KAJIAN RUGI-RUGI DAYA MOTOR ARUS SEARAH BERDASARKAN OPERASI PEMBEBANAN

1

KAJIAN RUGI-RUGI DAYA MOTOR ARUS SEARAH BERDASARKAN OPERASI PEMBEBANAN Nurhaida Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang [email protected]

ABSTRAK Penerapan motor arus searah (DC) sebagai penggerak seperti mesin pengangkut dan traksi dengan pembebanan yang berubah-ubah atau tidak tetap dapat mengakibatkan perubahan besaran arus kumparan jangkar sehingga mempengaruhi rugi-rugi daya motor. Dalam proses konversi energi pada motor DC, perubahan rugi-rugi daya saat pembebanan sangat mempengaruhi kefektifan dan kemampuan motor. Keefektifan dan kemampuan motor dapat dijadikan pertimbangan dalam pemilihan jenis motor DC untuk dimanfaatkan sebagai penggerak. Penelitian ini menyelidiki pengaruh variasi pembebanan terhadap keefektifan dan kemampuan motor melalui perhitungan rugi-rugi daya dan efisiensi. Penyelidikan dilakukan melalui kajian kasus pada motor DC 1 kW/220 V, perhitungan rugi-rugi daya dan efesiensi berdasarkan hasil pengukuran besaran listrik dan mekanik saat operasi pembebanan pada motor DC shunt, seri, dan campuran (compound). Hasil perhitungan menunjukkan semakin besar rugi daya tembaga pada kumparan jangkar maka daya mekanis motor menurun sehingga kemampuan motor DC akan berkurang. Dari ketiga jenis motor DC, efisiensi terbesar dihasilkan pada motor DC penguat seri sebesar 75,63% dengan rugi daya tembaga 15,76% dan rugi daya besi dan gesekan 8,62%. Kata kunci : torsi mekanik jangkar, torsi poros, rugi tembaga, rugi gesekan, efisiensi motor.

ABSTRACT The practice of directional current (DC) motor as mover like conveyor machine and traction with changeable or variable loading can result change current magnitude of armature coil until influence motor power losses. In energy conversion process at DC motor, change of moment power losses encumbering very influences motor affectivity and ability. Effectiveness and motor ability can be made consideration in choice of DC motor type for exploited as mover. This Research investigated influence of loading variation was to motor effectiveness and ability by calculation of power losses and efficiency. Investigation is conducted by case study at DC motor 1 kw/220 V, calculation of power losses and efficiency based result of electrical and mechanical magnitude measurement and when loading operation at DC motor shunt, series, and compound. Calculation result shows ever greater loss of copper power at armature coil then mechanical power of motor downward until DC motor ability will decrease. From the three of DC motor type, biggest efficiency is produced at DC motor series excitation as high as 75.63% with loss of copper power 15.76% and power loss of iron and friction 8.62%, whereas smallest efficiency is produced at DC motor compound as high as 71.51% with power loss of copper 24.35% and power loss of iron and friction 4.13%. Keywords: armature mechanical torque, shaft torque, copper loss, friction loss, motor efficiency.

ISSN 2085-0786

2 PENGENDALIAN BEBAN LISTRIK BERBASIS WEB Oleh 1.Yeyeb A. Hakisya, 2. Yuslan Basir Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Tridinanti Palembang

ABSTRAK Meningkatnya aktivitas manusia diluar rumah, membuat keadaan rumah menjadi tidak berpenghuni sehingga sering terjadi kelalaian dalam penggunaan energi listrik dirumah misal lampu, kulkas dan AC yang lupa dimatikan sehingga hidup terus menerus. Hal demikian dapat diatasi dengan membuat suatu alat untuk mengakses beban listrik yang terpasang dirumah dari jarak jauh dan dari berbagai tempat berbasis WEB dengan menggunakan jaringan internet, sehingga energi listrik yang terpakai dirumah dapat dikontrol melalui web browser. Keywords : Controller, Parallel Port, PHP, WEB

ABSTRACT Increased human activity outside the home, making the house became unoccupied state so often happens negligence in the use of electric energy at home such as lights, refrigerator and air conditioner is turned off so that life forgot continuously. It thus can be solved by creating a tool to access the electrical load attached to the house from a distance and from different places using WEB-based Internet network, so that the electrical energy used at home can be controlled through a web browser. Keywords: Controller, Parallel Port, PHP, WEB

ISSN 2085-0786

3 PERANCANGAN PID CONTROLLER PADA MOTOR DC MAGNET PERMANEN SEBAGAI PENGGERAK MOBILE ROBOT DENGAN SIMULASI MATLAB/SIMULINK

Tresna Dewi Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Abstrak Penggerak wheel mobile robot yang sering digunakan adalah motor DC magnet permanen karena lebih mudah ditemui dan tidak diperlukan pengaturan sudut dan driver yang digunakan relative lebih mudah. Tujuan utama dari riset ini adalah untuk menyelidiki aplikasi perancangan PID controller pada pengerak roda mobile robot dan menggunakan simulasi MATLAB/Simulink untuk melihat efektivitas metode ini. Riset ini bertujuan untuk sebagai landasan dari pengembangan lebih lanjut terhadap aplikasi pengaturan controller pada mobile robot, mengingat aplikasi PID controller adalah dasar dari sistem kendali yang biasa digunakan dalam kendali berbagai jenis robot. Transfer function untuk kedua motor DC magnet permanen diperoleh dari penyelesaian Transformasi Laplace dan Transformasi Z. Hasil simulasi aplikasi PID controller pada satu motor untuk satu roda tersebut memperlihatkan rise time yang cepat, tanpa overshoot, transient time yang singkat dan tanpa steady state error. Terhubungnya motor DC magnet permanen ke sistem mobile robot yang dikendalikan oleh microcontroller, mengakibatkan sistem motor DC magnet permanen berubah menjadi gabungan antara sistem kontinyu dan sistem diskrit. Hasil simulasi kedua roda mobile robot tersebut memperlihatkan bahwa aplikasi PID controller pada motor DC magnet permanen memberikan hasil yang stabil, waktu transient yang cepat, rise time yang cepat, tidak ada overshoot dan tidak ada steady state error. Hasil simulasi juga memperlihatkan waktu transient dan steady state pergerakkan antara roda kiri dan roda kanan adalah sama, sehingga dapat dipastikan bahwa kedua roda memiliki kecepatan yang sama dan bergerak lurus stabil (terlihat dari tidak adanya steady state error dan overshoot).Hal ini memperlihatkan aplikasi PID controller tersebut dapat dijadikan dasar pengembangan lanjut pengaturan controller mobile robot dengan menggabungkannya dengan skema controller yang lebih lanjut.

Keywords: Mobile Robots, Magnet Permanent DC Motor, MATLAB/Simulink, PID Controller

Abstract Straight line motion of mobile robot with two independent driving wheels is difficult to achieve due to difference in input voltage from the main system and manufacture difference for each Permanent Magnet DC motor. Permanent Magnet DC motor commonly is used since no angle displacement controller program required and relatively easy to find in market. The objective of this research is to investigate PID controller design application to Permanent Magnet DC motor as the driving wheels of mobile robot and MATLAB/simulink simulation is used to observe the effectiveness of proposed method. This research could be a stepping stone for further controller application by combining basic PID controller to other advance controller such as adaptive controller. Transfer function of Permanent Magnet DC motor is achieved from the solution of Laplace transform and Z transform. The simulation for one Permanent Magnet DC motor shows the quick transient time, quick rise time, no overshoot and no steady state error. Connecting Permanent Magnet DC motors to mobile robot system controlled by microcontroller causes the system changes into the combination of continuous control system and discrete control system. The simulations of PID controller application for both Permanent Magnet DC motors as the driving wheels show quick transient time, quick rise time, no overshoot and no steady state error. The simulation results also show that the transient time and steady state of both wheels are simultaneously therefore both wheels have the same speed, move in the straight line and stable. This result proves that the application of PID controller can be applied as the basic controller scheme for mobile robot by combining PID controller application with another advance controller theorem such as adaptive control and robust control. Keywords: Mobile Robots, Magnet Permanent DC Motor, MATLAB/Simulink, PID Controller

ISSN 2085-0786

4

PEMANFAATAN SENSOR LM35 PADA ALAT PENGUKUR SUHU Masayu Anisah Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang

ABSTRAK Sensor LM35 merupakan jenis sensor suhu yang dapat diaplikasikan dengan rangkaian mikrokontroler. Berdasarkan spesifikasi yang dimiliki sensor LM35 mempunyai batas ukur antara -55 derajat celcius sampai +150 derajat celcius. Data input yang diterima sensor ini masih berupa data analog yang nantinya dapat dirubah menjadi data digital ekivalennya. Perangkat penunjang yang diperlukan untuk melakukan pengukuran berupa perangkat mikrokontroler ATMEGA16K dengan tampilan LCD dan perangkat pendukung lainnya. Pembahasan pada penulisan ini dititik beratkan pada prinsip kerja masing-masing perangkat dalam alat ukur, proses pendeteksian alat akibat pengaruh sensor LM35, perbandingan data hasil pengukuran alat dengan data hasil pengukuran alat digital yang sudah ada, analisa data hasil pengukuran dan kesimpulan tentang peranan sensor LM35 dalam perancangan alat ukur dengan aplikasi mikrokontroler ATMEGA16K. Berdasarkan data hasil pengujian, alat pengukur suhu ini dapat digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia sesuai usia dan kondisinya melalui tampilan angka dan dapat digunakan untuk mendeteksi suhu ruang dalam berbagai keadaan. Dengan bantuan sensor LM35 informasi yang didapat akan diproses didalam mikrokontroler ATMEGA16K dengan simulasi penggunaan program Bascom (Basic Computer) dan nantinya akan ditampilkan secara visual melalui tampilan LCD. Alat ini telah dilakukan ujicoba dalam beberapa pengukuran suhu tubuh seseorang yang bervariasi dan juga pengukuran ruang yang bervariasi dan menghasilkan suhu dalam satuan (0C) yang tidak berbeda jauh dengan pengukuran yang menggunakan thermometer digital.Di dalam alat ini juga terdapat selisih rata-rata1 derajat Celcius dengan thermometer digital dan thermometer alkohol dan mempunyai kenaikan tegangan sebesar 10 mV. Alat pengukur suhu ini tidak hanya dapat mengukur suhu tubuh manusia, tetapi juga dapat mengukur suhu ruangan berdinding beton,berdinding kayu dan benda-benda yang menghasilkan panas lainnya. Kata-Kunci: sensorLM35, mikrokontroler ATMEGA16K, suhu, derajat celcius, mV

ABSTRACT This Final Project explains about human body temperature grader by using electronics peripheral in the form of microcontroller ATMEGA16K with LCD screen display. The intention of this equipment is similar design that studying censor activity principle LM353DZ, ATMEGA16K, LCD and another support peripheral, Censor LM35DZ applied as temperature censor which can detect data in form of temperature which still having the character of analogue to facilitate us in knowing someone body temperature. Temperature grader earns also applied in detecting space temperature in so many situation with help of censor LM35DZ which later information gotten will be processed in microcontroller ATMEGA16K with simulation usage of program Bascom (Basic Computer) and later will be presented visually passed LCD appearance. This equipment was done testing by in a few measurement of someone body temperature that is variety as well as measurement of varying space and yields temperature in identity ( 0C) which is not different far with measurement that using digital thermometer. This temperature grader not only could be measure the people body temperature, but also can be measure room temperature and yielding of objects temperature. Key-words: cencor LM35, microcontroller ATMEGA16K, temperature, 0C, mV

ISSN 2085-0786

5

RANCANG BANGUN SISTEM ABSENSI OTOMATIS MENGGUNAKAN RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID) DAN PROGRAM VISUAL BASIC 6.0 Sarjana Staf pengajar program studi teknik telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang

ABSTRAK Visual Basic 6.0 merupakan bahasa pemograman tercepat dan termudah membuat suatu aplikasi dalam Microsoft Window. Visual Basic 6.0 juga merupakan sebuah pengembangan terakhir di bahasa BASIC yang telah dirancang sebelumnya pada tahun 1950-an. Program VB 6.0 pada Sistem Absensi Otomatis dihubungkan dengan MSCOMM dengan aplikasi port serial. Database berisikan informasi atau data yang merupakan sistem operasi dari kinerjanya. Sistem Absensi Otomatis yang didisain terdiri dari tiga blok rangkaian yaitu tag, pembaca ID-12 dan Personal Computer. Tag menyimpan informasi yang berupa simbol-simbol yang digunakan untuk identifikasi dari tag tersebut. Pembaca ID-12 berfungsi untuk membaca sinyal yang dikeluarkan dari tag RFID sebagai tampilan dari sistem Absensi Otomatis digunakan Personal Computer yang telah di program dengan VB 6.0. Kata kunci: Pemrograman, visual basic, data base, RFID ABSTRACT Visual Basic 6.0 is the fastest and easiest programming language for making an application at microsoft window. Visual Basic 6.0 is also the last development of BASIC language has been developed in 1950’s. Visual Basic 6.0 program at automatical absent system is connected to MSCOMM withport serial application. The database consisted of informations or data is the operation system of its works. Automatical absent system is designed consisted of three circuit blocs namely tag, ID-12 reader and personal computer tag saves informations likes symbols which is used for identifying that tag. ID-12 reader is for reading the signal out from RFID tag as the preview of automatical absent system used personal computer which has been programmed by Visual Basic 6.0 Key words : Programming, Visual Basic, Database, RFID

ISSN 2085-0786

6

REVIEW ANALYSIS BACKOFF RULE PADA CSMA/CA IEEE 802.11 Adewasti Program Studi Teknik Telekomunikasi, Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Abstrak Paper ini merupakan sebuah review dari sistem Wireless LAN IEEE802.11, khususnya mengenai analisis backoff rule. Seperti halnya pada jaringan LAN konvensional dengan kabel (Ethernet), semua station terhubung melalui media yang sama. Sehingga memungkinkan terjadinya tabrakan paket (mode kontensi), jika terjadi pengiriman secara bersamaan pada media tersebut. Backoff rule merupakan sebuah metode pengaturan waktu pengiriman paket yang ditunda secara acak untuk menghindari kemungkinan tabrakan dengan paket dari station lain. Metode ini telah banyak dipakai pada beberapa protokol akses media. Pada review penelitian ini diperlihatkan penerapan metode tersebut dapat memperkecil probabilitas tabrakan dalam mengakses kanal pada sistem DCF (Distributed Coordination Function) sebuah wireless LAN IEEE 802.11.

Kata Kunci : WLAN, CSMA/CA, DCF, dan Backoff rule. Abstract This Paper represent a review of system of Wireless LAN IEEE802.11, specially analysis of backoff rule. As network of LAN conventional with cable are station incircuit same media So that enable the happening of package collision. ( mode of kontensi), if happened delivery concurrently media. Rule Backoff represent a method arrangement of time delivery of delayed package at random to avoid possibility of collision with package of other station. This method have weared some protocol access media. this research review showed applying of the method can minimize collision probability in accessing canal system of DCF ( Distributed Coordination Function) a LAN IEEE wireless 802.11 Keyword : WLAN, CSMA / ca, DCF, and Backoff rule.

ISSN 2085-0786