Embed Size (px)
Citation preview
1
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
ALAT PENGHANGAT UDARA PORTABLE
UNTUK RUMAH TINGGAL
Oleh :
Komang Agus Indrawan
NIM 0605031040
JURUSAN D III TEKNIK ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
SINGARAJA
2009
2
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Perancangan Alat
Dalam merancang dan membuat alat penghangat udara
portable ini ada suatu tahapan-tahapan agar pembuatannya menjadi
lancar dan teratur. Berikut tahapan-tahapan yang dilakukan, dapat
dilihan melalui flow chart dibawah ini :
Gambar 3.1 Flow Chart Pembuatan Alat Penghangat Udara Portable
62
3
Flow chart pada Gambar 3.1 diatas merupakan gambaran yang yang
dilakukan dalam pembuatan rangkaian penghangat udara fortable beserta tahapan-
tahapan yang dimulai dari awal sampai akhir. Berikut adalah penjelasannya :
1. Tahap pertama yang dilakukan adalah melakukan pengumpulan daser teori
yang berkaitan dengan alat yang akan dibuat. Hal ini dilakukan agar
memudahkan dalam tehnik perhitungan, penentuan nilai-nilai komponen
dan pengenalan-pengenalan karakteristik komponen yang akan dipakai.
2. Tahap kedua adalah tahap merancang cassing alat sesuai dengan rancangan
awal yang telah ditentukan berikut bahan, besar dan desain dari sumber
udara panas fortable tersebut.
3. Tahap ketiga merupakan tahap perancangan kontruksi dan tata letak motor
kipas penyembur panas, pemasangan dilakukan agar dapat mengisap dan
menyemburkan panas dari dan ke dalam ruangan
4. Tahap keempat merupakan perancangan sirip-sirip pembuang panas, dibuat
agar panas pada elemen pemanas dapat semaksimal mungkin
termanfaatkan, apabila belum sesuai dengan harapan untuk menghasilkan
panas dalam jangkauan 1m maka dilakukan modifikasi pada sirip-sirip
pembuang panas
5. Tahap kelima yaitu melakukan rancangan desain rangkaian beserta nilai-
nilai komponen yang terpasang berdasarkan hasil perhitungan yang didapat.
6. Tahap keenam yaitu melakukan pengumpulan komponen-komponen
elektronika yang akan dipakai dalam menyusun rangkaian yang telah
4
ditentuan berdasrakan hasil perancangan.. Apabila komponen yang
dibutuhkan tidak tersedia dalam ranncangan maka pada blok yang memakai
komponen tersebut dilakukan proses modifikasi atau penggantian
komponen yang baru dan memiliki fungsi yang sama. Jika semua
komponen semua komponen tersedia di pasaran maka dapat dilanjutkan
pada tahap berikutnya.
7. Tahap ketujuh yaitu merakit komponen-komponen yang membentuk suatu
rangkaian berdasarkan suatu rangkaian berdasarkan rancangan yang dibuat
pada papan breadboard. Selanjutnya merangkai rangkain pada masing-
masing blok. Kemudian melakukan uji rangkaian pada masing-masing blok
rangkaian. Dengan memberikan catu daya DC pada rangkaian maka dapat
diketahui operasi kerja yang dihasilkan oleh masing-masing blok
rangkaian. Apabila dalam rangkaian mengalami masalah maka dilakukan
analisa kerusakan, kesalahan pengunaan atau pemasangan komponen dan
jika memungkinkan rangkaian bisa dimodifikasi atau rancangan rangkaian
diperbaiki. Apabila rangkaian sudah bekerja sesuai dengan yang diharapkan
maka dilakukan tahapan berikutnya.
8. Tahap kedelapan yaitu melakukan uji rangkaian pada keseluruhan blok
rangkaian yang dijadikan satu rangkaian. Apabila pada operasi kerja
rangkaian ada yang mengalami masalah maka dilakukan analisa kerusakan,
kesalahan penggunaan atau pemasangan komponen dan jika memungkinkan
rangkaian dapat dimodifikasi atau rancangan rangkaian diperbaiki. Apabila
5
rangkain sudah bekerja sesuai dengan yang diharapkan maka dilakukan
tahap berikutnya.
9. Setelah semua rangkaian telah diuji coba maka tahap selanjutnya adalah
mendesain pola rangkaian pada papan PCB sesuai dengan pola rangkaian
yang telah mengalami uji coba. Desain pada papan PCB meliputi :
pengambaran jalur-jalur rangkaian pada aplikasi komputer yaitu pada
aplikasi diptrace dan mencetak pada plastik transparan untuk dilakukan
penyablonan pada papan PCB. Kemudian setelah selesai menyablon jalur-
jalur rangkaian pada papan PCB dilanjutkan dengan melarutkan papan PCB
tersebut kedalam larutan Feri Klorida agar didapatkan pola yang
diinginkan. Kemudian akan dilakukan pengeboran pada jalur-jalur tersebut
sesuai dengan letak kaki-kaki komponen yang akan dipasangkan.
10. Tahap kesepuluh yaitu melakukan pemasangan komponen-komponen pada
papan PCB yang telah diberikan pola dan diberi lubang untuk menempatkan
kaki-kaki komponen sesuai dengan posisi masing-masing yang telah
ditentukan dari hasil rancangan sebelumnya
11. Kemudian melakukan tes uji rangkaian kembali pada papan PCB tersebut.
Ini dilakukan apakah rangkaian yang dibuat pada papan PCB telah bekerja
dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. Kalau tidak bekerja dengan
normal maka dilakukan perbaikan dan pengujian kembali. Dan bila sudah
bekerja dengan normal maka dapat dilakukan tahap berikutnya.
12. Selanjutnya pemasangan rangkaian kontrol panas pada cassing alat. Setelah
selesai maka alat sumber udara panas portable ini dinyatakan selesai.
6
Setelah tahapan-tahapan yang dilakukan diatas selesai dan alat sudah
bekerja dengan normal sesuai dengan yang diharapakan maka selajutnya menuju
proses tahapan akhir yaitu pembuatan laporan Tugas Akhir.
3.1.1 Perancangan dan Pembuatan Konstruksi dan Desain Alat
Dalam perancangan dan pembuatan konstruksi dan desain alat penghangat
udara portable agar dalam pembuatannya dapat berjalan dengan baik dan lancar
maka susunan perancangan mengikuti tahapan-tahapan berikut ini. Tahapan-
tahapan pembuatan konstruksi dan desain alat dapat dijelaskan dengan tahapan-
tahapan di bawah ini :
1. Perancangan Konstruksi Sirip-Sirip Pembuang Panas
2. Perancangan Konstruksi Elemen Pemanas
3. Perancangan Kontruksi Penyangga Motor Kipas
4. Perancangan Cassing Alat
7
3.1.1.1 Perancangan Konstruksi Sirip-Sirip Pembuang Panas
Perancangan sirip-sirip pembuang panas dibuat dari bahan plat
seng berbentuk persegi panjang dengan tiga buah celah sebagai
perekat pada elemen pemanas. Dimensi sirip-sirip pemanas dapat dilihat
pada Gambar 3.2 di bawah ini.
Gambar 3.2. (A) Bentuk Sirip-Sirip Tampak Samping. (B) Bentuk Sirip-Sirip
Tampak Depan
8
3.1.1.2 Perancangan Elemen Pemanas
Perancangan elemen pemanas dibuat dari bahan plat aluminium
dan aluminium block serta penyambungan menggunakan bahan paku
rivet. Elemen pemanas yang digunakan merupakan elemen pemanas
dari setrika listrik dengan daya 300 W sebanyak tiga buah disusun secara
paralel. Elemen pemanas direkatkan ke dalam aluminium blok dan
selanjutnya disatukan dengan plat aluminium pada bagian atas dan
bawah menggunakan paku rivet. Bentuk dan ukuran untuk perancangan
elemen pemanas dapat dilihat pada Gambar 4.2 di bawah ini.
9
Gambar 3.3. Perancangan Konstruksi Elemen Pemanas
Elemen pemanas setrika yang sebelumnya berbentuk V dibentuk
menjadi lurus dengan bantuan ragum, dijepit dan diluruskan secara pelan
dan hati-hati untuk menghindari terputusnya tahanan di dalamnya.
Penyusunan elemen pemanas tersebut diawali dengan memasang
pemanas setrika ke dalam aluminium block untuk memperbesar bidang
pemuaian panas. Dalam perancangan ini untuk mempercepat
pemuaian panas ditambahkan plat aluminium dengan ukuran 7cm x
30cm. Seperti yang terlihat pada Gambar 3.4 dibawah ini.
Gambar 3.4 Bentuk dan Ukuran Elemen Pemanas yang Telah Jadi
Guna menghasilkan panas yang lebih besar maka diperlukan elemen tiga
bauh elemen pemanas yang disusun secara parallel. Elemen pemanas dengan
susunan seperti ini dapat dilepas sesuai dengan keinginan dan kebutuhan, bila
ingin mengurangi beban daya yang terlalu besar. Dapat dilepas satu atau dua buah
10
elemen pemanas dengan melepas pada pegangan di bagian penyangga sirip-sirip
pemanas.
Gambar 3.5 Susunan Elemen Pemanas Secara Parallel
Pemasangan elemen pemanas pada sirip-sirip pembuang panas dilakukan
dengan menempel pada aluminium plat dengan bantuan paku rivet. Pemasangan
sirip-sirip pembuang panas haruslah benar-benar rapat dengan elemen pemanas
hal ini bertujan agar panas dari elemen pemanas dapat menyebar secara sempurna
ke semua bidang pemuaian. Jumlah sirip yang terpasang dalam perancangan ini
hanya mencukupi 22 lapis saja. Apabila ingin memperoleh panas yang berlebih
pemasangan sirip-sirip pemanas haruslah ditambah. Gambar 4.5 di bawah ini
merupakan cara pemasangan sirip-sirip pembuang panas.
11
Gambar 3.6 Perancangan Konstruksi dari Elemen Pemanas dan Sirip-sirip Pemanas
3.1.1.3 Perancangan Kontruksi Penyangga Motor Kipas
12
Perancangan kontruksi penyangga motor kipas dibuat dari bahan
aluminium block berbentuk balok dengan ukuran yang telah diperhitungkan yaitu
10cm x 11cm x 22 cm. Penyambungan menggunakan bahan paku rivet, dengan
siku segitiga sebagai penguat konstruksi. Motor kipas berada pada bagian dalam
konstruksi agar nantinya semburan udara dapat melewati motor kipas sehingga
motor mendapat pendinginan secara sempurna. Daun kipas diambil dari daun
kipas kipas angin listrik dengan menyesuaikan bentuk dan diameter daun kipas
berdiameter 30cm, agar dapat mengisap dan menghembuskan udara secara
maksimal. Perancangan konstruksi motor kipas dapat dilihat pada Gambar 3.7
bawah ini.
Gambar 3.7. (A) Tampak Depan Konstruksi Penyangga Motor Kipas. (B) Tampak
Samping Konstruksi Penyangga Motor Kipas
13
Dalam perancangan dan pembuatan alat penghangat udara portable ini
motor yang digunakan sebagai penyembur udara panas digunakan jenis motor
induksi empat kutub dengan Permanent Split Capasitor (PSC) motor atau motor
dengan run kapasitor dengan tiga kecepatan (speed) yaitu hight medium dan low
seperti Gambar dibawah ini, bentuknya seperti motor kipas yang dipergunakan
pada kipas angin duduk. Pada PSC motor ditambahkan run kapasitor yang
dihubungka seri dengan kumparan pembantu secara permanen
3.1.1.4 Perancangan Cassing Alat
Perancangan cassing alat dibuat dari bahan aluminium block dan papan
triplek berlapis (whiteboard) dengan penyambungan berbahan rivet dan baut.
Dimensi cassing berukuran 40cm x 35cm x 25cm. Bentuk menyerupai box yang
dapat dipisah, tutup bagian atas dapat dilepas dengan melepas baut yang
menancap pada bagian sudut. Bagian samping papan whiteboard dapat dilepas
dengan mengangkat ke atas dari penyangga. Bagian depan merupakan saluran
udara tekan dan bagian belakang merupakan saluran udara hisap dan peletakan
panel.
14
Gambar 3.8. Perancangan Konstruksi Cassing Bagian Atas dan Depan
Gambar 3.9. Perancangan Cassing Bagian Alas dan Bagian Belakang
15
Dalam perancanaan cassing alat penghangat udara portable dirancang agar
udara yang masuk ke dalam ruang pemanas dibuang sepenuhnya melewati sirip-
sirip pembuang panas menuju bagian depan alat. Untuk menghindari timbulnya
panas ke cassing maka ditambahkan sebuah bahan penahan panas (isolasi) terbuat
dari bahan glass woll yang biasanya digunakan untuk mengisolasi kompresor pada
AC (Air Conditioning).
3.1.2 Perancangan dan Pembuatan Rangkaian
Dalam pembuatan dan perancangan alat sumber udara panas potrable
dalam pengontrolan elemen pemanas dan pensaklaran kecepatan perputaran motor
kipas secara clouse loop dibuat rangkaian saklar suhu ON/OFF. Agar dalam
pembuatannya teratur dan sesuai dengan yang diharapkan maka dikerjakan sesuai
dengan tahapan-tahapan berikut ini :
1. Perancangan Rangkaian Tegangan Simetris ( 0V ).
2. Perancangan Rangkaian Pembagi Tegangan ( Vref )
3. Perancangan Rangkaian Sensor Suhu ( Vin )
4. Perancangan Rangkaian Penyangga/Buffer
5. Perancangan Rangkaian Penguat Selisih/Komparator
6. Rancangan Rangkaian Penguat Non-Inverting
7. Perancangan Rangkaian Driver Ralay
8. Perancangan Rangkaian Catu Daya 12V DC
16
Kalau digambarkan secara keseluruhan sesuai dengan tahapan-tahapan di atas
maka dapat dilihat pada Gambar 3.4 di bawah ini.
Gambar 3.10. Blok Rangkaian Kontrol Alat Penghangat Udara
Dari Gambar 3.10 di atas dapat dijelaskan bahwa terdapat dua
masukan yang akan memasuki komparator yaitu pembagi tegangan dan
sinyal fedback dari sensor suhu. Dalam rangkaian komparator terdapat
istilah tegangan referensi (Vref) dan tegangan input ( Vin ) atau
tegangan masukan. Pembagi tegangan sebagai tegangan referensi (
Vref ) dan sinyal feedback dari sensor suhu LM35 DZ sebagai tegangan
input-an ( Vin ). Besarnya tegangan input-an dapat berubah-ubah
sejalan dengan berubahnya suhu yang disensor oleh LM35 DZ. Dengan
adanya dua masukan yang menuju komparator, maka komparator akan
merespon dan akan bekerja untuk memproses dua masukan tersebut
untuk melakukan proses perbandingan dengan hasil error. Error dapat
berpolaritas negatif ( - ) atau berpolaritas positif ( + ), untuk
mengakibatkan transistor sebagai saklar berada pada titik saturasi/jenuh
17
error yang dirancang sebelum dikuatkan oleh penguat non-inverting
adalah sebesar +0.07V
Hasil dari perbandingan/error selanjutnya masuk ke blok rangkaian
penguat non-inverting dengan penguatan sebesar 11 kali menjadi
sebesar +0,77V hal ini dilakukan karena hasil Vout dari perbandingan
rangkain penguat selisih/komparator kecil/tidak mampu membuat
transistor sebagai saklar mencapai titik saturasi sehingga berpengaruh
nanti terhadap sensitifitas kinerja rangkaian kontrol ON/OFF. Selanjutnya
output dari penguat non-inverting dengan polaritas positif (+) sebesar
+0,77V akan membuat transistor yang difungsikan sebagai switching
mencapai titik saturasi/jenuh. Akibat dari titik saturasi transistor tersebut
relay yang difungsikan sebagai saklar akan aktif, arus yang mengalir ke
elemen pemanas akan terputus/berhenti menghasilkan panas.
Selanjutnya apabila Vref lebih besar dari Vin LM35 DZ, Vout dari rangkaian
penguat selisih/komparator akan berpotensial negatif (-) atau kurang dari
batas error yang dirancang yaitu +0,082V bahkan berpotensial negatif (-).
Transistor yang difungsikan sebagai switching tidak mencapai titik
saturasi/tersumbat, relay akan terbuka kontakknya elemen pemanas
akan terlaliri arus listrik kembali dan bekerja menghasilkan panas
Dalam perancangan kontrol alat penghangat udara portable
keseluruhan akan terdapat tiga rangkaian penguat selisih/komparator
dangan satu Vinput-an. Satu diantaranya digunakan untuk kontrol
ON/OFF elemen pemanas dan dua lagi digunakan untuk pensaklaran
kecepatan motor kipas. Pensaklaran kecepatan motor kipas sesuai
18
dengan set-point yang telah ditentukan merupakan kombinasi dari
empat buah relay dengan dua buah transistor C9014 yaitu Q1 dan Q2
yang masing-masing mengontak dua buah relay. Prinsif kerja untuk
menggerakkan transistor sebagai saklar mencapai titik saturasi sama
dengan kontrol ON/OFF elemen pemanas. Penguat selisih/komparator
dengan error sebesar +0,07 akan mengakibatkan transistor mencapai titik
saturasi. Untuk pensaklaran kecepatan medium akan aktif jika kaki basis
transistor ke-2 (Q2) tersulut oleh error sebesar +0,07V dari rangkaian
penguat selisih/komparator ke-2, yang sebelumya dikuatkan oleh
rangkaian penguat non-inverting menjadi +0,77V. Error tersebut
merupakan hasil perbandingan terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref
tetapan yang diberikan sebesar 0,330V mewakili suhu 33ºC. Sedangkan
untuk pensaklaran kecepatan high akan aktif jika kaki basis transistor ke-3
(Q3) tersulut oleh error sebesar +0,07V dari rangkaian penguat
selisih/komparator ke-3 yang sebelumya dikuatkan terlebih dahulu oleh
rangkaian penguat non-inverting menjadi +0,77V. Error tersebut
merupakan hasil perbandingan terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref
tetapan yang diberikan sebesar 0,370V mewakili suhu 37ºC
3.1.2.2 Blok Rangkaian Tegangan Simetris
Rangkaian tegangan simetris berfungsi mengubah tegangan catu daya
tunggal menjadi tegangan catu daya simetris yaitu plus ( + ), nol ( massa/ground )
dan min ( - ). IC Op-Amp memerlukan catu daya simetris untuk dapat bekerja.
19
VVxKxK
K
VsxRxR
RV
VVxKxK
K
VsxRxR
RV
6121010
10
2122
6121010
10
2111
=WW
W=
=
=WW
W=
=
Gambar 3.11 di bawah ini merupakan gambar rancangan rangkaian tegangan
simetris.
Gambar 3.11 Rangkaian Catu Daya Simetris
Untuk memperoleh catu daya simetris dari catu daya tunggal 12V maka
digunakan dua buah resistor pembagi tegangan R1 dan R2 masing masing
nilainya sebesar 10K sehingga diperoleh tegangan yang sama 6V. Dapat dihitung
dengan persamaan (2-7) seperti di bawah ini
20
Pada titik pertemuan kedua resistor dihubungkan suatu rangkaian
penyangga agar tegangan tidak drop/turun karena pembebanan oleh blok
rangkaian berikutnya. Karakteristik dari penyangga adalah tegangan input dan
tegangan output sama besar. Titik keluaran dari Op-Amp tersebut di atas akan
menjadi ground ( 0V ) pada rangkaian Op-Amp selanjutnya.
3.1.2.3 Blok Perancangan Rangkaian Pembagi Tegangan ( Vref )
Dalam perancangan tegangan referensi yang presisi dapat dilihat pada
Gambar 3.13 di bawah ini
Gambar 3.12 Aplikasi Penggunaan IC TL 431 Sebagai Regulator Tegangan
(Sumber : Datasheet IC TL 431 +2.5V Precision Voltage References)
21
V
xV
KKKxV
RRRxVinVout
617.1
647.05.2
2.22.12.25.2
212
=
=
W+WW
=
+=
Gambar 3.13 Pembagi Tegangan Sebagai Tegangan Referensi
Dari Gambar 3.13 di atas untuk memperoleh tegangan referensi yang
presisi digunakan TL431 sesuai dengan datasheet (+2.5V precision voltage
reference) berfungsi sebagai regulator dengan output +2.5V. alasan digunakannya
TL431 ini adalah agar nantinya tegangan maksimal output-nya tidak melebihi
tegangan +2,5 V sehingga membandingkan dengan tagangan output LM35 DZ
tidak terlalu jauh. Trimpot 2.2K (VR1) dan R3 1.2K membentuk rangkaian
pembagi tegangan yang akan menentukan harga tegangan refrensi (Vref) 0V/0ºC -
1,62V/162ºC. R4 ditentukan nilainya sebesar 1K. R4 ini digunakan untuk
membatasi arus langsung melalui IC TL431 sesuai dengan datasheet. Melalui
persamaan ( 2-7 ) maka dapat diperoleh Vout maksimal dari pembagi tegangan
adalah sebesar :
22
TmVVout .10=
VataumVxmVVout
35,03503510
==
VataumVxmVVout
4,04004010
==
3.1.2.4 Blok Perancangan Rangkaian Sensor Suhu LM35 DZ
Sebagai sensor temperatur digunakan IC LM35 DZ yang telah dikalibrasi
langsung dalam oC. Tegangan keluarannya (VOut) akan mengalami perubahan 10
mV untuk setiap perubahan temperatur 1ºC. Memenuhi persamaan 2.3. dengan T
adalah temperatur yang dideteksi dalam derajat cecius.
Untuk memurnikan Vout LM35 DZ maka dipasang pada pin 1 dan pin 2 sebuah
kapasitor milar (C1) 0,1μF. Persamaan untuk memperoleh hasil perhitungan dapat
menggunakan persamaan di bawah ini :
Misal pada suhu 35ºC, output dari LM35 DZ pada pin 2 dapat dihitung
sebesar :
Dan misalnya pada suhu 40ºC, maka output keluarannya :
23
Gambar 3.14. Rangkaian Sensor Suhu LM35 DZ
3.1.2.5 Blok Perancangan Rangkaian Penyangga/Buffer
Penyangga mempunyai penguatan hampir satu dan impedansi masukan
yang sangat tinggi dengan keluaran impedansi rendah sehingga penyangga ini
hanya menyajikan beban ringan kepada rangkaian peka. Penyangga ini akan
menerima input-an/masukan dari rangkaian pembagi tegangan yang menjadi
tegangan referensi mewakili suhu. Dalam rangkaian ini digunakan IC LM324
yang memiliki empat buah rangkaian Op-Amp.
24
VinVout =
VV
VinVout
35,035,0 =
=
Gambar 3.15. Konfigurasi Masing-Masing Op-Amp Pada LM324
Tujuan dari penyangga ini adalah agar tegangan tidak drop/turun karena
pembebanan oleh blok rangkaian berikutnya yaitu pada rangkaian pembagi
tegangan dan memberikan arus pendorong yang cukup bagi beban. Tegangan
keluarannya adalah sama dengan masukan. Penyangga ini mempunyai umpan
balik negatif 100% karena keluarannya disambungkan kembali langsung dengan
masukan yang membalikkan.. Rangkaian buffer dapat dilihat pada Gambar 4.16
Op-Amp IC LM324 di bawah.
Gambar 3.16. Rangkaian Penyangga/Buffer
Sesuai dengan persamaan (2-28) yang menyatakan bahwa tegangan
keluaran dari rangkaian penyangga adalah sama besar dengan tegangan masuakan
Misal Vin yang masuk ke rangkaian buffer dari pembagi tegangan Vref
adalah sebesar 0,35V maka Vout yang keluar dari rangkaian buffer adalah sebesar
0,35V juga.
25
3.1.2.6 Blok Perancangan Rangkaian Penguat Selisih/Komparator
Rangkaian penguat selisih ini bertujuan untuk membandingkan kedua
masukan (V1) output dari sensor suhu LM35 DZ dan (V2) output dari rangkaian
pembagi tegangan. Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian penguat selisih
.
Gambar 3.17. Rangkaian Penguat Selisih/Komparator
Rangkaian penguat selisih berfungsi membandingkan kedua
masukan VRef dan VLM35 DZ yang terlihat pada Gambar 3.17di atas.
Misalkan tegangan masukan VLM35 DZ 0,35V dan masukan Vref diberi
tegangan acuan/referensi lebih tinggi dari 0,35V, yaitu 0,36V maka
keluaran dari penguat selisih berpotensial negatif (-). Sedangkan apabila
masuakan dari VLM35 DZ tegangannya 0,36V dan masukan VRef diberi
tegangan lebih rendah dari 0,36V, yaitu 0,35V maka keluaran dari
penguat selisih berpotensial positif (+). Jika masuakan dari keduanya
26
( )
)(1,010.01,0
10100)35,036,0(
1
235
+==
WW
-=
-=
positifyaPolaritasnV
KKVV
RRVrefVinV DZLMOut
( )
( )3
443
3
221
RRVVV
Atau
RRVVV
Out
Out
-=
-=
sama (VRef = VLM35DZ) keluaran tegangan dari penguat selisih adalah 0V.
Keluaran/error dari penguat selisih dirancang agar mampu
menggerakkan transistor sebagai saklar adalah sebesar +0,07V Sesuai
dengan persamaan (2-27) maka didapat perhitungan sebagai berikut.
Dengan anggapan bahwa, R1 = R3 dan R2 = R4
Tegangan keluaran dari penguat selisih/komparator dapat dihitung dengan
persamaan (2-27), yaitu :
Apabila,
Vref = 0,35 V
VLM35 DZ = 0,36 V
Apabila,
Vref = 0,35V
VLM35 DZ = 0,35V
27
( )
V
KKVV
RRVrefVinV DZLMOut
010.0
10100)35,035,0(
1
235
==
WW
-=
-=
( )
)(1,010.01,0
10100)35,034,0(
1
235
--=-=
WW
-=
-=
positifyaPolaritasnV
KKV
RRVrefVinV DZLMOut
Apabila,
Vref = 0,35V
VLM35 DZ = 0,34V
3.1.2.7 Blok Perancangan Rangkaian Penguat Non-Inverting
Rangkaian non inverting ini hampir sama dengan rangkaian inverting
hanya perbedaannya adalah terletak pada tegangan inputnya dari masukan non-
inverting. Hasil tegangan output non-inverting ini akan selalu positif. Apabila
isyarat positif (+) yang masuk pada penguat non-inverting, maka keluaran akan
berpolaritas positif (+) juga.
28
÷øö
çèæ +
=5
65R
RRVinVout
1110
10010
=
+=
+=
KKK
RinRfRinAV
Gambar 4.18. Rangkaian Penguat Non-Inverting
Penguatan (VOut) dari penguat non-inverting ini adalah 11kali dari input-
annya karena R6 yang digunakan adalah sebesar 100KΩ sedangkan untuk R5
digunakan 10KΩ. Sesuai dengan persamaan (2-25) berikut ini
Perhitungan tegangan keluaran penguat non-inverting sesuai dengan
persamaan (2-26) adalah sebagai berikut
Apabila Vin = +0,1V, maka keluaran dari penguat non-inverting mengikuti
persamaan berikut ini :
29
VV
KKKV
RRRVinVout
1,111.1,0
10100101,0
565
+=+=
÷øö
çèæ
WW+W
+=
÷øö
çèæ +
=
VV
KKKV
RRRVinVout
1,111.1,0
10100101,0
565
-=-=
÷øö
çèæ
WW+W
-=
÷øö
çèæ +
=
VV
KKKV
RRRVinVout
011.0
10100100
565
==
÷øö
çèæ
WW+W
=
÷øö
çèæ +
=
Sedangkan apabila Vin = -0,1V, maka :
Dan apabila Vin = 0V, maka :
3.1.2.7 Blok Perancangan Rangkaian Driver Relay
Rangkaian saklar elektronik akan memproses keluaran/error dari penguat
non-inverting apakah berlogika nol atau berlogika satu, error yang dirancang agar
transistor mencapai titik saturasi adalah sebesar +0,07V atau sebesar +0,77V
setelah dikuatkan oleh penguat non-inverting. Tegangan sebesar +0,77V yang
nantinya masuk ke kaki basis dan mengakibatkan transistor sebagai saklar
mencapai titik saturasi. Atau dengan kata lain apabila keluaran dari penguat non-
30
inverting berlogika satu maka transistor akan aktif. Begitu sebaliknya apabila
keluaran dari penguat non-inverting berlogika nol maka transistor tidak akan aktif.
Blok rangkaian saklar elektronik mendapat sumber tegangan dari catu daya
berupa tegangan dan arus searah. Saat transistor sebagai saklar, maka transistor
mengalirkan dan menghentikan arus secara elektronik. Yang mengendalikan arus
itu mengalir atau berhenti adalah kaki basis. Apabila basis mendapat tegangan ≥
+0,7V maka basis aktif dan mengalirkan arus melalui kaki kolektor menuju kaki
emitor. Rangkaian driver relay (penggerak relay) terdiri dari satu buah transistor,
transistor difingsikan sebagai swicth yang bekerja untuk mengaktifkan relay
Gambar 3.19. Rangkaian Penggerak Relay
Apabila basis transistor diberikan tegangan ≥+0,7V maka arus mengalir
melalui kaki basis dan membuat transistor aktif. Karena aktif, maka mengalir arus
IE = IB + IC menuju negatif dan membuat relay aktif. Kalau relay aktif, maka dari
kondisi kontaknya terbuka kemudian tuas kontaknya ditarik dan menutup
sehingga arus terputus atau mengalir ke beban.
31
CElayCC VVV += Re
Pada Gambar 3.19 di atas relay dipasang pada kaki kolektor transistor,
sehingga besarnya arus kolektor (IC) sama dengan arus relay (IRelay) (IC = IRelay).
Relay tersebut memiliki resistansi sebesar 400Ω dan nilai tegangannya sebesar
12V. Dengan demikian besarnya IRelay dapat dicari dengan persamaan (2.17)
berikut.
Diketahui :
Resistansi Relay (Ohm) = 400Ω
Tegangan Relay = 12V
mAVrelayI
relayRrelayVrelayI
relayIIC
3040012
=W
=
=
=
Dari persamaan diatas didapat nilai IRelay sebesar 30mA. Agar mampu
mengantarkan arus sebesar 30mA, maka IC harus ≥ IRelay. Untuk itu transistor yang
digunakan sebagai penggerak relay yaitu transistor dengan tipe C9014, sebab
kemampuan maksimum hantar arus (IC) dari transistor tersebut adalah 100mA,
sehingga transistor aman untuk megantarkan arus relay sebesar 30mA
Di samping itu, dengan mengamati supply relay bekerja pada tegangan
nominal 12V dengan tegangan sumber 12V, maka :
32
dc
CB
IIb
=
mAmAI B 3030
30=
W=-
=
=-
=®+=
+=
KmA
VVR
RmAVV
IresistorIVRxresistorIV
VresistorVV
B
BES
83,186,0
7,012
.6,07,012
7,012
Jadi dari persamaan (2.21) untuk mendapat tegangan relay nominal 12V
dengan sumber tegangan 12V dalam keadaan saturasi, maka VCE harus sama
dengan nol. Kondisi VCE = 0 adalah menyatakan transistor dalam kondisi
konduksi/menghantar (ON). Sehingga untuk membuat tansistor mengantar, maka
dibutuhkan arus basis (IB) yang dapat ditentukan dengan persamaan (2-19).berikut
ini.
Diketahui :
βdc transistor C9014 = 50
Karena,
IC = IR IC = 30 mA
Maka,
Setelah nilai arus basis (IB) diketahui, maka dapat ditentukan tahanan basis
yang dipasang pada transistor tersebut adalah
33
Karena dipasaran tidak ada nilai resistor yang sesuai dengan perhitungan
maka digunakan resistor 10KΩ dan karena beban inductor bersifat induktif, maka
diperlukan dioda. Kegunaan dioda tersebut adalah untuk menghubung singkat
tegangan induksi yang biasanya muncul disaat saklar dalam keadaan off, sehingga
dapat menghindarkan kerusakan pada transistor. Relay 12V dengan tahanan
sebesar 400Ω di paralel dengan dioda rectifier 1N4002.
3.1.2.8 Blok Perancangan Rangkaian Catu Daya 12V DC
Rangkaian catu daya berfungsi untuk memberikan daya kepada masing-
masing rangkaian sehingga sistem beroprasi secara normal. Rangkaian catu daya
bermacam-macam tergantung dari tingkat kestabilan yang diinginkan dan
tegangan keluaran yang dibutuhkan untuk mengoprasikan suatu rangkaian.
Dengan menggunakan IC Regulator (IC penstabil tegangan) maka bentuk dari
rangkaian catu yang dibuat akan sederhana, murah dan tegangan keluaran yang
dihasilkan akan tetap konstan trgantung dari IC regulator yang dipilih dan
digunakan. Gambar 4.21 di bawah ini menunjukkan rancangan catu daya 12V
34
Gambar 3.20 Rangkaian Rancangan Catu Daya12V DC
Prinsip kerja dari rangkaian catu daya DC di atas adalah tegangan PLN
220 volt AC diturunkan (step down) terlebih dahulu menjadi tegangan rendah
dengan bantuan trafo penurun tegangan sehingga menjadi 12V AC, karena
rangkaian membutuhkan tegangan searah maka gelombang tegangan keluaran dari
trafo skunder disearahkan dengan penggunaan dioda jembatan penyearah. Bentuk
gelombang yang disearahkan tersebut masih belum merupakan gelombang
tegangan DC murni sehingga pemasangan kapasitor elektrolit (C1) 2200μF 25V
secara paralel tersebut membantu menyaring tegangan yang masuk sehingga dapat
menghasilkan gelombang DC yang konstan. Karena rangkaian disupply oleh
tegangan 12V DC. Maka terminal keluaran pada capasitor (C1) dihubungkan
dengan IC regulator 7812. Untuk meningkatkan kestabilan tegangan keluaran
maka pada keluaran IC regulator ditambahkan dengan kapasitor (C2) 1000 μF
16V. Dan sebagai indikator aktif atau tidaknya rangkaian dipasang LED dengan
tahanan sebesar 1K. Dengan perhitungn sebagai berikut
35
W=
=
-=
-=
K
mAV
mAVV
IVVsR
1
1010
10212
2
Diketahui tegangn sumber (Vs) = 12V, arus yang diberikan untuk LED
adalah sebesar 10mA dan tegangan yang diberikan agar LED bekerja normal
adalah sebesar 2V. Dengan menggunakan persamaan (2-14) maka diketahui :
Sehingga,
3.1.2.9 Perancangan Pensaklaran Kecepatan
Motor Kipas
Pensaklaran kecepatan motor kipas sesuai dengan set-point yang
telah ditentukan merupakan kombinasi dari empat buah relay dengan
dua buah transistor C9014 Q1 dan Q2 yang masing-masing terhubung
dengan dua buah relay. Prinsif kerja untuk menggerakkan transistor
sebagai saklar mencapai titik saturasi sama dengan kontrol ON/OFF
elemen pemanas, penguat selisih/komparator dengan error sebesar
+0,082 akan mengakibatkan transistor mencapai titik saturasi. Kombinasi
dari relay untuk pensaklaran kecepatan kipas telihat pada Gambar 3.21.
36
Gambar 3.21 Kombinasi Ralay Sebagai Pensaklaran Kecepatan
Motor Kipas
Untuk pensaklaran kecepatan medium akan aktif jika penggerak
transistor ke-2 (Q2) tersulut oleh error sebesar +0,082V dari rangkaian
penguat selisih/komparator ke-2, yang sebelumya dikuatkan oleh
37
rangkaian penguat non-inverting menjadi +0,92V. Error tersebut
merupakan hasil perbandingan terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref
tetapan yang diberikan sebesar 0,330V mewakili suhu 33ºC. Sedangkan
untuk pensaklaran kecepatan high akan aktif jika penggerak transistor ke-
3 (Q3) tersulut oleh error sebesar +0,082V dari rangkaian penguat
selisih/komparator ke-3 yang sebelumya dikuatkan terlebih dahulu oleh
rangkaian penguat non-inverting menjadi +0,92V. Error tersebut
merupakan hasil perbandingan terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref
tetapan yang diberikan sebesar 0,370V mewakili suhu 37ºC
3.1.2.10 Prinsif Kerja Rangkaian Kontrol Elemen Pemanas Dan Pensaklaran
Kecepatan Motor Kipas Alat Penghangat Udara Portable
Secara keseluruhan prinsif kerja rangkaian kontrol pemanas dan
pensaklaran kecepatan motor kipas pada alat prnghangat udara
portable dimulai saat suhu dalam jarak maksimal 100cm dari sumber
panas terukur oleh sensor LM 35 DZ pada suhu tertentu. Suhu pada jarak
maksimal 100cm disensor oleh LM35 DZ yang disuplai daya +12V diberi
dari rangkaian kontrol pemanas dan pensaklaran motor kipas. Dengan
disensornya suhu oleh sensor suhu LM 35 DZ maka dari pin ke-2 dari sensor
suhu LM35 DZ sebagai Vout/tegangan keluaran akan mengalami
perubahan 10 mV untuk setiap perubahan temperatur 1ºC. Memenuhi
persamaan ( 2-3 ) dengan T adalah temperatur yang dideteksi dalam
derajat celcius. Untuk memurnikan Vout LM35 DZ maka dipasang pada
38
pin 1 dan pin 2 sebuah kapasitor milar (C1) 0,1μF. Misal saat suhu yang
disensor oleh sensor suhu LM35 DZ adalah sebesar 35ºC maka Vout dari
pin ke-2 sensor suhu LM35 DZ adalah sebesar 0,359V menurut pengukuran,
sedangkan menurut perhitungan adalah sebesar 0,35V hal ini disebabkan
oleh beberapa faktor yaitu pengkalibrasian alat yang tidak tepat dan
nilai komponen yang digunakan memiliki toleransi yang cukup besar.
Vout dari sensor suhu LM35 DZ ini akan menjadi Vin dalam rangkaian
penguat selisih/komparator nantinya. Untuk tegangan referensi agar
menghasilkan tegangan yang presisi digunakan TL431 sesuai dengan
datasheet (+2.5V precision voltage reference) berfungsi sebagai regulator
dengan output +2.5V. Alasan digunakannya TL431 ini adalah agar
nantinya tegangan maksimal output-nya tidak melebihi tegangan +2,5 V
sehingga membandingkan dengan tagangan output LM35 DZ tidak
terlalu jauh. Trimpot 2.2K (VR1) dan R3 1.2K membentuk rangkaian
pembagi tegangan yang akan menentukan harga tegangan refrensi
(Vref) 0V - 1,62V. R4 ditentukan nilainya sebesar 1K. R4 ini digunakan untuk
membatasi arus langsung melalui IC TL431 sesuai dengan datasheet.
Melalui persamaan ( 2-7 ) dalam perhitungan maka dapat diperoleh Vout
maksimal dari pembagi tegangan adalah sebesar 1,617 V apabila
dinyatakan dalam temperatur maka tegangan maksimal 1,617 V
menyatakan suhu 162ºC. Sebelum digunakan sebagai tegangan referensi
(Vref) Vout dari pembagi tegangan tadi masuk ke rangkaian
penyangga/buffer. Tujuan dari penyangga/buffer ini adalah agar
tegangan tidak drop/turun karena pembebanan pada blok rangkaian
sebelumya yaitu pada rangkaian pembagi tegangan.. Penyangga ini
39
mempunyai umpan balik negatif 100% karena keluarannya
disambungkan kembali langsung dengan masukan yang membalikkan
sehingga tegangan keluarannya adalah sama dengan masukan. Output
dari rangkaian penyangga yaitu pada pin ke-8 akan menjadi Vref dalam
rangkaian penguat selisih nantinya. Rangkaian penguat
selisih/komparator pada IC LM324 pada Op-Amp B akan pelakukan
perbadingan terhadap V1 dan V2 yang masuk ke dalam kedua input-
annya. Dalam perancangan rangkaian ini Vout dari rangkaian
penyangga (Vref) terhubung dengan masukan membalik/inverting (-)
pada komparator, sedangkan untuk Vout dari LM35 DZ (Vin) terhubung
dengan masukan tak-membalik/non-inverting (+) pada rangkaian
penguat selisih/komparator. Rangkaian penguat selisih/komparator
berfungsi membandingkan kedua masukan VRef dan VLM35 DZ sehingga
timbul error dari perbandingan tersebut. Error ini dapat berpotensial
negatif atau positif, misalkan tegangan masukan VLM35DZ 0,35V dan
masukan VRef diberi tegangan acuan/referensi lebih tinggi dari 0,35V,
yaitu 0,36V maka keluaran dari penguat selisih berpotensial negatif ( - ).
Sedangkan apabila masuakan dari VLM35 DZ tegangannya 0,36V dan
masukan VRef diberi tegangan lebih rendah dari 0,36V, yaitu 0,35V maka
keluaran dari penguat selisih berpotensial positif ( + ). Jika masuakan dari
keduanya sama (VRef = VLM35DZ) keluaran tegangan dari penguat selisih
adalah 0V. Error yang dirancang agar dapat menggerakkan transistor
sebagai saklar adalah sebesar +0,07V, sebelum nantinya dikuatkan
sebesar 11kali oleh rangkaian penguat non-inverting.
40
Hasil dari perbandingan/error selanjutnya masuk ke blok rangkaian
penguat non-inverting dengan penguatan sebesar 11 kali hal ini
dilakukan karena hasil Vout dari perbandingan rangkain penguat
selisih/komparator kecil/tidak mampu membuat transistor sebagai saklar
mencapai titik saturasi sehingga berpengaruh nanti terhadap sensitifitas
kinerja rangkaian kontrol ON/OFF. Selanjutnya output dari penguat non-
inverting dengan polaritas positif (+) sebesar +0,77V akan membuat
transistor yang difungsikan sebagai switching mencapai titik
saturasi/jenuh. Akibat dari titik saturasi transistor tersebut relay yang
difungsikan sebagai saklar akan aktif, arus yang mengalir ke elemen
pemanas akan terputus/berhenti menghasilkan panas dan kecepatan
motor kipas akan berada pada salah satu dari tiga kecepatan.
Selanjutnya apabila Vref lebih besar dari Vin LM35 DZ, Vout dari rangkaian
penguat selisih/komparator akan berpotensial negatif (-) atau kurang dari
batas error yang dirancang yaitu +0,07V bahkan berpotensial negatif (-).
Transistor yang difungsikan sebagai switching tidak mencapai titik
saturasi/tersumbat relay akan terbuka kontakknya, elemen pemanas
akan terlaliri arus listrik kembali dan bekerja menghasilkan panas
Dalam perancangan kontrol alat penghangat udara portable
keseluruhan akan terdapat tiga rangkaian penguat selisih/komparator
dangan satu Vinput-an. Satu diantaranya digunakan untuk kontrol
ON/OFF elemen pemanas dan dua lagi digunakan untuk pensaklaran
kecepatan motor kipas. Pensaklaran kecepatan motor kipas sesuai
dengan set-point yang telah ditentukan merupakan kombinasi dari
empat buah relay dengan dua buah transistor C9014 yaitu Q1 dan Q2
41
yang masing-masing mengontak dua buah relay. Prinsif kerja untuk
menggerakkan transistor sebagai saklar mencapai titik saturasi sama
dengan kontrol ON/OFF elemen pemanas, penguat selisih/komparator
dengan error sebesar +0,07 akan mengakibatkan transistor mencapai titik
saturasi. Untuk pensaklaran kecepatan medium akan aktif jika penggerak
transistor ke-2 (Q2) tersulut oleh error sebesar +0,07V dari rangkaian
penguat selisih ke-2, yang sebelumya dikuatkan oleh rangkaian penguat
non-inverting menjadi +0,77V. Error tersebut merupakan hasil
perbandingan terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref tetapan yang
diberikan sebesar 0,330V mewakili suhu 33ºC. Sedangkan untuk
pensaklaran kecepatan high akan aktif jika penggerak transistor ke-3 (Q3)
tersulut oleh error sebesar +0,07V dari rangkaian penguat selisih ke-3 yang
sebelumya dikuatkan terlebih dahulu oleh rangkaian penguat non-
inverting menjadi +0,77V. error tersebut merupakan hasil perbandingan
terhadap Vin LM35 DZ dengan Vref tetapan yang diberikan sebesar
0,370V mewakili suhu 37ºC
3.1.2.10 Perancangan Penggunaan Alat Penghangat Udara Portable
42
Gambar 3.23 Ilustrasi Penggunaan Alat Sumber Udara Panas Portable
Dalam Gambar 3.23 di atas terlihat ilustrasi penggunaan alat
penghangat udara portable. Sebagai batasan penggunaan alat hanya
dapat dipakai pada ruangan yang memiliki volume tidak terlalu besar.
Dapat di gunakan di ruang tidur rumah tinggal maksimal berukuran 3m x
3m x 3m, pengaruh udara luar diperkecil. Jarak maksimal hembusan
udara hangat pada alat ini adalah berjarak 1m, letak sensor LM35 DZ
berada maksimal berjarak 1m mendatar dari alat penghangat udara.
3.3 Lokasi Penelitian
Sebelumnya penulis melakukan survey ke daerah pemukiman
penduduk yang menggunakan penghangat udara primitif berupa
pembakaran kayu bakar. Tempat yang dijadikan survey yaitu di daerah
Buleleng. Beberapa di dareah ini merupakan daerah yang memiliki
temperatur udara yang relatif rendah saat musim dingin dan hujan
datang. Daerah Buleleng yang penulis kunjungi yaitu Desa Gitgit dan
Lemukih. Dalam melakukan tahap perancangan, pembuatan dan
pengujian alat penghangat udara portable ini dilakukan di Lab Jurusan
Teknik Elektro Universitas Pendidikan Ganesha.
43
3.4 Subyek Penelitian
Subyek yang akan dijadikan sebagai bahan penelitian yang
dibutuhkan dalam pembuatan Tugas Akhir adalah beruapa alat
penghangat udara portable. Dilakukan pengontrolan terhadap kerja
elemen pemanas (ON/OFF) dan pensaklaran kecepatan putar motor
kipas dalam mengasilkan udara hangat dalam jangkauan maksimal 1m
secara close loop .
3.5 Instrumen Penelitian
Adapun peralatan yang digunakan saat melakukan penelitian dapat dilihat
pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Nama dan Jumlah Instrumen yang Digunakan dalam Proses Penelitian
No Nama Alat Jumlah Fungsi
1 Termometer digital 1 buah Mengukur besaran suhu yang terbacadari semburan udara hangat alat
2 Multitester Digital 3 buah Mengukur besaran tegangan yangterdapat pada titik-titik pengukuran
3 Multitester Analog 1 buah Mengukur besaran tegangan yangterdapat pada titik-titik pengukuran
44
4 Kalkulator 1 buah Membantu dalam proses perhitungan
5 Stopwacth 1 buah Membantu dalam proses pengukuranwaktu
Sedangkan peralatan-peralatan dan bahan-bahan yang digunakan dalam
pembuatan alat penghangat udara ini dapat dilihat pada tabel 4.2 dan Tabel 4.3
sebagai berikut :
Tabel 3.2. Daftar Nama dan Fungsi Peralatan Pembuatan Alat
No Nama Alat Fungsi Jumlah
1 Gunting Seng Untuk memotong logam-logam tipis 1 buah
2 Palu Besi Untuk membuat rata benda kerja 1 buah
3 Ragum Untuk penjepit dan pemipih benda kerja 1 buah
4 Rivet Untuk memasang paku rivet 1 buah
5 Gergaji besi Untuk Memotong benda kerja 1 buah
6 Bor dan matabor
Untuk membuat lubang atau rongga 1 buah
7 Gerinda listrik Untuk membuat rata permukaan bendakerja
1 buah
8 Kikir Besi(pipih, bulat,persegi )
Untuk membuat rata permukaan bendakerja
3 buah
9 Meteran danpenggaris
Untuk mengukur panjang atau lebar bendakerja
1 buah
10 Soder listrik Untuk mematri pemasangan komponen 1 buah
11 Tang(kombinasi,cucut, potong )
Untuk memotong, mengerat benda kerja 3 buah
12 Obeng (-) (+) Untuk Pengerat baut 2 buah
45
Tabel 3.3. Daftar Nama Bahan-bahan Pembuatan Alat
No Nama Bahan Jumlah/Ukuran
1 Aluminium blok 1,5cm x 1,5cm
Aluminium blok 2cm x 0,5cm
Lis aluminium ( L ) 1cm x 1cm
Lis aluminium ( U ) 1cm x 0,5cm
Siku aluminium 1,5cm x 1,5cm
Siku aluminium 2cm x 0,5cm
5 meter
3 meter
3 meter
3 meter
8 buah
8 buah
2 Plat Aluminium 40cm x 30cm
3 Plat Seng 50cm x100cm
4 Triplaks double whiteboard 1 m x 1m
5 Karet penyangga 1m
6 Elemen Pemanas Setrika 300Watt 3 buah
7 Motor kipas 4 kutub 1 buah
8 Blade pan/baling-baling kipas 1buah
9 Kabel 3 jenis Secukupnya
10 Timah Secukupnya
11 Komponen-komponen elektronika daya (dalamrangkaian terlampir)
Secukupnya
12 Baut mur Secukupnya
13 Paku rivet/paku tembak Secukupnya
14 Baut ulir Secukupnya
15 Glasswool Secukupnya
16 Plaster aluminium Secukupnya
46
17 Skun kabel Secukupnya
18 Doubletip Secukupnya
19 Papan PCB dan pelarut Secukupnya
20 Soket Kabel 1 buah
3.6 Pengumpulan Data
Apabila hasil perancangan dan pembuatan telah sesuai dengan tahapan-
tahapan yang ditetapkan sebelumya maka, rangkaian kontrol pada alat penghangat
udara portable dilakukan pengujian perblok. Dilakukan pencatatan dan
pengumpulan data, yaitu melakukan pengukuran-pengukuran tegangan dari tiap-
tiap blok rangkaian dengan menggunakan alat ukur multitester digital. Apabila
hasil pengujian rangkaian perblok rangkaian kontrol telah sesuai dengan yang
ditentukan melaui perancangan perhitungan sebelumnya maka proses uji alat
secara keseluruhan dilakukan. Data-data yang diambil dari pengumpulan data
untuk pengujian alat meliputi besaran tegangan pada titik-titik pengujian, waktu
yang diperlukan untuk mencapai derajad suatu suhu, suhu yang dihasilkan oleh
alat penghangat dalam waktu tertentu serta kondisi elemen pemanas dan posisi
kecepatan kipas dalam suhu tertentu. Setelah diperoleh data melalui pengukuran-
pengukuran dan pengamatan maka data yang didapat kemudian dilakukan analisa
data.
3.7 Analisa Data
Data-data yang diambil dalam pengumpulan data sebelumnya terdiri dari
data hasil pengamatan dan pengukuran pada setiap rancangan, baik dari rancangan
47
konstruksi dan desain maupun data-data tentang pengujian rangkaian kontrol
elemen pemanas dan pensaklaran kecepatan kipas pada setiap blok rangkaian
penunjang. Apabila telah sesuai dengan perancangan sebelumya dengan batas
toleransi yang ditetapkan maka dilakukan pengujian alat secara keseluruhan.
Pengujian alat secara keseluruhan dimulai dengan memberikan set-point sebesar
0,300V s/d 0,400V. Waktu pencapain suatu titik suhu, kondisi dari elemen
pemanas serta posisi kecepatan motor kipas tercatat dalam sebuah tabel yang
disajikan secara jelas. Untuk melengkapi dan memperjelas dalam pembacaan tabel
maka dibuat suatu grafik hubungan antara suhu dengan waktu yang diperlukan
untuk mencapai suatu titik suhu dalam pengujian alat. Selanjutnya dilakukan
pembahasan melalui tabel dan grafik yang dibuat.
