SlideShare a Scribd company logo
1 of 9
1
RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT
BREAKER
Wahyu Davi Evan1
, Ign. Agus Purbhadi W2
, Budi Suhendro3
Program Studi Elektromekanik, Jurusan Teknofisika Nuklir, STTN-BATAN
Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB Yogyakarta 55281
Telp: (0274) 484085, 489716
Fax: (0274) 489715
INTISARI
RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT
BREAKER, bertujuan untuk merancang dan membuat sistem pengisi baterai otomatis.
Pembuatan alat ini dilatarbelakangi kebutuhan sistem pengisi baterai pada modul Pemutus
Tenaga (PMT) di STTN-BATAN. Sistem PMT membutuhkan catu daya yang kontinyu untuk
mengoperasikannya pada keadaan normal maupun darurat. Catu daya ini harus dalam
keadaan siap digunakan, sehingga perlu alat pengisi baterai. Pada prinsipnya pengisian
muatan baterai adalah dengan cara mengaliri baterai dengan arus listrik secara terus menerus.
Pengisian dihentikan ketika tegangan baterai telah sampai pada tegangan maksimumnya
(muatan penuh). Jika baterai telah mencapai tegangan maksimumnya tetapi tetap dilakukan
pengisian maka akan menimbulkan kerugian yaitu pemborosan energi listrik serta akan
terjadi pemanasan berlebihan pada baterai yang akan memperpendek umurnya. Untuk
menghindari kerugian tersebut, maka akan lebih baik jika charger dapat bekerja secara
otomatis untuk mengisi baterai jika baterai itu kosong muatannya (tegangan dibawah nilai
nominalnya) serta berhenti mengisi jika baterai telah penuh. Dengan demikian tegangan tidak
stabil akibat beban bisa dihindari karena tegangan output dikontrol. Metode yang digunakan
dalam penelitian ini adalah mendesain rangkaian pengisi baterai menggunakan SCR (Silicon
Control Rectifier) sebagai pengganti relay untuk rangkaian baterai seri maupun rangkaian
baterai paralel, pembuatan transformator, perakitan alat, dan pengujian alat. Dari hasil
pengujian didapatkan tegangan keluaran sistem pengisian baterai seri 13,69V dan baterai
paralel 27,41V dengan arus pengisian 2.24 A dan 0,97 A. Alat pengisi baterai otomatis ini
memiliki efisiensi sebesar 55 % untuk rangkaian baterai seri dan 65 % untuk rangkaian
baterai paralel.
Kata kunci: PMT, charger, baterai, SCR (Silicon Control Rectifier)
2
RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT
BREAKER
Wahyu Davi Evan1
, Ign. Agus Purbhadi W2
, Budi Suhendro3
Program Studi Elektromekanik, Jurusan Teknofisika Nuklir, STTN-BATAN
Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB Yogyakarta 55281
Telp: (0274) 484085, 489716
Fax: (0274) 489715
ABSTRACT
DESIGN AND CONSTRUCTION AUTOMATIC BATTERY CHARGER ON
CIRCUIT BREAKER SYSTEM, the purpose to design and construct a automatic charger
system. Tool manufacturing was based on needs battery charger system in the Circuit
Breaker System (CBS) in STTN-BATAN. Circuit breaker system requires continuous power
supply to operate it at normal and emergency conditions. The power supply must be in a
ready state for use, so it needs a battery charger. In principle, the battery is charging the
battery by way of electric current flowing continuously. Charging was stopped when the
battery voltage has reached its maximum voltage (full load). If the battery has reached its
maximum voltage, but if is still being done charging it will cause loss of electrical energy
waste and excessive heating will occur in the battery will shorten its age. To avoid such
losses, it would be better if the charger can work automatically to charge the battery if the
battery is empty the load (voltage below the nominal value) and stop filling when the battery
is full. Thus the voltage is not stable due to the load can be avoided because the output
voltage is controlled. The method used in this research is design a battery charger circuit
using SCR (Silicon Control Rectifier) as a relay replacement for series battery circuit and
parallel battery circuit, transformer manufacturing, assembly tools, and testing
equipment. From the test results obtained output voltage series battery charging system 13.69
V and parallel battery charging system 27.41 V with current 2.24 A and 0.97 A. This
automatic battery charger has an efficiency of 55% for the series battery circuit and 65% for
the parallel battery circuit.
Keywords: CBS, charger, battery, SCR (Silicon Control Rectifier)
1) Mahasiswa
2) Dosen pembimbing I
3) Dosen pembimbing II
3
PENDAHULUAN
Peralatan-peralatan sistem kontrol
elektrik pada perlengkapan sistem tenaga
listrik membutuhkan back up power untuk
menjalankannya. Fungsi utama back up
power adalah sebagai penyuplai tenaga
apabila terjadi suatu kegagalan sistem.
Salah satu back up power yang digunakan
adalah baterai. Keluaran dari back up
power ini adalah tegangan DC.
Banyak sekali jenis kontrol elektrik
dalam sistem kelistrikan. Salah satu
kontrol yang paling penting dalam sistem
kelistrikan adalah PMT( Pemutus Tenaga)
atau Circuit Breaker. PMT adalah suatu
peralatan pemutus rangkaian listrik pada
suatu sistem tenaga listrik, yang mampu
untuk membuka dan menutup rangkaian
listrik pada semua kondisi, termasuk arus
hubung singkat, sesuai dengan ratingnya.
Peranan PMT dalam mempertahankan
kontinuitas pelayanan tenaga listrik sangat
penting. Selain dapat membuka maupun
menutup rangkaian pada saat beban
normal, juga harus dapat memikul beban
yang abnormal seperti arus hubung singkat
tanpa merusakkan PMT itu sendiri [1].
Pada saat pemutusan maupun
menghubungkan daya listrik akan terjadi
busur api listrik akibat loncatan bunga api
listrik yang cukup besar. Oleh karena PMT
harus dilengkapi dengan pemadam busur
api. Bagian-bagian terpenting dari PMT
adalah input PLN, Rangkaian Pemutus
(PMT), Output (Beban). Di dalam PMT
sendiri terdapat kontrol elektromagnetik
dan juga sensor elektromagnetik untuk
mendeteksi besarnya arus yang mengalir,
jika arus melampaui kemampuan PMT
maka PMT akan memutus aliran tenaga.
PMT Pada Laboratorium listrik
mempunyai kapasitas daya yang besarnya
200 watt. PMT pada laboratorium Listrik
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-Badan
Tenaga Nuklir Nasional ( STTN-BATAN)
juga mempunyai bagian-bagian penting
seperti PMT pada umumnya, hanya saja
PMT pada lab. Listrik tidak dilengkapi
dengan pemadam busur api karena beban
yang kecil. PMT pada laboratorium listrik
untuk rangkaian kontrolnya membutuhkan
supply tenaga sebesar 24 volt DC. Supply
tenaga ini didapatkan dari 2 buah baterai
yang dihubungkan secara seri.
Baterai yang digunakan sewaktu-
waktu juga bisa habis dan membutuhkan
charging. Tetapi di laboratorium listrik
belum terdapat charger untuk mengisi
ulang baterai ini. Untuk itu dibuatlah
charger untuk mempermudah dalam
pengisian ulang baterai tersebut. Pada saat
pengisian baterai ini bisa dilakukan secara
seri ataupun paralel.
TEORI
PMT ( Pemutus tenaga ) atau circuit
breaker
Pemutus tenaga adalah saklar yang
digunakan untuk menghubungkan/
memutuskan arus/daya listrik sesuai
ratingnya [2].
Sistem pengisian baterai
Sumber Tegangan, berfungsi sebagai
penyedia tegangan yang digunakan untuk
mengisi baterai dan mensuplai kebutuhan
sistem – sistem kelistrikan [3]. Sumber
tegangan yang digunakan pada sistem
pengisian aki merupakan sumber tegangan
AC yang kemudian akan diubah menjadi
tegangan DC, atau bisa langsung
menggunakan tegangan DC
Baterai merupakan penyimpan
tenaga listrik yang dihasilkan oleh sistem
pengisian, energi listrik diubah kedalam
bentuk energi kimia [3].
Lama waktu pengisian (LP)
ditampilkan pada rumus (1) sebagai
berikut :
LP (jam) =
𝐾𝑃
𝐴𝑃
Γ— (1,2 s/d 1,5) (1)
Dengan : - KP = Kondisi Pengeluaran
(AH)
- AP = Arus Pengisian (A)
Pengisian tegangan tiap menit
menggunakan rumus 2. sebagai berikut:
PT =
π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž
π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘›
(2)
4
Dengan PT = Pengisian tegangan tiap
menit (V/menit)
Efisiensi alat diukur dengan rumus
3. Berikut
Efisiensi =
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜
Γ— 100 % (3) (2.3)
Dengan : daya masuk (W)
daya keluar (W).
Gambar sistem charger baterai
ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Rangkaian charger otomatis
Pada sistem charger ini
menggunakan SCR sebagai pengendali
otomatis dari charger [4]. Apabila
tegangan dari aki penuh maka secara
otomatis charger akan memutus arus ke
baterai.
Komponen utama charger
a. Trafo (Transformator)
Transformator adalah suatu mesin
listrik yang berfungsi untuk mentransfer
daya listrik dengan disertai perubahan
tegangan.
b. Dioda
Untuk menyearahkan arus AC
menjadi DC [5].
c. Dioda Bridge
Komponen ini berfungsi untuk
mengubah gelombang AC output
transformator menjadi gelombang DC,
untuk penyearahan gelombang penuh
[6]
d. Resistor
Resistor adalah komponen dasar
elektronika yang digunakan untuk
membatasi jumlah arus yang mengalir
dalam satu rangkaian [5].
e. Kapasitor
Dalam rangkaian penyearah
kapasitor berfungsi sebagai smoothing
atau menghaluskan gelombang
sehingga arus yang dihasilkan akan
bebentuk garis lurus [5].
f. SCR (Silicon Controlled Rectifier)
Fungsi SCR ini adalah sebagai
kontrol otomatis dari charger, memutus
atau mengalirkan arus. Untuk membuat
SCR ON maka harus di trigger yaitu
dengan memberi arus gate [7].
g. Dioda zener
Dioda zener dirancang untuk
digunakan sebagai regulator tegangan.
h. Relay
Dalam dunia elektronika, relay
dikenal sebagai komponen yang dapat
mengimplementasikan logika
switching. Dalam rangakaian relay
dipakai untuk switching pada saat
sistem charger 12 V menjadi 24 V [8].
ataupun sebaliknya.
5
i. VR (variable resistor)
Pada rangkaian charger otomatis
fungsi dari trimpot ini adalah untuk
mengatur tegangan referensi.
j. Led
Led digunakan untuk lampu
indikator.
k. Sekering
Sekering digunakan sebagai
pengaman saat terjadi arus lebih.
METODE PENELITIAN
Prosedur untuk penelitian Tugas
Akhir ini dilaksanakan mengikuti diagram
alir seperti yang tertera pada Gambar 2.
Untuk komponen yang digunakan
ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Daftar komponen charger
NAMA
KOMPON
EN
TIPE/ BESAR JUMLAH
Baterai Massiv Ultra
12V 32AH
2buah
Resistor 680 Ξ© 2buah
Resistor 1 KΞ© 4buah
Resistor 47 KΞ© 2buah
Resistor 220 Ξ© 1 buah
Resistor 10 KΞ© 1buah
Resistor 2K2 Ξ© 1buah
VR 5 KΞ© 1buah
Kapasitor 100 Β΅F/50 V 1buah
Dioda 1N4002 4buah
Dioda 1N4148 2buah
Dioda
Bridge
15-35 A 1buah
Dioda
Zener
6V2 1buah
Dioda
Zener
18 V 1 buah
LED 300 mA 1 buah
SCR BT 151 1 buah
SCR NEC 2P4M 3 buah
Relay 12 VDC 2 buah
Sekering 3 A 1 buah
Transform
ator
Output 12, 15,
18, 32 V, 5A
1 buah
.
Gambar 2. Diagram alir penelitian
Rangkaian charger yang dibuat
merupakan rangkaian otomatis untuk
mengisi baterai 12 V. Rangkaian tersebut
bisa digunakan untuk mengisi baterai 6,
12, 24V. Untuk mengaturnya hanya
Mulai
Persiapan : - Studi Literatur
- Perencanaan
Membuat chasing dan memasang
rangkaian ke dalam chasing
Pemasangan dan penginstalan
komponen bahan
Desain rangkaian charger
Menyiapkan dan memilih komponen
Pengujian
alat dan
pengambil
an data
Perbaikan dan
penyempurnaan
Analisis data dan
kesimpulan
Penyusunan Laporan
Tugas Akhir
Selesai
6
dengan mengatur VR nya. Untuk tegangan
24 volt perubahan dilakukan pada R3 yang
diubah menjadi 2KΞ©, dioda zener diubah
menjadi 18 V. Input tegangan juga diubah,
untuk rangkaian 12 V maka diberikan
input tegangan 15 V dihubungkan dengan
dioda zener, dan tegangan input 18 V
dihubungkan dengan dioda 1N4002.
Sedangkan pada rangkaian 24 volt
tegangan input diubah yaitu input tegangan
18 V dihubungkan dengan dioda zener,
untuk input tegangan pada dioda 1N4002
diubah dari 18 V menjadi 27 atau 32 V.
Untuk switching dari 12 ke 24
ataupun sebaliknya menggunakan relay 12
V DC. Menggunakan 2 buah relay dengan
8 kaki. Dengan 6 kaki sebagai NO dan NC
sedangkan 2 kaki untuk koil yang akan
mengaktifkan NO menjadi NC jika diberi
tegangan 12 V.
Sumber tegangan relay ini didapat
dari transformator step down dengan
output 12 volt yang kemudian disearahkan
dengan dioda 1N4002.
Pada penelitian ini dilakukan 3
macam pengujian yaitu:
1. Pengujian Tegangan Referensi
2. Pengujian dengan baterai paralel
3. Pengujian dengan baterai seri
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Tegangan Referensi
Pengujian tegangan referensi ini
digunakan untuk mengatur otomatis dari
baterai. Apabila tegangan output baterai
sama dengan tegangan referensi maka
secara otomatis charger akan memutus
aliran arus ke baterai. Tabel pengujian
tegangan referensi ditunjukkan pada Tabel
2 dan 3.
Untuk mengatur tegangan referensi
dibutuhkan baterai yang sudah penuh.
Yang digunakan sebagai acuan untuk
menentukan besar tegangan baterai dalam
keadaan penuh. Baterai dalam kondisi
penuh ini dirangkai dengan charger
kemudian dengan cara memutar VR
sampai lampu led mati, kemudian kita
ukur tegangannya. Dengan sudah
ditentukannya tegangan referensi maka
charger akan bekerja otomatis. Setelah
dilakukan pengujian, besar tegangan
referensi untuk charger 12V adalah
13,70V sedangkan untuk charger 24V
adalah 27, 42V.
Tabel 2. Pengujian sebelum Penentuan
tegangan referensi
OUTPUT NO
TEGANG
AN (V)
KONDISI
LED
Output 12V 1 14,43 menyala
2 14,40 menyala
3 14,41 menyala
4 14,41 menyala
Output 24V 1 27,61 menyala
2 27,60 menyala
3 27,60 menyala
4 27,63 menyala
Tabel 3. Pengujian setelah penentuan
tegangan referensi
OUTPUT NO
TEGANG
AN (V)
KONDISI
LED
Output 12V
1 13,69 mati
2 13,70 mati
3 13,70 mati
4 13,71 mati
Output 24V
1 27,40 mati
2 27,42
3 27,43 mati
4 27,43 mati
Pengujian Dengan Baterai Seri
Pengujian ini dilakukan untuk
mendapatkan data mengenai lama waktu
pengisian baterai yang dihubung seri.
Tegangan output dari charger minimal
harus 24V, karena baterai yang digunakan
adalah 2 buah baterai 12V, 32AH, hasil
pengukuran arusnya adalah 0,97A.
Kondisi baterai sebelum diisi 75 %. Grafik
ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4.
Pengujian Dengan Baterai Paralel
Pengujian ini dilakukan untuk
mendapatkan data mengenai lama waktu
7
pengisian baterai yang dihubung paralel.
Tegangan output dari charger minimal
harus 12V, karena baterai yang digunakan
adalah 2 buah baterai 12V, 32AH, hasil
pengukuran arusnya adalah 2,27A.
Kondisi Baterai sebelum diisi 75 %.
Gambar grafik ditunjukkan pada Gambar 5
dan 6.
Gambar 3. Grafik waktu vs arus baterai seri
Gambar 4. Grafik waktu vs tegangan baterai
seri
Gambar 5. Grafik waktu vs arus baterai paralel
Gambar 6. Grafik waktu vs tegangan baterai
paralel
Sebelum dilakukan pengisian
baterai, terlebih dahulu dilakukan
pengosongan baterai baik sistem seri
maupun paralel. Grafik pengosongan
baterai ditunjukkan pada Gambar 7 dan 8.
Gambar 7. Grafik pengosongan baterai seri
Gambar 8. Grafik pengosongan baterai paralel
Untuk menghitung pengisian
tegangan tiap menit menggunakan rumus
(2) dan hasilnya sebagai berikut
Pengisian tegangan tiap menit
baterai seri
=
π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž
π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘›
=
29.95 π‘‰βˆ’26.61 𝑉
250 π‘šπ‘’π‘›π‘–π‘‘
= 0,0133 V/menit
0.00
0.50
1.00
1.50
0 100 200 300
Arus(A)
Waktu (menit)
Waktu vs Arus
26.00
27.00
28.00
29.00
30.00
31.00
0 100 200 300
Tegangan(V)
Waktu (menit)
Waktu Vs Tegangan
0
1
2
3
0 50 100 150 200
Arus(A)
Waktu (menit)
Waktu Vs Arus
12.50
13.00
13.50
14.00
14.50
15.00
0 100 200
Tegangan(V)
Waktu (menit)
Waktu vs Tegangan
26
27
28
29
30
31
0 2 4 6 8
Tegangan(V)
Waktu (menit)
Grafik Pengosongan Baterai
12.5
13
13.5
14
14.5
15
0 2 4 6 8
tegangan(V)
waktu (menit)
Data Pengosongan baterai
8
Pengisian tegangan tiap menit
baterai paralel
=
π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž
π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘›
=
14.69 𝑉 βˆ’13.03 𝑉
180 π‘šπ‘’π‘›π‘–π‘‘
= 0,0092 V/menit
Menurut perhitungan menggunakan
rumus (1) lama waktu pengisian baterai
seri adalah
LP (jam) =
𝐾𝑃
𝐴𝑃
Γ— (1,2 s/d 1,5)
LP (jam) =
32 𝐴𝐻 Γ—25 %
0,97 𝐴
Γ— (1,2 s/d
1,5)
LP = 9,89 jam
Lama waktu pengisian baterai
paralel adalah
LP (jam) =
𝐾𝑃
𝐴𝑃
Γ— (1,2 s/d 1,5)
LP (jam) =
64 𝐴𝐻 Γ—25 %
2,27 𝐴
Γ— (1,2 s/d
1,5)
LP = 8,19 jam
Tetapi dalam kenyataannya hanya
membutuhkan waktu 4 jam 10 menit untuk
pengisian seri dan 3 jam untuk pengisian
paralel. Alat yang digunakan untuk
mengetahui kondisi baterai sebelum diisi
adalah Solar Controller 10 A C2415.
Perbedaan lama waktu pengisian menurut
perhitungan dan pengujian dikarenakan
keterbatasan pembacaan alat indikator
baterai yang hanya ada 25, 50, 75 dan 100
%. Kemungkinan baterai masih dalam
keadaan 90 % tapi alat hanya membaca 75
%.
Efisiensi alat untuk sistem charger
seri yang didapatkan dari pengujian dapat
dihitung menggunakan rumus (3). Daya
masuk adalah 51,96 W dan daya keluar
28,65 W maka didapatkan
Efisiensi =
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜
Γ— 100 %
Efisiensi =
28,65
51,96
Γ— 100 %
Efisiensi =55 %
Efisiensi alat untuk sistem charger
paralel yang didapatkan dari pengujian
daya masuk adalah 49,87 W dan daya
keluar 32,42 W maka didapatkan
Efisiensi =
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ
π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜
Γ— 100 %
Efisiensi =
32,42
49,87
Γ— 100 %
Efisiensi =65%
KESIMPULAN
1. Telah berhasil dirancang sebuah alat
pengisi baterai (charger) otomatis
untuk mengisi baterai PMT (circuit
breaker) 12 V dan 24 V, dengan
menggunakan SCR sebagai pengganti
relay.
2. Dari pengujian sistem charger
otomatis ini didapatkan
a. Output tegangan charger 27,42 V
dan 13,70 V, arus pengisian untuk
sistem seri 0,97 A sedangkan untuk
sistem paralel 2,24 A.
b. Otomatis dari charger bisa bekerja
dengan baik, yaitu pada saat baterai
penuh maka arus pengisian
terputus.
c. Sistem pengisian baterai yang
paling efisien menggunakan
rangkaian paralel karena arus yang
ditransmisikan ke aki lebih besar,
selain itu waktunya juga lebih
cepat.
d. Efisiensi alat pengisi baterai
otomatis adalah 55 % untuk
pengisian baterai dihubung seri dan
untuk pengisian baterai dihubung
paralel adalah 65 %.
SARAN
1. Untuk switching dari 12 ke 24 tahanan
yang menuju dioda 1N4148 yang
berhubungan dengan led harus
ditambah agar arus yang mengalir ke
dioda tidak terlalu besar dan bisa
merusak dioda tersebut
2. Transformator yang digunakan bisa
ditambah lebih besar dayanya agar
9
bisa digunakan untuk pengisian aki
yang lebih besar kapasitasnya. Selain
itu SCR BT 151 juga harus
disesuaikan, jika arus yang diinginkan
lebih besar maka SCR BT 151 diganti
yang lebih besar.
3. Sering terjadi masalah pada dioda
1N4002 dikarenakan arus yang
mengalir terlalu besar atau terjadi
hubung singkat antar komponen.
DAFTAR PUSTAKA
1. Wirgiyanto, I.A.P., 2006, Sistem
Kendali Pemutus Tenaga Dengan
Penggerak Motoris, STTN-BATAN:
Yogyakarta
2. PT. PLN Persero PUSDIKLAT, 2009,
Pengoperasian Peralatan Gardu Induk,
[pdf],(http://id.scribd.com/document_d
ownloads/direct/89374321?extension=
pdf&ft=1362288703&lt=1362292313&
uahk=Llix82LqmF9wmGJQ/wYHaRhQ
MKw, diakses tanggal 25 januari 2013)
3. Nugraha, B.S., 2005, Sistem Pengisian
Dan Penerangan, Universitas Negeri
Yogyakarta : Yogyakarta
4. Wibowo, A., 2011,
http://innovasi.blogspot.com/2011/10/a
utomatic-lead-acid-battery-
charger.html (diakses tanggal 2 juni
2013)
5. Ahmad, J., 2007, Elektronika Dasar,
[pdf],
(http://robby.c.staff.gunadarma.ac.id/D
ownloads/files/8011/eldas.pdf, diakses
tanggal 21 Januari 2013)
6. Muhadi, B., 2005, Membaca dan
Mengidentifikasi Komponen
Elektronika, Jakarta, [doc],
(http://listrikwiber.files.wordpress.com/
2008/09/modul-komp-elekt-
bambang.doc, diakses pada 3 Maret
2013)
7. Restuadhi, Oky Wahyu., Elektronika
Industri, Pusat Pengembangan Bahan
Ajar, Universitas Mercubuana [doc],
(http://kk.mercubuana.ac.id/files/14026
-6-817557935035.doc, diakses tanggal
5 juni 2013)
8. Wicaksono, Handy., Catatan Khusus
β€œAutomasi 1”, Universitas Kristen Petra
: Surabaya [pdf],
(http://learnautomation.files.wordpress.
com/2009/08/ modul-keseluruhan-
automasi-1-1-bab-2.pdf, diakses tanggal
3 juli 203)

More Related Content

What's hot

Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrik
Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrikBacaan 2. komponen alat kontrol motor listrik
Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrikMisbahul Ilmi
Β 
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian akiAri Tuni
Β 
Chapter electric motors (bahasa indonesia)
Chapter   electric motors (bahasa indonesia)Chapter   electric motors (bahasa indonesia)
Chapter electric motors (bahasa indonesia)kurniapw
Β 
Lab 4 forward reverse
Lab 4 forward reverseLab 4 forward reverse
Lab 4 forward reverseAzmeer Reemza
Β 
Solar Energy power point
Solar Energy power pointSolar Energy power point
Solar Energy power pointIman Maris
Β 
Kelistrikan(motor listrik)
Kelistrikan(motor listrik)Kelistrikan(motor listrik)
Kelistrikan(motor listrik)mohamad abror
Β 
Modul 9-motor-stepper-
Modul 9-motor-stepper-Modul 9-motor-stepper-
Modul 9-motor-stepper-Raden Septiadi
Β 
Tugas pembangkit tenaga listrik
Tugas pembangkit tenaga listrikTugas pembangkit tenaga listrik
Tugas pembangkit tenaga listrikRafli Guswandrii
Β 
Modul2 120201023117-phpapp02
Modul2 120201023117-phpapp02Modul2 120201023117-phpapp02
Modul2 120201023117-phpapp02A'dilah Hanum
Β 
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...Adi Abdilah
Β 
Motor penggerak listrik
Motor penggerak listrikMotor penggerak listrik
Motor penggerak listrikToto Wahid
Β 
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetik
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetikAplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetik
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetikFilla Fidyana
Β 
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...Lukluk Auliyatul
Β 
Kertas kerja sk1 ceek 104
Kertas kerja sk1 ceek 104Kertas kerja sk1 ceek 104
Kertas kerja sk1 ceek 104Saidin Dahalan
Β 

What's hot (18)

Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrik
Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrikBacaan 2. komponen alat kontrol motor listrik
Bacaan 2. komponen alat kontrol motor listrik
Β 
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki
09 studi pemanfaatan generator magnet permanen untuk pengisian aki
Β 
Abstrak
AbstrakAbstrak
Abstrak
Β 
5573 1-8936-1-10-20130525 2
5573 1-8936-1-10-20130525 25573 1-8936-1-10-20130525 2
5573 1-8936-1-10-20130525 2
Β 
Chapter electric motors (bahasa indonesia)
Chapter   electric motors (bahasa indonesia)Chapter   electric motors (bahasa indonesia)
Chapter electric motors (bahasa indonesia)
Β 
Lab 4 forward reverse
Lab 4 forward reverseLab 4 forward reverse
Lab 4 forward reverse
Β 
Solar Energy power point
Solar Energy power pointSolar Energy power point
Solar Energy power point
Β 
Kelistrikan(motor listrik)
Kelistrikan(motor listrik)Kelistrikan(motor listrik)
Kelistrikan(motor listrik)
Β 
Modul 9-motor-stepper-
Modul 9-motor-stepper-Modul 9-motor-stepper-
Modul 9-motor-stepper-
Β 
Motor Stepper (Pengendali)
Motor Stepper (Pengendali)Motor Stepper (Pengendali)
Motor Stepper (Pengendali)
Β 
Tugas pembangkit tenaga listrik
Tugas pembangkit tenaga listrikTugas pembangkit tenaga listrik
Tugas pembangkit tenaga listrik
Β 
Modul2 120201023117-phpapp02
Modul2 120201023117-phpapp02Modul2 120201023117-phpapp02
Modul2 120201023117-phpapp02
Β 
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...
2 desain sepeda statis dan generator magnet permanen sebagai penghasil energi...
Β 
SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK
SISTEM  OPERASI  TENAGA  LISTRIKSISTEM  OPERASI  TENAGA  LISTRIK
SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK
Β 
Motor penggerak listrik
Motor penggerak listrikMotor penggerak listrik
Motor penggerak listrik
Β 
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetik
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetikAplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetik
Aplikasi kontrol motor listrik secara elektromagnetik
Β 
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...
MAKALAH SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK β€œPLC Sebagai SISTEM KOMUNIKASI ANTAR GA...
Β 
Kertas kerja sk1 ceek 104
Kertas kerja sk1 ceek 104Kertas kerja sk1 ceek 104
Kertas kerja sk1 ceek 104
Β 

Viewers also liked

Beats
BeatsBeats
BeatsEdie Ye
Β 
Presentation1
Presentation1Presentation1
Presentation1Edie Ye
Β 
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)Susan Jacob
Β 
Cattle vaccinations
Cattle vaccinationsCattle vaccinations
Cattle vaccinationsAllie Ferguson
Β 
Lo8 upload
Lo8 uploadLo8 upload
Lo8 uploadJulia Zhu
Β 
Ingram, lindsey sonnets
Ingram, lindsey sonnetsIngram, lindsey sonnets
Ingram, lindsey sonnetslmingram15
Β 
PPT Teachers copy
PPT Teachers copyPPT Teachers copy
PPT Teachers copySusan Jacob
Β 
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2Susan Jacob
Β 

Viewers also liked (9)

Cuyo o islote
Cuyo o isloteCuyo o islote
Cuyo o islote
Β 
Beats
BeatsBeats
Beats
Β 
Presentation1
Presentation1Presentation1
Presentation1
Β 
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)
Group 1 Final ppt (Reverse Logistics)
Β 
Cattle vaccinations
Cattle vaccinationsCattle vaccinations
Cattle vaccinations
Β 
Lo8 upload
Lo8 uploadLo8 upload
Lo8 upload
Β 
Ingram, lindsey sonnets
Ingram, lindsey sonnetsIngram, lindsey sonnets
Ingram, lindsey sonnets
Β 
PPT Teachers copy
PPT Teachers copyPPT Teachers copy
PPT Teachers copy
Β 
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2
COMPARATIVE STUDY OF LOGISTICS IN BAHRAIN AND UAE2
Β 

Similar to NASPUB

Makalah kp pemeliharaan baterai
Makalah kp pemeliharaan bateraiMakalah kp pemeliharaan baterai
Makalah kp pemeliharaan bateraiyoga syagata
Β 
MAKALAH KESTABILAN TEGANGAN
MAKALAH KESTABILAN TEGANGANMAKALAH KESTABILAN TEGANGAN
MAKALAH KESTABILAN TEGANGANHastih Leo
Β 
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptx
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptxMateri Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptx
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptxPoliteknik Negeri Ujung Pandang
Β 
334270180 perencanaan-plts-terpusat
334270180 perencanaan-plts-terpusat334270180 perencanaan-plts-terpusat
334270180 perencanaan-plts-terpusatEmil ..
Β 
materi 1 konsep distribusi.pptx
materi 1 konsep distribusi.pptxmateri 1 konsep distribusi.pptx
materi 1 konsep distribusi.pptxCHAIRULNAZALULANSHAR
Β 
Bab iii sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...
Bab iii  sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...Bab iii  sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...
Bab iii sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...Dony Afriansyah
Β 
Catu daya switching dan UPS.pptx
Catu daya switching dan UPS.pptxCatu daya switching dan UPS.pptx
Catu daya switching dan UPS.pptxAhmadFaisalSTMT
Β 
Elektrik dan factor kuasa
Elektrik dan factor kuasaElektrik dan factor kuasa
Elektrik dan factor kuasadiego hez
Β 
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1Mathematician Mathematician
Β 
Tugas individu 2
Tugas individu 2Tugas individu 2
Tugas individu 2Ubayd A'launa
Β 
putar kanan kiri tipe 1
putar kanan kiri tipe 1putar kanan kiri tipe 1
putar kanan kiri tipe 1jhoel sim
Β 
RANCANG BANGUN PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...
RANCANG BANGUN  PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...RANCANG BANGUN  PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...
RANCANG BANGUN PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...RenataNoviene
Β 
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra][Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]Anggi Mukti
Β 
Smpsproject
SmpsprojectSmpsproject
SmpsprojectAl Mtdrs
Β 
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdf
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdfTeknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdf
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdfutimuhadis
Β 

Similar to NASPUB (20)

Makalah kp pemeliharaan baterai
Makalah kp pemeliharaan bateraiMakalah kp pemeliharaan baterai
Makalah kp pemeliharaan baterai
Β 
Bab iv
Bab ivBab iv
Bab iv
Β 
MAKALAH KESTABILAN TEGANGAN
MAKALAH KESTABILAN TEGANGANMAKALAH KESTABILAN TEGANGAN
MAKALAH KESTABILAN TEGANGAN
Β 
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptx
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptxMateri Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptx
Materi Sistem Proteksi dan Distribusi Energi Listrik SAFIRA.pptx
Β 
SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK
SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK
SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK
Β 
334270180 perencanaan-plts-terpusat
334270180 perencanaan-plts-terpusat334270180 perencanaan-plts-terpusat
334270180 perencanaan-plts-terpusat
Β 
materi 1 konsep distribusi.pptx
materi 1 konsep distribusi.pptxmateri 1 konsep distribusi.pptx
materi 1 konsep distribusi.pptx
Β 
Bab iii sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...
Bab iii  sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...Bab iii  sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...
Bab iii sistem kerja ups (uninterruptible power system) pada central control...
Β 
Catu daya switching dan UPS.pptx
Catu daya switching dan UPS.pptxCatu daya switching dan UPS.pptx
Catu daya switching dan UPS.pptx
Β 
Elektrik dan factor kuasa
Elektrik dan factor kuasaElektrik dan factor kuasa
Elektrik dan factor kuasa
Β 
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1
Its undergraduate-22973-2210105029-chapter1
Β 
Tugas individu 2
Tugas individu 2Tugas individu 2
Tugas individu 2
Β 
OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK
OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIKOPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK
OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK
Β 
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
Β 
putar kanan kiri tipe 1
putar kanan kiri tipe 1putar kanan kiri tipe 1
putar kanan kiri tipe 1
Β 
RANCANG BANGUN PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...
RANCANG BANGUN  PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...RANCANG BANGUN  PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...
RANCANG BANGUN PUTAR BALIK MOTOR DC CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATME...
Β 
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra][Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]
[Presentasi sistem distribusi] [anggi mukti saputra]
Β 
Smpsproject
SmpsprojectSmpsproject
Smpsproject
Β 
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdf
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdfTeknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdf
Teknologi-SVC-dan-aplikasinya.pdf
Β 
Ml2 f001626
Ml2 f001626Ml2 f001626
Ml2 f001626
Β 

NASPUB

  • 1. 1 RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT BREAKER Wahyu Davi Evan1 , Ign. Agus Purbhadi W2 , Budi Suhendro3 Program Studi Elektromekanik, Jurusan Teknofisika Nuklir, STTN-BATAN Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB Yogyakarta 55281 Telp: (0274) 484085, 489716 Fax: (0274) 489715 INTISARI RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT BREAKER, bertujuan untuk merancang dan membuat sistem pengisi baterai otomatis. Pembuatan alat ini dilatarbelakangi kebutuhan sistem pengisi baterai pada modul Pemutus Tenaga (PMT) di STTN-BATAN. Sistem PMT membutuhkan catu daya yang kontinyu untuk mengoperasikannya pada keadaan normal maupun darurat. Catu daya ini harus dalam keadaan siap digunakan, sehingga perlu alat pengisi baterai. Pada prinsipnya pengisian muatan baterai adalah dengan cara mengaliri baterai dengan arus listrik secara terus menerus. Pengisian dihentikan ketika tegangan baterai telah sampai pada tegangan maksimumnya (muatan penuh). Jika baterai telah mencapai tegangan maksimumnya tetapi tetap dilakukan pengisian maka akan menimbulkan kerugian yaitu pemborosan energi listrik serta akan terjadi pemanasan berlebihan pada baterai yang akan memperpendek umurnya. Untuk menghindari kerugian tersebut, maka akan lebih baik jika charger dapat bekerja secara otomatis untuk mengisi baterai jika baterai itu kosong muatannya (tegangan dibawah nilai nominalnya) serta berhenti mengisi jika baterai telah penuh. Dengan demikian tegangan tidak stabil akibat beban bisa dihindari karena tegangan output dikontrol. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah mendesain rangkaian pengisi baterai menggunakan SCR (Silicon Control Rectifier) sebagai pengganti relay untuk rangkaian baterai seri maupun rangkaian baterai paralel, pembuatan transformator, perakitan alat, dan pengujian alat. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan keluaran sistem pengisian baterai seri 13,69V dan baterai paralel 27,41V dengan arus pengisian 2.24 A dan 0,97 A. Alat pengisi baterai otomatis ini memiliki efisiensi sebesar 55 % untuk rangkaian baterai seri dan 65 % untuk rangkaian baterai paralel. Kata kunci: PMT, charger, baterai, SCR (Silicon Control Rectifier)
  • 2. 2 RANCANG BANGUN PENGISI BATERAI OTOMATIS PADA SISTEM CIRCUIT BREAKER Wahyu Davi Evan1 , Ign. Agus Purbhadi W2 , Budi Suhendro3 Program Studi Elektromekanik, Jurusan Teknofisika Nuklir, STTN-BATAN Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB Yogyakarta 55281 Telp: (0274) 484085, 489716 Fax: (0274) 489715 ABSTRACT DESIGN AND CONSTRUCTION AUTOMATIC BATTERY CHARGER ON CIRCUIT BREAKER SYSTEM, the purpose to design and construct a automatic charger system. Tool manufacturing was based on needs battery charger system in the Circuit Breaker System (CBS) in STTN-BATAN. Circuit breaker system requires continuous power supply to operate it at normal and emergency conditions. The power supply must be in a ready state for use, so it needs a battery charger. In principle, the battery is charging the battery by way of electric current flowing continuously. Charging was stopped when the battery voltage has reached its maximum voltage (full load). If the battery has reached its maximum voltage, but if is still being done charging it will cause loss of electrical energy waste and excessive heating will occur in the battery will shorten its age. To avoid such losses, it would be better if the charger can work automatically to charge the battery if the battery is empty the load (voltage below the nominal value) and stop filling when the battery is full. Thus the voltage is not stable due to the load can be avoided because the output voltage is controlled. The method used in this research is design a battery charger circuit using SCR (Silicon Control Rectifier) as a relay replacement for series battery circuit and parallel battery circuit, transformer manufacturing, assembly tools, and testing equipment. From the test results obtained output voltage series battery charging system 13.69 V and parallel battery charging system 27.41 V with current 2.24 A and 0.97 A. This automatic battery charger has an efficiency of 55% for the series battery circuit and 65% for the parallel battery circuit. Keywords: CBS, charger, battery, SCR (Silicon Control Rectifier) 1) Mahasiswa 2) Dosen pembimbing I 3) Dosen pembimbing II
  • 3. 3 PENDAHULUAN Peralatan-peralatan sistem kontrol elektrik pada perlengkapan sistem tenaga listrik membutuhkan back up power untuk menjalankannya. Fungsi utama back up power adalah sebagai penyuplai tenaga apabila terjadi suatu kegagalan sistem. Salah satu back up power yang digunakan adalah baterai. Keluaran dari back up power ini adalah tegangan DC. Banyak sekali jenis kontrol elektrik dalam sistem kelistrikan. Salah satu kontrol yang paling penting dalam sistem kelistrikan adalah PMT( Pemutus Tenaga) atau Circuit Breaker. PMT adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik, yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Peranan PMT dalam mempertahankan kontinuitas pelayanan tenaga listrik sangat penting. Selain dapat membuka maupun menutup rangkaian pada saat beban normal, juga harus dapat memikul beban yang abnormal seperti arus hubung singkat tanpa merusakkan PMT itu sendiri [1]. Pada saat pemutusan maupun menghubungkan daya listrik akan terjadi busur api listrik akibat loncatan bunga api listrik yang cukup besar. Oleh karena PMT harus dilengkapi dengan pemadam busur api. Bagian-bagian terpenting dari PMT adalah input PLN, Rangkaian Pemutus (PMT), Output (Beban). Di dalam PMT sendiri terdapat kontrol elektromagnetik dan juga sensor elektromagnetik untuk mendeteksi besarnya arus yang mengalir, jika arus melampaui kemampuan PMT maka PMT akan memutus aliran tenaga. PMT Pada Laboratorium listrik mempunyai kapasitas daya yang besarnya 200 watt. PMT pada laboratorium Listrik Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional ( STTN-BATAN) juga mempunyai bagian-bagian penting seperti PMT pada umumnya, hanya saja PMT pada lab. Listrik tidak dilengkapi dengan pemadam busur api karena beban yang kecil. PMT pada laboratorium listrik untuk rangkaian kontrolnya membutuhkan supply tenaga sebesar 24 volt DC. Supply tenaga ini didapatkan dari 2 buah baterai yang dihubungkan secara seri. Baterai yang digunakan sewaktu- waktu juga bisa habis dan membutuhkan charging. Tetapi di laboratorium listrik belum terdapat charger untuk mengisi ulang baterai ini. Untuk itu dibuatlah charger untuk mempermudah dalam pengisian ulang baterai tersebut. Pada saat pengisian baterai ini bisa dilakukan secara seri ataupun paralel. TEORI PMT ( Pemutus tenaga ) atau circuit breaker Pemutus tenaga adalah saklar yang digunakan untuk menghubungkan/ memutuskan arus/daya listrik sesuai ratingnya [2]. Sistem pengisian baterai Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang digunakan untuk mengisi baterai dan mensuplai kebutuhan sistem – sistem kelistrikan [3]. Sumber tegangan yang digunakan pada sistem pengisian aki merupakan sumber tegangan AC yang kemudian akan diubah menjadi tegangan DC, atau bisa langsung menggunakan tegangan DC Baterai merupakan penyimpan tenaga listrik yang dihasilkan oleh sistem pengisian, energi listrik diubah kedalam bentuk energi kimia [3]. Lama waktu pengisian (LP) ditampilkan pada rumus (1) sebagai berikut : LP (jam) = 𝐾𝑃 𝐴𝑃 Γ— (1,2 s/d 1,5) (1) Dengan : - KP = Kondisi Pengeluaran (AH) - AP = Arus Pengisian (A) Pengisian tegangan tiap menit menggunakan rumus 2. sebagai berikut: PT = π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘› (2)
  • 4. 4 Dengan PT = Pengisian tegangan tiap menit (V/menit) Efisiensi alat diukur dengan rumus 3. Berikut Efisiensi = π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜ Γ— 100 % (3) (2.3) Dengan : daya masuk (W) daya keluar (W). Gambar sistem charger baterai ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1. Rangkaian charger otomatis Pada sistem charger ini menggunakan SCR sebagai pengendali otomatis dari charger [4]. Apabila tegangan dari aki penuh maka secara otomatis charger akan memutus arus ke baterai. Komponen utama charger a. Trafo (Transformator) Transformator adalah suatu mesin listrik yang berfungsi untuk mentransfer daya listrik dengan disertai perubahan tegangan. b. Dioda Untuk menyearahkan arus AC menjadi DC [5]. c. Dioda Bridge Komponen ini berfungsi untuk mengubah gelombang AC output transformator menjadi gelombang DC, untuk penyearahan gelombang penuh [6] d. Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian [5]. e. Kapasitor Dalam rangkaian penyearah kapasitor berfungsi sebagai smoothing atau menghaluskan gelombang sehingga arus yang dihasilkan akan bebentuk garis lurus [5]. f. SCR (Silicon Controlled Rectifier) Fungsi SCR ini adalah sebagai kontrol otomatis dari charger, memutus atau mengalirkan arus. Untuk membuat SCR ON maka harus di trigger yaitu dengan memberi arus gate [7]. g. Dioda zener Dioda zener dirancang untuk digunakan sebagai regulator tegangan. h. Relay Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Dalam rangakaian relay dipakai untuk switching pada saat sistem charger 12 V menjadi 24 V [8]. ataupun sebaliknya.
  • 5. 5 i. VR (variable resistor) Pada rangkaian charger otomatis fungsi dari trimpot ini adalah untuk mengatur tegangan referensi. j. Led Led digunakan untuk lampu indikator. k. Sekering Sekering digunakan sebagai pengaman saat terjadi arus lebih. METODE PENELITIAN Prosedur untuk penelitian Tugas Akhir ini dilaksanakan mengikuti diagram alir seperti yang tertera pada Gambar 2. Untuk komponen yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Daftar komponen charger NAMA KOMPON EN TIPE/ BESAR JUMLAH Baterai Massiv Ultra 12V 32AH 2buah Resistor 680 Ξ© 2buah Resistor 1 KΞ© 4buah Resistor 47 KΞ© 2buah Resistor 220 Ξ© 1 buah Resistor 10 KΞ© 1buah Resistor 2K2 Ξ© 1buah VR 5 KΞ© 1buah Kapasitor 100 Β΅F/50 V 1buah Dioda 1N4002 4buah Dioda 1N4148 2buah Dioda Bridge 15-35 A 1buah Dioda Zener 6V2 1buah Dioda Zener 18 V 1 buah LED 300 mA 1 buah SCR BT 151 1 buah SCR NEC 2P4M 3 buah Relay 12 VDC 2 buah Sekering 3 A 1 buah Transform ator Output 12, 15, 18, 32 V, 5A 1 buah . Gambar 2. Diagram alir penelitian Rangkaian charger yang dibuat merupakan rangkaian otomatis untuk mengisi baterai 12 V. Rangkaian tersebut bisa digunakan untuk mengisi baterai 6, 12, 24V. Untuk mengaturnya hanya Mulai Persiapan : - Studi Literatur - Perencanaan Membuat chasing dan memasang rangkaian ke dalam chasing Pemasangan dan penginstalan komponen bahan Desain rangkaian charger Menyiapkan dan memilih komponen Pengujian alat dan pengambil an data Perbaikan dan penyempurnaan Analisis data dan kesimpulan Penyusunan Laporan Tugas Akhir Selesai
  • 6. 6 dengan mengatur VR nya. Untuk tegangan 24 volt perubahan dilakukan pada R3 yang diubah menjadi 2KΞ©, dioda zener diubah menjadi 18 V. Input tegangan juga diubah, untuk rangkaian 12 V maka diberikan input tegangan 15 V dihubungkan dengan dioda zener, dan tegangan input 18 V dihubungkan dengan dioda 1N4002. Sedangkan pada rangkaian 24 volt tegangan input diubah yaitu input tegangan 18 V dihubungkan dengan dioda zener, untuk input tegangan pada dioda 1N4002 diubah dari 18 V menjadi 27 atau 32 V. Untuk switching dari 12 ke 24 ataupun sebaliknya menggunakan relay 12 V DC. Menggunakan 2 buah relay dengan 8 kaki. Dengan 6 kaki sebagai NO dan NC sedangkan 2 kaki untuk koil yang akan mengaktifkan NO menjadi NC jika diberi tegangan 12 V. Sumber tegangan relay ini didapat dari transformator step down dengan output 12 volt yang kemudian disearahkan dengan dioda 1N4002. Pada penelitian ini dilakukan 3 macam pengujian yaitu: 1. Pengujian Tegangan Referensi 2. Pengujian dengan baterai paralel 3. Pengujian dengan baterai seri HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Tegangan Referensi Pengujian tegangan referensi ini digunakan untuk mengatur otomatis dari baterai. Apabila tegangan output baterai sama dengan tegangan referensi maka secara otomatis charger akan memutus aliran arus ke baterai. Tabel pengujian tegangan referensi ditunjukkan pada Tabel 2 dan 3. Untuk mengatur tegangan referensi dibutuhkan baterai yang sudah penuh. Yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan besar tegangan baterai dalam keadaan penuh. Baterai dalam kondisi penuh ini dirangkai dengan charger kemudian dengan cara memutar VR sampai lampu led mati, kemudian kita ukur tegangannya. Dengan sudah ditentukannya tegangan referensi maka charger akan bekerja otomatis. Setelah dilakukan pengujian, besar tegangan referensi untuk charger 12V adalah 13,70V sedangkan untuk charger 24V adalah 27, 42V. Tabel 2. Pengujian sebelum Penentuan tegangan referensi OUTPUT NO TEGANG AN (V) KONDISI LED Output 12V 1 14,43 menyala 2 14,40 menyala 3 14,41 menyala 4 14,41 menyala Output 24V 1 27,61 menyala 2 27,60 menyala 3 27,60 menyala 4 27,63 menyala Tabel 3. Pengujian setelah penentuan tegangan referensi OUTPUT NO TEGANG AN (V) KONDISI LED Output 12V 1 13,69 mati 2 13,70 mati 3 13,70 mati 4 13,71 mati Output 24V 1 27,40 mati 2 27,42 3 27,43 mati 4 27,43 mati Pengujian Dengan Baterai Seri Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan data mengenai lama waktu pengisian baterai yang dihubung seri. Tegangan output dari charger minimal harus 24V, karena baterai yang digunakan adalah 2 buah baterai 12V, 32AH, hasil pengukuran arusnya adalah 0,97A. Kondisi baterai sebelum diisi 75 %. Grafik ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4. Pengujian Dengan Baterai Paralel Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan data mengenai lama waktu
  • 7. 7 pengisian baterai yang dihubung paralel. Tegangan output dari charger minimal harus 12V, karena baterai yang digunakan adalah 2 buah baterai 12V, 32AH, hasil pengukuran arusnya adalah 2,27A. Kondisi Baterai sebelum diisi 75 %. Gambar grafik ditunjukkan pada Gambar 5 dan 6. Gambar 3. Grafik waktu vs arus baterai seri Gambar 4. Grafik waktu vs tegangan baterai seri Gambar 5. Grafik waktu vs arus baterai paralel Gambar 6. Grafik waktu vs tegangan baterai paralel Sebelum dilakukan pengisian baterai, terlebih dahulu dilakukan pengosongan baterai baik sistem seri maupun paralel. Grafik pengosongan baterai ditunjukkan pada Gambar 7 dan 8. Gambar 7. Grafik pengosongan baterai seri Gambar 8. Grafik pengosongan baterai paralel Untuk menghitung pengisian tegangan tiap menit menggunakan rumus (2) dan hasilnya sebagai berikut Pengisian tegangan tiap menit baterai seri = π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘› = 29.95 π‘‰βˆ’26.61 𝑉 250 π‘šπ‘’π‘›π‘–π‘‘ = 0,0133 V/menit 0.00 0.50 1.00 1.50 0 100 200 300 Arus(A) Waktu (menit) Waktu vs Arus 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00 0 100 200 300 Tegangan(V) Waktu (menit) Waktu Vs Tegangan 0 1 2 3 0 50 100 150 200 Arus(A) Waktu (menit) Waktu Vs Arus 12.50 13.00 13.50 14.00 14.50 15.00 0 100 200 Tegangan(V) Waktu (menit) Waktu vs Tegangan 26 27 28 29 30 31 0 2 4 6 8 Tegangan(V) Waktu (menit) Grafik Pengosongan Baterai 12.5 13 13.5 14 14.5 15 0 2 4 6 8 tegangan(V) waktu (menit) Data Pengosongan baterai
  • 8. 8 Pengisian tegangan tiap menit baterai paralel = π‘‡π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘Žπ‘˜β„Žπ‘–π‘Ÿβˆ’π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘”π‘Žπ‘› π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘šπ‘’π‘™π‘Ž π‘€π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’ π‘π‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘› = 14.69 𝑉 βˆ’13.03 𝑉 180 π‘šπ‘’π‘›π‘–π‘‘ = 0,0092 V/menit Menurut perhitungan menggunakan rumus (1) lama waktu pengisian baterai seri adalah LP (jam) = 𝐾𝑃 𝐴𝑃 Γ— (1,2 s/d 1,5) LP (jam) = 32 𝐴𝐻 Γ—25 % 0,97 𝐴 Γ— (1,2 s/d 1,5) LP = 9,89 jam Lama waktu pengisian baterai paralel adalah LP (jam) = 𝐾𝑃 𝐴𝑃 Γ— (1,2 s/d 1,5) LP (jam) = 64 𝐴𝐻 Γ—25 % 2,27 𝐴 Γ— (1,2 s/d 1,5) LP = 8,19 jam Tetapi dalam kenyataannya hanya membutuhkan waktu 4 jam 10 menit untuk pengisian seri dan 3 jam untuk pengisian paralel. Alat yang digunakan untuk mengetahui kondisi baterai sebelum diisi adalah Solar Controller 10 A C2415. Perbedaan lama waktu pengisian menurut perhitungan dan pengujian dikarenakan keterbatasan pembacaan alat indikator baterai yang hanya ada 25, 50, 75 dan 100 %. Kemungkinan baterai masih dalam keadaan 90 % tapi alat hanya membaca 75 %. Efisiensi alat untuk sistem charger seri yang didapatkan dari pengujian dapat dihitung menggunakan rumus (3). Daya masuk adalah 51,96 W dan daya keluar 28,65 W maka didapatkan Efisiensi = π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜ Γ— 100 % Efisiensi = 28,65 51,96 Γ— 100 % Efisiensi =55 % Efisiensi alat untuk sistem charger paralel yang didapatkan dari pengujian daya masuk adalah 49,87 W dan daya keluar 32,42 W maka didapatkan Efisiensi = π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿ π‘‘π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘˜ Γ— 100 % Efisiensi = 32,42 49,87 Γ— 100 % Efisiensi =65% KESIMPULAN 1. Telah berhasil dirancang sebuah alat pengisi baterai (charger) otomatis untuk mengisi baterai PMT (circuit breaker) 12 V dan 24 V, dengan menggunakan SCR sebagai pengganti relay. 2. Dari pengujian sistem charger otomatis ini didapatkan a. Output tegangan charger 27,42 V dan 13,70 V, arus pengisian untuk sistem seri 0,97 A sedangkan untuk sistem paralel 2,24 A. b. Otomatis dari charger bisa bekerja dengan baik, yaitu pada saat baterai penuh maka arus pengisian terputus. c. Sistem pengisian baterai yang paling efisien menggunakan rangkaian paralel karena arus yang ditransmisikan ke aki lebih besar, selain itu waktunya juga lebih cepat. d. Efisiensi alat pengisi baterai otomatis adalah 55 % untuk pengisian baterai dihubung seri dan untuk pengisian baterai dihubung paralel adalah 65 %. SARAN 1. Untuk switching dari 12 ke 24 tahanan yang menuju dioda 1N4148 yang berhubungan dengan led harus ditambah agar arus yang mengalir ke dioda tidak terlalu besar dan bisa merusak dioda tersebut 2. Transformator yang digunakan bisa ditambah lebih besar dayanya agar
  • 9. 9 bisa digunakan untuk pengisian aki yang lebih besar kapasitasnya. Selain itu SCR BT 151 juga harus disesuaikan, jika arus yang diinginkan lebih besar maka SCR BT 151 diganti yang lebih besar. 3. Sering terjadi masalah pada dioda 1N4002 dikarenakan arus yang mengalir terlalu besar atau terjadi hubung singkat antar komponen. DAFTAR PUSTAKA 1. Wirgiyanto, I.A.P., 2006, Sistem Kendali Pemutus Tenaga Dengan Penggerak Motoris, STTN-BATAN: Yogyakarta 2. PT. PLN Persero PUSDIKLAT, 2009, Pengoperasian Peralatan Gardu Induk, [pdf],(http://id.scribd.com/document_d ownloads/direct/89374321?extension= pdf&ft=1362288703&lt=1362292313& uahk=Llix82LqmF9wmGJQ/wYHaRhQ MKw, diakses tanggal 25 januari 2013) 3. Nugraha, B.S., 2005, Sistem Pengisian Dan Penerangan, Universitas Negeri Yogyakarta : Yogyakarta 4. Wibowo, A., 2011, http://innovasi.blogspot.com/2011/10/a utomatic-lead-acid-battery- charger.html (diakses tanggal 2 juni 2013) 5. Ahmad, J., 2007, Elektronika Dasar, [pdf], (http://robby.c.staff.gunadarma.ac.id/D ownloads/files/8011/eldas.pdf, diakses tanggal 21 Januari 2013) 6. Muhadi, B., 2005, Membaca dan Mengidentifikasi Komponen Elektronika, Jakarta, [doc], (http://listrikwiber.files.wordpress.com/ 2008/09/modul-komp-elekt- bambang.doc, diakses pada 3 Maret 2013) 7. Restuadhi, Oky Wahyu., Elektronika Industri, Pusat Pengembangan Bahan Ajar, Universitas Mercubuana [doc], (http://kk.mercubuana.ac.id/files/14026 -6-817557935035.doc, diakses tanggal 5 juni 2013) 8. Wicaksono, Handy., Catatan Khusus β€œAutomasi 1”, Universitas Kristen Petra : Surabaya [pdf], (http://learnautomation.files.wordpress. com/2009/08/ modul-keseluruhan- automasi-1-1-bab-2.pdf, diakses tanggal 3 juli 203)