 rad/s, untuk torsi beban 0,0002 Nm sebesar 25,06 rad/s, untuk torsi beban 0,0003 Nm sebesar 25,06 rad/s, untuk torsi beban 0.0004 Nm sebesar 25,01 rad/s, dan untuk torsi beban 0,0005 Nm sebesar 25 rad/s. Lalu untuk pengujian dengan mengubah nilai tegangan masukan dari buck converter, kecepatan sudut yang dihasilkan tetap 25 rad/s.Kata kunci : buck converter, motor DC, PI-sliding mode, differential flatness.ABSTRACTThis paper describes the DC motor speed control with the DC motor input voltage coming from the buck converter output. The DC motor used is the PMDC Motor. DC motor speed control in this study by controlling the switching on the buck converter using a PI-sliding mode controller. While the differential flatness controller is used to convert the DC motor output in the form of angular velocity into voltage for further processing by the controller. To test the stability of the output of a DC motor by giving disturbances in the form of adding load torque and changing the value of the input voltage from the buck converter. The desired angular velocity value is 25 rad/s. For testing with load torque. with a load torque of 0.0001 Nm, the angular velocity is 25.02 rad/s, for a load torque of 0.0002 Nm is 25.06 rad/s, for a load torque of 0.0003 Nm is 25.06 rad/s, for a torque of 0.0003 Nm is 25.06 rad/s. a load of 0.0004 Nm is 25.01 rad/s, and a torque of 0.0005 Nm is 25 rad/s. Then for testing by changing the value of the input voltage from the buck converter, the resulting angular velocity remains 25 rad/s.Keywords: buck converter, DC motor, PI-sliding mode, differential flatness.
ANALISIS PERBANDINGAN THIRD ORDER BOOST CONVERTER DENGAN BOOST CONVERTER Censa Widianing Mulya Baskara; Rini Nur Hasanah; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 9, No 5 (2021)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

ABSTRAKDC-DC Converter adalah rangkaian elektronika daya yang dapat mengkonversitegangan DC menjadi tegangan DC dengan level yang berbeda-beda dan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. DC-DC converter memiliki masukan tegangan DC dan keluaran berupategangan DC. Tegangan keluaran yang dihasilkan dapat lebih besar atau lebih kecil daritegangan masukan. Boost converter digunakan untuk mengubah tegangan masukan yangkecil menjadi tegangan keluaran yang lebih besar. Tanpa menggunakan boost converter akanbanyak daya yang hilang sehingga efisiensi menjadi rendah. Menggunakan boost converterakan didapat beberapa kelebihan antara lain tegangan keluaran yang lebih besar dari teganganmasukan, pengoperasian duty cycle yang rendah, tegangan yang rendah pada MOSFET,tegangan keluaran dengan distorsi yang rendah, dan kualitas bentuk gelombang keluaranyang baik. Penelitian ini membahas tentang topologi baru dari dc-dc konverter jenis boostyaitu third order boost converter yang akan dibandingkan dan dianalisis prinsip kerjanyadengan boost converter. Kedua konverter akan diuji dengan spesifikasi yang sama dengantujuan untuk mengetahui bagaimana perbandingan keluaran antara kedua konverter.Rangkaian konverter yang diusulkan akan disimulasikan menggunakan aplikasi PSIM dandianalisis pada beberapa tahap pengujian. Mulai dari penentuan spesifikasi komponen yangdigunakan, analisa grafik tiap komponen untuk mencapai nilai titik puncak dan keadaansteady state, perbandingan gain tegangan yang diuji pada beberapa nilai duty cycle, sertaperhitungan stress tegangan pada rangkaian konverter yang diusulkan maupun boostconverter. Spesifikasi yang dimaksud adalah tegangan masukkan, frekuensi dan duty cycledimana tegangan masukan bernilai 12 V, frekuensi 100 kHz, duty cycle 25%. Analisisrangkaian yang akan dilakukan dalam penelitian ini menggunakan analisis rangkaian sakelarterbuka dan sakelar tertutup serta menggunakan metode Inductor Voltage Second Balance (IVSB). Hasil penelitan menunjukan bahwa third order boost converter dapat menaikan tegangan hingga 2 kali lipat lebih besar dibandingkan boost converter.Kata kunci : third order boost converter, boost converter. PSIMSUMMARYDC-DC Converter is a power electronics circuit that can convert DC voltage into DC voltage with different levels and can be adjusted according to needs. The DC-DC converter has a DC voltage input and a DC voltage output. The resulting output voltage can be greateror less than the input voltage. The boost converter is used to convert a small input voltageinto a larger output voltage. Without using a boost converter, a lot of power will be lost, soefficiency will be low. Using a boost converter, you will get several advantages, including anoutput voltage that is greater than the input voltage, a low duty cycle operation, a lowvoltage on the MOSFET, an output voltage with low distortion, and a good quality outputwaveform. This study discusses the new topology of the boost type dc-dc converter, namelythe third order boost converter which will be compared and analyzed for its workingprinciple with a boost converter. Both converters will be tested with the same specificationsin order to find out how the output ratio between the two converters is. The proposedconverter circuit will be simulated using the PSIM application and analyzed at several stagesof testing. Starting from determining the specifications of the components used, graphicalanalysis of each component to reach the peak value and steady state, comparison of thevoltage gain tested at several duty cycle values, as well as calculating the voltage stress onthe proposed converter circuit and boost converter. The specifications in question are inputvoltage, frequency and duty cycle where the input voltage is 12 V, frequency is 100 kHz, dutycycle is 25%. The circuit analysis that will be carried out in this study uses an open andclosed switch circuit analysis and uses the Inductor Voltage Second Balance (IVSB) method.The research results show that the third order boost converter can increase the voltage up to2 times greater than the boost converter.Key word : third order boost converter, boost converter. PSIM
ANALISIS DESAIN USULAN TOPOLOGI SEPIC CONVERTER UNTUK N-PENGUATAN TEGANGAN KELUARAN Refinur Amir Muhammad; Mahfudz Shidiq; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 8, No 1 (2020)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Makalah ini menguraikan tentang bagaimana mendesain dan menganalisis sebuah usulan topologi konverter yang mampu menghasilkan gain tegangan keluaran yang tinggi. Dalam penelitian ini, hasil keluaran dari topologi converter yang diusulkan akan diuji dan dibandingkan dengan buck-boost converter. Parameter perbandingan yang akan dilakukan adalah membandingkan gain tegangan, stress tegangan, dan komponen topologi dari kedua konverter. Dimana tegangan masukan akan diberi nilai bervariasi sebesar 12 V dan 22 V untuk topologi konverter yang diusulkan, dan 25 V untuk buck-boost converter. Frekuensi sebesar 33 kHz dengan duty cycle buck sebesar 22% dan boost sebesar 60% untuk topologi konverter yang diusulkan, dan frekuensi sebesar 30 kHz dengan duty cycle buck sebesar 20% dan boost sebesar 66% untuk buck-boost converter. Hasil pengujian menunjukan bahwa konverter yang dikaji memiliki gain tegangan beberapa kali lebih tinggi dibandingkan buck-boost converter, serta konverter yang dikaji memiliki keluaran non-inverting sedangkan buck-boost converter memiliki keluaran inverting. Kata kunci: SEPIC, buck-boost converter, voltage gain.   ABSTRACT This paper describes about how to design and analyze the new topology of buck-boost converter that could resulting to high gain output voltage. In this study, the design and analysis of proposed converter will be tested and compared to a conventional buck-boost converter. The comparison that will be made is comparing the voltage gain, voltage stress, and the topology of the converter. Input voltage will be given various values at 12 V and 22 V in proposed converter, and 25 V in buck-boost converter. Frequency at 33 kHz with duty cycle buck at 22% and boost at 60% in proposed converter and frequency at 30 kHz with duty cycle buck at 20% and boost at 66% in buck-boost converter. The test results show that the proposed converter has a voltage gain several times higher than a conventional buck-boost converter, and the proposed converter has a non-inverting output while a conventional buck-boost converter has an inverting output. Keywords : SEPIC, buck-boost converter, voltage gain.
RANCANG BANGUN ALAT PEMBASMI HAMA WERENG BERTENAGA SURYA BERBASIS ARDUINO Muhammad Faris Hizrian; Lunde Ardhenta; Teguh Utomo
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 9, No 3 (2021)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

AbstrakIndonesia merupakan negara tropis yang mayoritas penduduknya mengonsumsi nasi dan dapat dikatakan nasi adalah makanan pokok masyarakat Indonesia. Nasi sendiri berasal dari beras yang berasal dari tanaman padi, maka tidak heran jika padi merupakan salah satu tanaman yang paling penting untuk menghasilkan makanan bagi masyarakat Indonesia. Banyak hal – hal yang dapat mengancam produksi tanaman padi, dan masalah utama yang paling sering menghambat atau bahkan menggagalkan produksi tanaman padi karena gagal panen adalah hama wereng. Salah satu solusi yang sering digunakan untuk mengatasi permasalahan hama wereng ini adalah dengan penggunaan pestisida, namun penggunaan pestisida tidak hanya dapat membasmi hama wereng namun juga dapat memberikan dampak negatif kepada petani padi, lingkungan disekitar area sawah, dan juga para konsumen. Solusi alternatif yang ditawarkan penulis adalah dengan membasmi hama wereng menggunakan metode lain selain penggunaan pestisida, yaitu dengan sengatan listrik. Namun, alat pembasmi hama wereng yang dirancang ini juga harus memperhatikan faktor ketersediaan sumber energi listrik. Penulis merancang alat pembasmi hama wereng dengan menggunakan kawat alumunium yang dialiri arus listrik dan menggunakan beban berupa lampu LED yang dapat memancing perhatian hama wereng. Karena beban hanya bekerja pada malam hari maka dilakukan pengujian arus dan tegangan yang dihasilkan oleh panel surya dan juga arus dan tegangan yang telah diturunkan oleh rangkaian buck converter dari 20,044V menjadi 12,729V yang menuju ke baterai untuk pengisian daya baterai pada siang hari. Waktu kerja alat ditentukan oleh LDR yang akan memberi sinyal masukan kepada modul relay HW-307 untuk meneruskan tegangan baterai kepada rangkaian beban. Konsumsi arus yang diperlukan beban sebesar 416mAh perhari, sedangkan pengisian baterai sebesar 461mAh perhari sehingga alat dapat bekerja secara terus – menerus.Kata kunci: Hama Wereng, Panel Surya, Buck Converter, MPPT, LDR.AbstractIndonesia is a tropical island whom the majority of the people are consuming rice as the staple food. Rice itself came from the rice plants, and so it isn’t any surprise that rice plants are one of the most important plants to produce food for Indonesian people. Many things can be a threat for the producement of rice plants, and one of the main problems that often hinder or even ruining the producement of rice is because of planthoppers. One of the most used solution for this problem is the usage of pesticide, but this can also give a negative effect onto the rice farmer, the surrounding environment of the rice fields, and to the consumer. Alternate solution offered by the author rather than keep using pesticide is to use an electric shock. However, the planthopper zappers designs also need to pay attention to the availability of electrical power sources. The author designed the planthopper zapper with alumunium wires with electrical current flowing through and an electrical load of one LED lamp that can attract the planthoppers. Because the load is only going to work at night, so the current and the voltage of the solar panel need to be measured, the current and voltage of the buck converter also need to be measured as well from 20,044V to 12,729V that flows to the battery for charging at day. The operation time of the planthopper zappers is determined by the LDR which will give a signal to relay module HW-307 to forward the battery voltage towards the load. The current consumpsion the load needed is 416mA each day, while the charging battery is 461mAh each day, so the device can run continuously.Keywords: Planthopper, Solar Panel, Buck Converter, MPPT, LDR.
RANCANG BANGUN MOTIONLESS ELECTROMAGNETIC GENERATOR (MEG) Aldias Rizaldi; n/a Wijono; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 8, No 3 (2020)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Generator adalah perangkat listrik yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Akan tetapi, terdapat satu jenis generator yang tidak mempunyai penggerak, biasa dikenal dengan Motionless Electromagnetic Generator (MEG). Sebuah MEG terdiri dari kumparan masukan, kumparan keluaran, satu permanen magnet, dan satu inti besi. Permanen magnet menghasilkan fluksi utama yang terhubung ke kumparan keluaran. Untuk menghasilkan gaya elektromagnetis (emf) di kumparan keluaran, kumparan masukan diberi arus bervariasi yang menghasilkan fluksi magnetik untuk mendapatkan fluksi magnet permanen yang bervariasi. Arus dapat diubah dengan mengatur besar dan frekuensinya. Dalam penelitian ini, MEG dirancang, disimulasikan, dibuat, dan diuji. Simulasinya meliputi pengujian dari pengaruh arus masukan, frekuensi, dan variasi beban terhadap emf keluaran. Pengaruh dari permanen magnetnya juga diuji. Hasilnya menunjukkan bahwa emf keluaran dipengaruhi paramater-parameter tersebut. Fluksi magnet permanen juga diperoleh dan ditiadakan oleh fluksi arus masukan dengan mengikuti arah arusnya. Hasil pengujian membuktikan bahwa MEG yang dibuat dapat dioperasikan sesuai dengan model perancangan. Kata kunci: MEG, fluksi, arus, frekuensi, magnet permanen, kumparan, emf ABSTRACT Generator is an electric device which converts mechanical energy to electrical energy. However  there is a kind of generators which does not have any moving part, which is known as a Motionless Electromagnetic Generator (MEG). An MEG is designed to consist of input coils, output coils, a permanent magnet, and an iron core. The permanent magnet produce the main flux that link to the output coil. In order to generate electromotive force (emf) in the output coil, the input coil is injected by current to produce the magnetic flux to vary the permanent magnet flux. The current is controlled by varying its magnitude and frequency.  In this research, an MEG  is designed, simulated, fabricated and tested. The simulation includes the evaluation of the effect of input current, frequency, and loads variations to the output emf.  The effect of permanent magnet is also evaluated as well. The results show that the output emf is varied as a function of those parameters. The permanent magnet flux is also gained and canceled by the input coils flux following the current directions. The tests of the fabricated MEG show that the device can run as it is designed. Keywords: MEG, flux, current, frequency, permanent magnet, coil, emf
SISTEM MONITORING PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI POMPA AIR HIDROPONIK BERBASIS INTERNET OF THINGS Muhammad Rif’at Nor Imami; Lunde Ardhenta; Teguh Utomo
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 9, No 3 (2021)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

ABSTRAKPemanfaatan panel surya sebagai sumber energi alternatif di Indonesia sudah mulai digunakan oleh segelintir orang. Maka dari itu menjadi sebuah hal yang penting untuk melakukan pemantauan parameter yang ada pada pemanfaatan energi. Pemantauan ini dilakukan dengan tujuan riset dan pengembangan agar pemanfaatan energinya menjadi optimal dan sesuai dengan yang diinginkan. Untuk melaksanakan pemantauan dari parameter panel surya ini diperlukan sebuah sistem rancang bangun yang dapat merasakan dan menampilkan tegangan, arus dan daya. Sistem yang dapat diaplikasikan dengan mudah dan dapat memberikan data yang akurat. Sistem ini juga dibuat mudah dilihat dan dibaca oleh penggunanya secara langsung pada waktu nyata dalam jarak jauh sekalipun. Pada penelitian ini penulis akan membuat sebuah rancang bangun sistem pemantauan parameter panel surya yang mengacu pada objek penelitian sebelumnya tentang pemanfaatan energi matahari pada pompa air hidroponik. Dengan menggunakan sensor yang dapat membaca parameter elektrik dengan mudah dan menggunakan konsep internet of things sebagai media untuk menampilkan data pada sebuah antarmuka. Selain itu akan ditambahkan kontrol pompa air melalui antarmuka internet of things sehingga pengguna dapat mengendalikan pompa air dari jarak jauh. Kata Kunci– Antarmuka, internet of things, panel surya, pemantauan, pompa air.ABSTRACTThe use of solar panels as an alternative energy source in Indonesia has begun to be used by a handful of people. Therefore, it becomes an important thing to monitor the parameters that exist in energy utilization. This monitoring is carried out with the aim of research and development so that the energy utilization is optimal and as desired. To carry out monitoring of the parameters of this solar panel, a design system is needed that can sense and display voltage, current and power. Systems that can be applied easily and can provide accurate data. This system is also made easy to see and read by the user in real time even in a long distance. In this study, the author will make a design and build a solar panel parameter monitoring system that refers to the object of previous research on the use of solar energy in hydroponic water pumps. By using sensors that can read electrical parameters easily and use the concept of the internet of things as a medium for displaying data on an interface. In addition, water pump control will be added via the internet of things interface so that users can control the water pump remotely. Indeks Terms– Interface, Internet of Things, Monitoring, Solar panels, Water pump
PENGATURAN TEGANGAN KELUARAN BUCK-BOOST CONVERTER MENGGUNAKAN PENGENDALI SLIDING MODE Khatijah Sofia Surya Putri Suharyanto; Unggul Wibawa; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 8, No 3 (2020)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Sel surya merupakan perangkat energi terbarukan yang prinsip kerjanya bergantung pada kondisi intensitas cahaya matahari. Kondisi tersebut mengakibatkan tegangan keluaran yang dihasilkan tidak stabil, sehingga diperlukan buck-boost converter. Buck-boost converter merupakan konverter DC yang memiliki karakteristik nonlinear serta tegangan keluaran dapat diatur untuk lebih besar maupun lebih kecil dari nilai tegangan masukannya dengan mengatur besar duty cycle dari PWM. Namun, tegangan keluaran dari konverter tersebut juga tidak stabil, sehingga diperlukan pengendali, yaitu pengendali sliding mode (SMC) dan PID ITAE. Hasil simulasi unjuk kerja dari kedua pengendali tersebut dibandingkan dengan melihat settling time tegangan keluaran untuk mencapai keadaan steady state. Penelitian ini dilakukan dengan menentukan parameter-parameter komponen buck-boost converter dan memodelkan bentuk state space averaging dari konverter, kemudian menentukan Ueq dan Un sebagai parameter pengendali sliding mode dan menentukan Kp, Ki, dan Kd sebagai parameter pengendali PID metode ITAE. Selanjutnya rangkaian tersebut disimulasikan dalam Simulink MATLAB dan hasil unjuk kerja dari buck-boost converter ketika open loop (tanpa pengendali) dan close loop (menggunakan pengendali sliding mode dan PID ITAE) dibandingkan dengan melihat settling time, osilasi, dan tegangan puncak. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian ketika kondisi close loop yang terdiri dari 4 perubahan, yaitu perubahan tegangan masukan, beban, tegangan referensi, serta tegangan masukan dan beban secara bersamaan dari -25% hingga 100%. Dari penelitian ini, diperoleh hasil bahwa pengendali sliding mode memiliki settling time yang lebih lambat dibandingkan dengan pengendali PID ITAE, recovery time yang dibutuhkan oleh pengendali sliding mode lebih lambat dibandingkan PID ITAE, dan deviasi tegangan yang dihasilkan pengendali sliding mode lebih kecil daripada PID ITAE. Parameter pengendali sliding mode yang telah ditentukan cocok dengan perubahan-perubahan pada seluruh pengujian. Kata kunci— Buck-boost converter, pengendali sliding mode, PID ITAE.   Abstract Solar cell is a renewable energy device whose working principle depends on the conditions of sunlight intensity. That condition involved unstable output voltage, so buck-boost converter is needed. Buck-boost converter is a DC converter whose nonlinear characteristic and the output voltage can be regulate to greater or smaller than the input voltage by adjusting the duty cycle of the PWM. However, the output voltage from that converter is also unstable, so a controller is needed there are sliding mode controller (SMC) and PID ITAE. The results of performance simulation from those two controllers are compared by looking at the settling time of the output voltage to reach steady state condition. This research is done by determining the parameters of the buck-boost converter component and modeling the state space averaging form of the converter then determine Ueq dan Un as parameter for SMC and determine Kp, Ki, dan Kd as PID controller parameters for the ITAE method. Furthermore, the circuit is simulated in MATLAB Simulink and the results of the performance of the buck-boost converter when open loop (without controller) and close loop (using sliding mode controller and PID ITAE) are compared with determine settling time, oscillation, and peak voltage.Then, continued with testing when closed loop condition which consists of 4 changes, there are change the input voltage, load, reference voltage, and input voltage and load simultaneously from -25% to 100%. From this research, the result shows that sliding mode controller has slower settling time than the ITAE PID controller, the recovery time required by the sliding mode controller is slower than the ITAE PID, and the voltage deviation generated by the sliding mode controller is smaller than the PID ITAE. The predetermined sliding mode parameter matches the changes in all tests. Keywords— Buck-boost converter, sliding mode controller, PID ITAE.
RANCANG BANGUN SYNCHRONOUS DCDC BUCK CONVERTER Dimas Alfian Wahyudi; Waru Djuriatno; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 10, No 1 (2022)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abstrak–-Banyaknya penggunaan sumber daya DC pada energi terbarukan maupun gardu induk menyebabkan kebutuhan terhadap peralatan converter meningkat. Pada panel surya sebagai salah satu contoh energi terbarukan memerlukan sebuah DC-DC converter agar dapat memberikan suplai daya sesuai dengan kebutuhan beban, sedangkan pada gardu induk banyak peralatan pendukung yang dipakai memerlukan suplai daya DC contohnya peralatan proteksi, motor penggerak PMT dan PMS. PLN menyediakan suplai AC dan perlu disearahkan menjadi DC, tetapi suplai DC tersebut masih besar sekitar 311V dikarenakan peralatan proteksi membutuhkan suplai DC 110V. Buck converter merupakan salah satu DC – DC converter yang mengkonversi tegangan DC ke tegangan DC yang lebih rendah. Synchronous buck menggunakan MOSFET sebagai pengganti dioda yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensinya. Synchronous pada buck converter yang dimaksud adalah pada dua MOSFET yang melakukan pensaklaran secara komplemen satu sama lain. Pada penelitian ini mikrokontroler yang digunakan berjenis ESP32 dan driver MOSFET yang digunakan adalah IR2110. Untuk beban yang digunakan merupakan pendekatan resistansi dari relay proteksi 110V yaitu sebesar 221Ohm. Perancangan synchronous buck memperhatikan beberapa faktor yaitu, tegangan masukan, tegangan keluaran, ripple tegangan, arus keluaran maksimum, ripple arus, frekuensi switching, dan beban yang digunakan. Berdasarkan hasil perhitungan dengan memperhatikan faktor-faktor tersebut didapatkan nilai parameter komponen yang digunakan yaitu, induktor jenis toroid sebesar 1,27mH dengan toleransi ±4%, kapasitor jenis ELCO (Electrolytic condensator) sebesar 4,7μF sebagai penyimpan energi dan kapasitor jenis milar sebesar 0,68μF sebagai filter. Hasil pengujian dengan parameter tegangan masukan sebesar 311V, tegangan keluaran 110V, dan duty cycle 36% menghasilkan tegangan keluaran pada prakteknya sebesar 110,3V sedangkan pada simulasi sebesar 112,66V. Untuk selisih terbesar hasil pengujian tegangan keluaran pada praktek dan simulasi dengan beban tetap yaitu pada duty cycle 35% yang memiliki selisih sebesar 4,48%. Hasil analisis yang didapat adalah pada kurva efisiensi daya dengan variasi duty cycle, efisiensi synchronous buck converter semakin meningkat seiring meningkatnya duty cycle yang diberikan. Pada kurva efisiensi daya dengan variasi beban, efisiensi synchronous buck converter semakin meningkat seiring bertambahnya beban yang diberikan. Untuk faktor ripplenya adalah semakin kecil seiring besarnya tegangan keluaran.Kata Kunci—Synchronous buck converter, duty cycle, gate driver, ESP32Abstract—The large use of DC resources in renewable energy and substations causes the need for converter equipment to increase. Solar panels as an example of renewable energy need a DC-DC converter in order to provide power supply according to load requirements, while in substations, a lot of supporting equipment used need DC power supply, for example protection equipment, driving motors in PMT and PMS. PLN provides AC supply and needs to be rectified to DC, but the DC supply is still large enough because the protection equipment requires 110V DC supply. Buck converter is a DC-DC converter that converts DC voltage to a lower DC voltage. Synchronous buck uses MOSFET instead of diode which aims to increase its efficiency. The meaning of synchronous in the buck converter is the two MOSFETs that perform complementary switching to each other. In this research, the microcontroller used is ESP32 and the MOSFET driver used is IR2110. The load used is a resistance similar to that of a 110V protection relay, which is 221 ohms. The synchronous buck design considers several factors, namely, input voltage, output voltage, ripple voltage, maximum output current, ripple current, switching frequency, and the load used. Based on the results of calculations taking into account these factors, the parameter values of the components used are 1,27mH toroid type with a tolerance of ±4%, ELCO type capacitor (Electrolytic Condensator) of 4,7μF as energy storage and mylar type capacitor of 0.68μF as a filter. The test results with an input voltage of 311V and a duty cycle of 36% produced an output voltage of 110,3V in practice while in simulation is 112,66V. The biggest difference between the output voltage test results in practice and simulation with a fixed load is the 35% duty cycle which has a difference of 4.48%. The results of the analysis obtained are on the power efficiency curve with variations in the duty cycle, the efficiency of the synchronous buck converter increases with the increase in the given duty cycle. On the power efficiency curve with load variations, the efficiency of the synchronous buck converter increases as the load increases. The ripple factor is getting smaller as the output voltage increases.Index Terms—Synchronous buck converter, duty cycle, gate driver, ESP32
PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN BUCK CONVERTER DENGAN KENDALI BACKSTEPPING Nuzul Aurora Arthagiga; Hery Purnomo; Lunde Ardhenta
Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 8, No 3 (2020)
Publisher : Jurnal Mahasiswa TEUB

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

DC-DC converter dapat menghasilkan tegangan keluaran lebih kecil dari masukannya disebut juga dengan buck converter. Seperti yang digunakan pada sistem pengaturan kecepatan motor DC. Namun, Karakteristik respon sistem saat kondisi open loop dari buck converter dengan motor DC memiliki waktu untuk mencapai kondisi steady state yang cukup lama. Selain itu, jika buck converter dengan motor DC mengalami perubahan pada sumber, referensi dan torsi beban maka tegangan keluaran dan kecepatan motor DC juga ikut berubah. Dengan adanya perubahan tersebut akan sangat mempengaruhi respon keluaran dari sistem. Oleh karena itu, digunakanlah pengendali dengan harapan dapat mengatur kecepatan motor DC ketika terjadi perubahan tegangan masukan, referensi dan torsi beban. Pengendali yang digunakan adalah backstepping dan PI-ITAE. Berdasarkan hasil pengujian, pengendali backstepping dan PI-ITAE memiliki respon keluaran yang baik dibandingkan dengan keadaan open loop, karena hasil keluaran sistem menggunakan pengendali backstepping dan PI-ITAE, memiliki nilai deviasi tegangan yang lebih kecil dan waktu pemulihan yang lebih cepat dibandingkan saat kondisi open loop. Meskipun, pada pengendali PI-ITAE masih terdapat lonjakan dan osilasi. Kata Kunci: Buck converter, backstepping, PI-ITAE, deviasi tegangan, waktu pemulihan. AbstractDC-DC converters can produce more output than the input is also called a buck converter. As used in the DC motor speed regulation system. However, the characteristics of the response system when the open loop condition of the buck converter with a DC motor has time to reach a stable condition that is quite long. In addition, if the buck converter with a DC motor changes the source, reference and torque of the load, the change in output and speed of the DC motor also changes. With this change will greatly affect the response of the system. Therefore, controllers are used in the hope that a DC motor speed can be compiled with changes in input voltage, reference and load torque. The controller used is backstepping and PI-ITAE. Based on the test results, the backstepping controller and PI-ITAE have a good output response with an open loop, because the system output using the backstepping controller and PI-ITAE, has a smaller value of voltage deviation and faster reporting compared to when the loop is open. Nevertheless, in the PI-ITAE controller there are still spikes and oscillations.Keywords: Buck converter, backstepping, PI-ITAE, voltage deviation, recovery time 
Co-Authors Adharul Muttaqin Adrian Adam Indrabayu Agus Pracoyo Akiyat, Muhammad Haekal Aldias Rizaldi Alief Aulia Pradika Wijaya Ananda, Andhika Dwi Andy Surya Adi Angela Sembiring Ardi Moh. Yusuf Arghanata Cahya Nugraha Arsy Rahmat Syahbani At Tamimi, Riswandha Yusuf Bagas Azzanazaki Nurbyantoko Bambang Siswojo Banu Hermawan Yuditya Bhawiko, Alekhin Muhammad Azhar Brilian Mukti Alnajib Censa Widianing Mulya Baskara Darryl Octaviyanto Kusputra Dimas Alfian Wahyudi Edypoerwa, Mugni Labib Edypoerwa, Mugni Labib Eka Mardiana Eka Maulana Eka Maulana Maulana Fadhil Ilma Fira Utami Fransiskus X. H. Keraf Gede Teguh Adi Wedangga Genheart Giovanno Daniel King Sitanggang Giofano Gerrenlie Hadi Suyono Hafidh Fadhlir Rahman Haidar Ali Yafie Hery Purnomo Hirata, Takuya Hodaka, Ichijo Ikhsaniyusuf Alfiansyah Putra Indra Setyawan Iqbal Achmad Gautawa Irfan Madani Pratama Ismail Abdan Syakuro Firmansyah Ivan Pascal Al Ghafiky Izzul Islam Putra Nusantara Khatijah Sofia Surya Putri Suharyanto Lalu Iradat Aryadwinata Lucky Nindya Palupi Mahfudz Shidiq Marcelino Dendy Ramadhani Miranda Christine Moch. Dhofir Moch. Dhofir Mochamad Shofwan Rizqulloh Mohammad Fathurrahman Surya Pratama Muhammad Alaudin Tri Kurnia Muhammad Faris Hizrian Muhammad Fathu Nur Hidayat Al Haq Muhammad Fauzan Muhammad Haekal Akiyat Muhammad Mursyid Albanani Muhammad Raihan Hasnul Muhammad Ridho Ansyari Muhammad Rif’at Nor Imami Muhammad Ryan Al Hafidz Muhammad Syukri Abdul Jalil n/a Soeprapto n/a Wijono n/a Wijono Nararya Berlianti Nisrina Rania Habibah Nurwati, Tri Nuzul Aurora Arthagiga Pristian, Candra Adha Rafi Ilham Ramadhani Kurniawan Subroto Refinur Amir Muhammad Ridhwan Athaya P. Rifdillah Zulafa Rini Nur Hasanah Rini Nur Hasanah Riswandha Yusuf At Tamimi Rusli, Mochammad Sabila Nur Fitria Sapriesty Nainy Sari Suyono, Hadi Taufik Miftaks Teguh Utomo Tri Wahyu Prabowo Unggul Wibawa Waru Djuriatno Waru Djuriatno Wijono Wijono Winarno, Totok Wira Raja Sitinjak Yamaguchi, Kazuya Yudhistira Rizal Firmansyah