SISTEM PENGATUR NIRKAWAT UNTUK MODUL PRAKTIKUM ELEKRONIKA DAYA

Sunu Pradana, S.T., Prof. Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Untuk meningkatkan daya saing bangsa perguruan tinggi dituntut untuk selalu mengikuti perkembangan teknologi di dunia. Sementara tidak jarang perguruan tinggi menghadapi berbagai tantangan nyata seperti keterbatasan dana, keterbatasan ruang dan keterbatasan peralatan praktikum. Permasalahan keterbatasan peralatan praktikum pada laboratorium elektronika daya antara lain disebabkan karena ketergantungan pada peralatan praktik utuh yang harus diimpor. Sementara itu di dunia Internasional bidang elektronika daya telah mengalami evolusi dan revolusi dengan diterapkannya cara komunikasi data tanpa kawat (wireless) untuk memantau dan mengatur masing-masing modul daya yang terhubung dalam jaringan, semisal jaringan listrik pintar (smart grid). Penelitian dimulai dengan cara melakukan peninjauan umum terhadap peralatan dan bahan yang relatif mudah untuk didapatkan secara lokal. Peninjauan dilakukan termasuk untuk mencari perangkat lunak yang secara legal dapat dipergunakan secara bebas (gratis). Sistem kendali dibangun terlebih dahulu dengan dasar sistem Arduino Uno. Setelah algoritma pengaturan dan komunikasi yang sesuai didapat maka penelitian dilanjutkan dengan melakukan pengembangan pada sistem berbasis AVR ATtiny2313 yang berharga lebih murah. Modul XBee 802.15.4 OEM ditambahkan sebagai pengganti komunikasi serial dengan kabel. Penelitian ini telah dapat mewujudkan suatu platform praktikum elektronika daya yang dapat dikendalikan secara nirkawat. Penelitian telah berhasil mendapatkan konfigurasi dasar perangkat yang dapat secara mudah diwujudkan oleh mahasiswa dengan komponen yang relatif mudah didapat. Dari hasil pengujian untuk frekuensi PWM 100 kHz efisiensi tertinggi yang dapat dicapat adalah 87.764 %.

To improve the nation's competitiveness, universities are required to keep up with the current technologies in the world. However at the same time it is not uncommon for universities and colleges to face a real challenges such as limited funding, limited lab space and limited laboratory equipment. In power electronics laboratory the problem with limitations in variety and numbers of the experiment equipment the is partly because of the reliance on the completely-build unit that has to be imported directly. Meanwhile, Internationally, power electronics has undergone such evolution and revolution with the application of wireless technology to monitor and control each of the power modules that are connected in the network, such as what happens in smart grid. The study begins with a general review of how to find equipments and materials that are relatively easy to obtain locally. A review carried out including to find softwares that can legally be used freely without paying any license fee (such as GNU/Linux). The control system was first built using the Arduino Uno embedded system. After control setting and appropriate communication algorithm was obtained the research continued with the development of a system based on the less expensive AVR ATtiny2313. XBee 802.15.4 OEM module was added as a replacement for wired serial communication. This study has been able to realize a practical platform that can be used in power electronics laboratory using latest wireless technology that widely available. Research has managed to get the basic configuration of a device that can be easily realized by the students with the components that are relatively easy to obtain locally. From the test results for PWM at 100 kHz switching frequency it was shown the highest efficiency that can be achieved was 87.764%.

Kata Kunci : elektronika daya, konverter, pengubah daya,