LAPORAN AKHIR
Disusun Oleh : Nama
: Andina Kusuma Dea
No.Mhs
: 141.04.1020
Gol/Kel
:E
Jurusan
: Teknik Elektro
LABORATORIUM APLIKASI KOMPUTER JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2016
2
HALAMAN PENGESAHAN PRAKTIKUM APLIKASI KOMPUTER
Laporan ini telah diterima dan disetujui sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada jenjang strata satu (S1) yang telah disiapkan dan disusun oleh:
ANDINA KUSUMA DEA NIM : 141.041.020
2
Pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Telah diperiksa dan disetujui : Ketua Jurusan Teknik Elektro
Kepala Laboraturium Aplikasi Komputer
Ir. Wiwik Handajadi, M.Eng Sigit Priyambodo, ST., MT.
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah atas nikmat dan hidayah-Nya, Sehingga Laporan ini dapat terselesaikan dengan baik. Semoga Engkau memberikan petunjuk hidup dan kemudahan terhadap seluruh umat manusia di bumi ini. Atas rahmat serta
3
hidayah-Nya
juga,
penyusunan
Laporan
“PRAKTIKUM
APLIKASI
KOMPUTER” ini dapat terselesaikan dengan lancar. Laporan ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik pada Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarya kepada berbagai pihak yang selama ini telah membantu, membimbing dan memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan ini. Untuk itu ijinkan penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr.Ir. Amir Hamzah, M.T. selaku Rektor Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. 2. Bapak Sigit Priyambodo, ST., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 3. Bapak Ir. Wiwik Handajadi, M.Eng selaku Kepala Laboraturium Aplikasi Komputer 4. Asisten yang telah memberikan bimbingan selama praktikum.
Menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna maka penulis mengharapkan segala kritik dan saran dari para pembaca agar laporan ini dapat lebih sempurna sehingga dapat menjadi perbaikan untuk penyusunan laporan di
4
masa mendatang. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Yogyakarta,
17 Desember 2016
Penulis
5
DAFTAR ISI LAPORAN AKHIR............................................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN............................................................................................ii PRAKTIKUM APLIKASI KOMPUTER..........................................................................ii KATA PENGANTAR.......................................................................................................iii DAFTAR ISI......................................................................................................................v DAFTAR GAMBAR.........................................................................................................x DAFTAR TABEL..............................................................................................................x UNIT I EAGLE (EASILY APPLICABLE GRAPHICAL LAYOUT EDITOR)...............1 1.1.
Tujuan Praktikum...............................................................................................1
1.2.
Alat dan Bahan...................................................................................................1
1.3.
Dasar Teori.........................................................................................................1
1.4.
Langkah Kerja....................................................................................................5
1.5.
Data Hasil Percobaan.......................................................................................17
1.6.
Pembahasan......................................................................................................18
1.7.
Tugas................................................................................................................18
1.8.
Kesimpulan......................................................................................................19
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................21 UNIT II MICROSOFT VISIO 2013................................................................................22 2.1.
Tujuan Praktikum.............................................................................................22
2.2.
Alat dan Bahan.................................................................................................22
2.3.
Dasar Teori.......................................................................................................22
2.4.
Langkah Kerja..................................................................................................30
2.5.
Data Hasil Percobaan.......................................................................................37
2.6.
Pembahasan......................................................................................................38
2.7.
Tugas................................................................................................................38
2.8.
Kesimpulan......................................................................................................38
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................39 UNIT III MICROSOFT WORD 2013.............................................................................41 3.1.
Tujuan Praktikum.............................................................................................41
3.2.
Alat dan Bahan.................................................................................................41
3.3.
Dasar Teori.......................................................................................................41
3.4.
Langkah Kerja..................................................................................................44 6
3.4.1. 2013
Memulai, membuka dokumen dan menyimpan dokumen dalam Ms Word 44
3.4.2.
Mengatur margin dan ukuran kertas.........................................................45
3.4.3.
Penomoran Bab dan Sub-bab....................................................................46
3.4.4.
Penomoran Halaman.................................................................................50
3.4.5.
Membuat caption......................................................................................51
3.4.6.
Membuat sitasi.........................................................................................52
3.4.7.
Membuat daftar isi, daftar gambar/tabel dan daftar pustaka.....................54
3.5.
Tugas................................................................................................................56
MAKALAH APLIKASI MESIN LISTRIK DC.................................................................i DAFTAR ISI......................................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR........................................................................................................iv DAFTAR TABEL..............................................................................................................v BAB I PENDAHULUAN...............................................................................................57 1.1.
Latar Belakang.................................................................................................57
1.2.
Rumusan Masalah............................................................................................58
1.3.
Tujuan..............................................................................................................58
BAB II LANDASAN TEORI.........................................................................................56 2.1.
Pengertian.........................................................................................................56
2.2.
Komponen Utama Motor DC...........................................................................57
2.2.1.
Kutub Medan Magnet...............................................................................57
2.2.2.
Kumparan Motor DC................................................................................58
2.2.3.
Commutator Motor DC............................................................................58
2.3.
Kontruksi Motor DC........................................................................................58
2.3.1.
Badan motar (Rangka)..............................................................................59
2.3.2.
Kutub........................................................................................................59
2.3.3.
Inti Jangkar...............................................................................................60
2.3.4.
Kumparan Jangkar....................................................................................61
2.3.5.
Kumparan Medan.....................................................................................61
2.3.6.
Komutator (Comutator)............................................................................61
2.3.7.
Sikat-Sikat................................................................................................62
2.4.
Jenis-jenis Motor DC........................................................................................62
2.4.1.
Motor Arus Searah Penguat Terpisah........................................................62
2.4.2.
Motor Arus Searah dengan Penguat Sendiri.............................................63
2.5.
Prinsip dan Cara Kerja Motor DC....................................................................64
7
2.6.
Implementasi Motor DC...................................................................................68
2.6.1.
Motor DC Shunt.......................................................................................68
2.6.2.
Motor DC Seri.........................................................................................70
2.6.3.
Motor DC Compond.................................................................................72
2.7.
Implementasi Motor DC pada Aktuator............................................................72
2.8.
Karakteristik Motor DC....................................................................................77
BAB III KESIMPULAN.................................................................................................79 DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................80 UNIT IV PSIM (POWER SIMULATOR)......................................................................81 4.1.
Tujuan Praktikum.............................................................................................81
4.2.
Alat dan Bahan.................................................................................................81
4.3.
Dasar Teori.......................................................................................................81
4.4.
Langkah Kerja..................................................................................................85
4.5.
Data Hasil Percobaan.......................................................................................91
4.6.
Pembahasan......................................................................................................92
4.7.
Tugas................................................................................................................92
4.8.
Kesimpulan....................................................................................................102
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................103 UNIT-V MATLAB (MATRIX LABORATORY)..........................................................104 5.1.
Tujuan Praktikum...........................................................................................104
5.2.
Bahan.............................................................................................................104
5.3.
Teori Dasar.....................................................................................................104
5.4.
Langkah Kerja................................................................................................111
5.5.
Data Hasil Percobaan.....................................................................................121
5.6.
Pembahasan....................................................................................................126
5.6.1.
Percobaan I.............................................................................................126
5.6.2.
Percobaan ‘Mesh Current Example........................................................127
5.6.3.
Percobaan Program Plot Grafik..............................................................129
5.6.4.
Percobaan membuat Function................................................................130
5.6.5.
Program Operasi Matemmatika dengan Simulink..................................131
5.6.6.
Program Plot Grafik dengan Simulink....................................................132
5.7.
Tugas..............................................................................................................132
5.8.
Kesimpulan....................................................................................................138
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................139 UNIT VI ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM............................140 8
6.1
Tujuan Praktikum...........................................................................................140
6.2
Bahan.............................................................................................................140
6.3
Teori Dasar.....................................................................................................140
6.4
Langkah Kerja................................................................................................144
6.5
Data Hasil Percobaan.....................................................................................159
6.6
Pembahasan....................................................................................................165
6.7
Tugas..............................................................................................................165
6.8
Kesimpulan....................................................................................................165
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................166 UNIT VII BAHASA C++..............................................................................................167 7.1
Tujuan Praktikum...........................................................................................167
7.2
Alat dan Bahan...............................................................................................167
7.3
Dasar Teori.....................................................................................................167
7.3.1
File Header................................................................................................168
7.3.2
Identifier (pengenal)...................................................................................170
7.3.3
Tipe Data....................................................................................................170
7.3.1
Operator Numerik.......................................................................................171
7.3.2
Array (larik)................................................................................................172
7.3.3
Percabangan...............................................................................................173
7.4
Langkah Kerja................................................................................................174
7.4.4
Memulai Dev C++......................................................................................174
7.4.5
Memunculkan karakter...............................................................................176
7.4.6
Menggunakan perintah input dan output....................................................176
7.4.7
Membuat Array dan perulangan.................................................................177
7.4.8
Membuat fungsi..........................................................................................177
7.5
Data Hasil Percobaan.....................................................................................178
7.5.1
Percobaan Memunculkan Karakter.........................................................178
7.5.2
Menggunakan Perintah Input dan Output part 1.....................................179
7.5.3
Menggunakan Perintah Output dan Input part 2.....................................179
7.5.4
Membuat Array dan Pengulangan...........................................................180
7.5.5
Membuat Fungsi.....................................................................................180
7.6
Pembahasan....................................................................................................181
7.6.1
Percobaan I Memunculkan Karakter.......................................................181
7.6.2
Percobaan II Menggunakan Perintah Input dan Output..........................181
7.6.3
Percobaan III Menggunakan Perintah Input dan Output.........................181 9
7.6.4
Membuat Arraydan Pengulangan............................................................182
7.6.5
Percobaan Membuat Fungsi....................................................................182
7.7
Tugas..............................................................................................................182
7.8
Kesimpulan....................................................................................................183
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................184
10
DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL
11
UNIT I EAGLE (EASILY APPLICABLE GRAPHICAL LAYOUT EDITOR)
1.1. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat mengenal dan mengoperasikan software eagle. 2. Mahasiswa dapat mengetahui fungsi dan menggunakan fitur yang ada didalam software eagle. 3. Mahasiswa mampu mendesain rangakaian sendiri melalui software eagle. 4. Mahasiswa dapat membuat rangkaian schematic dan board PCB. 1.2. Alat dan Bahan 1. PC/Komputer 2. Sofware Eagle
1.3. Dasar Teori EAGLE merupakan perangkat lunak yang dibuat oleh CadSoft Computer Inc. www.cadsoftusa.com yang menyediakan kemudahan kepada para perancang PCB (Printed Circuit Board) untuk mengemas komponen dalam rangkaian hingga pada tahapan realisasi sebuah PCB siap digunakan. Dalam perangkat lunak ini ada beberapa editor yang digunakan sebagai media bantu mengerjakan sebuah lembar kerja untuk menggambar rangkaian elektronik hingga tahapan pembuatan serta pengaturan tata letak (layout) sebuah PCB yaitu: 1. Control Panel
1
2
Editor ini akan tampil pertama sekali saat akan menggunakan EAGLE. Pada Control Panel, mencakup informasi seperti berikut: -
Project
-
User Language Programs
-
CAM Jobs
-
Design Rules
-
Scripts
-
Libraries
Secara umum, editor ini merupakan pusat informasi mengenai apa saja yang terkait pada editor Skematik dan Layout. Seperti pada sub menu Project, akan berisi informasi dimana berkas skematik dan layout yang kita buat dalam direktori project, namun dalam menggambar, kita tidak harus menggunakan sub menu project untuk memulai dan meletakkan berkas/file skematik dan layout. Pada sub menu lain misal Libraries, akan berisi semua pustaka komponen baik simbol maupun footprint untuk keperluan layout PCB.
Gambar 1. 1 Tampilan Control Panel
3
Editor ini merupakan media menggambar diagram pengawatan komponen atau kelistrikan (Electrical Wiring Diagrams). Kita juga dapat menggunakan User Language programs dan Script files.
Gambar 1. 2 Tampilan Editor Skematik
Editor ini merupakan media untuk merancang sebuah PCB (Printed Circuit Boards) dengan cara mengatur tata letak komponen yang tersedia pada Library Editor, Computer Aided Manufacturing (CAM) Processor, dan the Text Editor.
4
Gambar 1. 3 Tampilan Editor Layout
Gambar 1. 4 Beberapa jenis ekstensi file EAGLE
2. Menu Kerja EAGLE Pada EAGLE Schematic dan Layout Editor, terdapat beberapa menu yang disiapkan untuk kemudahan bagi kita bekerja pada lembar kerja sesuai dengan fungsi kerja masing – masing seperti pada gambar dibawah ini:
5
Gambar 1. 5 EAGLE pada Schematic dan Layout Editor
1.4. Langkah Kerja Pada langkah kerja percobaan menggambar rangkaian berbantuan komputer menggunakan EAGLE adalah sebagai berikut: 1. Membuka EAGLE pada Start – All Programs – EAGLE 2. Setelah muncul Control Panel, me-klik File – New – Schematic seperti pada gambar.
6
Gambar 1. 6 Membuat Berkas Kerja Baru Pada Editor Skematik
3. Setelah muncul Editor Skematik, maka kita akan bekerja pada lembar kerja (Job sheet) skematik untuk menggambar rangkaian yang diinginkan. 4. Menekan
untuk mencari komponen yang diinginkan dan akan
muncul seperti pada gambar dibawah ini. Kita dapat menggunakan mode Search pada proses pencarian komponen, misal ”Letter” yaitu komponen berupa Frames atau bingkai yang umumnya digunakan pada lembar kerja yang memuat informasi tentang judul , nama disainer, tanggal membuat dsb.
Gambar 1. 7 Menu Menambahkan Komponen (ADD)
7
5. Melakukan yang sama untuk mencari komponen dan menyambungkan kaki-kaki komponen ke komponen yang lain. 6. Langkah berikutnya adalah melengkapi beberapa komponen agar menjadi sebuah skematik utuh dan selanjutnya menwujudkan dalam bentuk sebuah PCB atau papan sirkuit tercetak. 7. Setelah menginputkan semua komponen yang dibutuhkan dalam merangkai sebuah sirkuit atau rangkaian, berikan nilai yang sesuai pada setiap komponen yang dirangkai dengan menekan tombol kanan pada mouse dan memilih ”value” seperti pada gambar berikut:
Gambar 1. 8 Pemilihan Submenu ”Value”
8. Menghubungkan masing-masing kaki komponen dengan menekan (WIRE).
8
Gambar 1. 9 Penyambungan Kaki Antar Komponen
9. Menggunakan
untuk memindahkan komponen dari satu tempat
ketempat lainnya. Atau gunakan kombinasi
dan
untuk
memindahkan lebih dari satu komponen atau satu kesatuan rangkaian sehingga berubah menjadi warna abu-abu menandakan bahwa rangkaian sudah di-group seperti pada gambar berikut:
Gambar 1. 10 Grouping pada Rangkaian
10. Selanjutnya dengan menekan tombol kanan pada mouse sehingga muncul submenu ”Move: Group” seperti pada gambar berikut:
9
Gambar 1. 11 Pemilihan Submenu ”Move: Group”
11. Setelah merangkai seluruh komponen, selanjutnya adalah memberikan nama pada jalur agar menjadi nama baru yang juga bisa digunakan sebagai sambungan pada wire yang lain tanpa menghubungkan langsung atau dengan nama istilah NETLIST atau LABEL
.
Gambar 1. 12 Menghubungkan Net Segment dengan Supply pin ’+5V’
10
Gambar 1. 13 Pemberitahuan Penyambungan Net Segment berhasil
Gambar 1. 14 Nama Baru Pada Wire yang diberikan NETLIST atau LABEL
12. Hasil akhir adalah seperti pada gambar berikut:
Gambar 1. 15 Hasil Akhir Menggambar Rangkaian Elektronis
11
13. Selanjutnya menuju ke pengaturan tata letak komponen pada Layout Editor dengan menekan File – Switch to board atau icon
.
Gambar 1. 16 Menu Untuk Membuat Berkas board
14. Pemberitahuan akan muncul, tekan tombol Yes untuk membuat board dengan ekstensi berkas * .brd.
Gambar 1. 17 Pemberitahuan Membuat Berkas board
15. Tampilan komponen yang tersusun secara acak terkelompok sesuai jenis komponen seperti pada gambar akan tampil pada awal Layout Editor dibuka.
12
Gambar 1. 18 Tampilan Awal Layout Editor pada awal dibuat dari Schematic Editor
16. Dengan menggunakan tombol Move
, pindahkan komponen satu –
persatu hingga membentuk susunan yang rapi serta sesuai dengan aturan kerja fase sinyal input hingga output. Hindari peletakan komponen yang saling bertabrakan atau berhimpitan satu sama lain agar pada saat proses pemasangan dapat lebih baik dan komponen tidak saling memberikan efek panas saat terjadi disipasi panas setelah rangkaian dijalankan.
13
Gambar 1. 19 Peletakan Komponen pada Layout Editor
17. Membuat jalur antar kaki komponen dengan menggunakan ROUTE secara manual namun mengikuti alur yang telah tergambar pada skematik dan aturlah lebar jalur (Track Width) sesuai dengan besaran arus yang akan dialiri ke komponen.
Gambar 1. 20 Pengaturan Lebar Jalur Rangkaian
Gambar 1. 21 Pengaturan Wire Bend pada Jalur PCB
14
18. Mengatur dan hubungkan dengan rapi antar jalur komponen secara manual.
Gambar 1. 22 Pengurutan Jalur PCB Tahap Akhir
19. Menekan
POLYGON untuk membuat blok pada PCB dengan
menghubungkan dengan jalur Ground.
Gambar 1. 23 Pemasangan Polygon pada PCB
15
20. Menekan tombol kanan pada mouse untuk mengatur jarak isolasi antara blok jalur Ground dengan kaki dan jalur komponen non-ground.
Gambar 1. 24 Pengaturan Properties Polygon
21. Menekan icon
NAME, untuk memberi inisial pada Polygon dan
menghubungkannya dengan jalur Ground GND.
Gambar 1. 25 Pemberian nama GND untuk Jalur Polygon
16
22. Menekan
RATSNEST untuk memunculkan blok baru pada PCB.
Gambar 1. 26 Hasil Akhir Pembuatan PCB
17
Gambar 1. 27 Tampilan Print
Gambar 1. 28 Tampilan Milimeter Table
18
1.5. Data Hasil Percobaan ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 1. 29 Hasil Akhir Rangkaian Elektronis
Gambar 1. 30 Hasil Akhir Pembuatan PCB
19
1.6. Pembahasan
Dari gambar rangkaian diatas (rangkaian hasil praktikum) dapat diterangkan sesuai fungsi dari masing-masing komponen yang digunakan. Arus yang masuk pada rangkaian percobaan adalah arus DC sebesar 12 volt. Power supply 12 volt DC dihubungkan ke Brigde Diode komponen yang berfungsi sebagai penyearah kemudian arus yang keluar dari dioda menuj ke kapasitor. Fungsi dari kapasitor sendiri adalah untuk menyimpan arus/muatan listrik. Dari kapasitor kemudian arus mengalir menuju IC LM7805. IC LM7805. IC LM7805 berfungsi untuk menstabilkan tegangan dari power supply bila terjadi perubahan tegangan. Output dari ic LM7805 kemudian masuk ke kapasitor 100nF kemudian dihubugkan ke resistor. Resistor ini berfungsi untuk menahan arus sementara sebelum arus tersebut diproses dan disalurkan pada LED. Resistor juga bisa bekerja sebagai pembagi arus dan pembagi tegangan. Rangkain tadi dihubungkan ke LED, LED bisa menjadi indikator apakah rangkaian ini bekerja atau tidak. Jika LED dalam kondisi menyala (on) maka rangkaian ini bekerja begitu juga sebaliknya.
1.7. Tugas 1. Buatlah rangkaian minimum sistem menggunakan atmega 8 untuk menyalakan 8 buah LED dengan satu tombol untuk menyalakanya berupa schematik dan board! Jawab
20
Gambar 1. 31 Rangkaian Schematic
Gambar 1. 32 Rangkaian pada Board
1.8. Kesimpulan Dari hasil percobaan praktikum unit I dapat ditarik kesimpulan bahwa software EAGLE merupakan perangkat lunak yang dapat
21
mempermudah perancangan PCB dimana didalam software tersebut terdapat beberapa editor yang bisa menjadi media bantu dalam mengerjakan pada job sheet untuk menggambar rangkaian elektronik sampai proses finishing seperti realisasi dai PCB serta membantu dalam pengerjaan pengaturan layout
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer.
22
UNIT II MICROSOFT VISIO 2013 2.1. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat mengenal dan mengoperasikan software Microsoft Visio 2. Mahasiswa dapat mengetahui fungsi, karakter blok diagram alir, dan menggunakan fitur yang ada di dalam software Microsoft Visio. 3. Mahasiswa
mampu
mendesain
dan
menggambar
diagram
alir
(flowchart) berbagai proses bidang manajemen bisnis, engineering, struktur organisasi, network, dan lain sebagainya. 4. Melatih dan membiasakan mahasiswa berpikir secara terstruktur.
2.2. Alat dan Bahan 1. PC/Komputer 2. Modul Praktikum 3. Sofware Microsoft Visio 2013
2.3. Dasar Teori Microsoft Visio merupakan sebuah program aplikasi komputer yang sering digunakan untuk membuat diagram, diagram alir (flowchart), menggambar rancangan arsitektur, software, bagan struktur organisasi, network, instalasi listrik (engineering), peta, web diagram, skema jaringan, dan lain sebagainya. Visio aslinya bukanlah buatan Microsoft Corporation, melainkan buatan Visio Corporation, yang diakuisisi oleh Microsoft pada tahun 2000. Aplikasi ini menggunakan grafik vector untuk membuat diagram-diagramnya. Keistimewaan software ini terletak pada jumlah shape (gambar pendukung) yang sangat banyak
23
dan telah tergabung dalam template sendiri, tool pembuat gambar yang bermacam-macam, dan juga database gambar. Ketika akan memulai menggambar diagram, disajikan berbagai pilihan kategori menu diagram yang sesuai dengan pilihan yang akan dibuat. Pilihan kategori tersebut meliputi: Basic Diagram, Business, Engineering, Flowchart, General Diagram, Maps and Floor Plans, Network, Schedule, dan Software and Database. Di dalam masing-masing kategori diagram tersebut, masih banyak lagi sub-diagram pilihan yang disesuaikan dengan kebutuhan pengguna. Gambar 1 menunjukkan pilihan kategori diagram tersebut:
Gambar 2. 1 Tampilan Blok Diagram Visi
Adapun penjelasan masing-masing kategori diagram adalah sebagai berikut: 1. Basic Diagram Basic Diagram merupakan salah satu kategori diagram yang berisi bentuk-bentuk model dasar dari diagram seperti bangun segitiga, persegi, lingkaran, trapesium, dan lain sebagainya. Gambar 2 menunjukkan contoh dari diagram tersebut
24
25
Gambar 2. 2 Tampilan Basic Diagram
2. Business Business merupakan salah satu kategori menu yang berisi bentukbentuk model diagram yang berkaitan dengan kegiatan business. Adapun pilihan fitur diagram pada kategori ini meliputi: Audit Diagram, Charts and Graphs, Organization Charts, Fault Tree Analysis Diagram, Marketing Charts Diagram, dan lain sebagainya.
Gambar 2. 3 Tampilan fitur diagram Business
3. Engineering
26
Engineering merupakan salah satu kategori diagram yang berisi model-model komponen yang berhubungan dengan kegiatan engineering. Adapun pilihan fitur dari kategori ini meliputi: Basic Electrical, Circuits and Logic, Fluid Power, Piping and Instrument Diagram, dan lain sebagainya.
Gambar 2. 4 Tampilan fitur diagram Engineering
4. Flowchart Flowchart atau sering disebut dengan diagram alir merupakan salah satu kategori diagram yang berisi tentang model-model bentuk diagram yang sering digunakan untuk menyatakan suatu proses (misal: proses penelitian, dll). Pada diagram ini terdapat beberapa sub-fitur flowchart diantaranya adalah sebagai berikut: Basic Flowchart, Work Flow Diagram, Cross Functional Flowchart, SDL Diagram, dan lain sebagainya.
27
Gambar 2. 5 Tampilan fitur diagram Flowchart
5. Maps and Floor Plans Maps and Floor Plans merupakan salah satu kategori diagram yang digunakan untuk menggambar layout peta lokasi, mendesain tata ruang, maupun mendesain plant industri dan sejenisnya. Adapun sub-fitur dari kategori ini meliputi: Directional Map, Floor Plan, HVAC Plan, Plant Layout, Electrical and Telecom Plant, Site Plant, dan lain sebagainya.
Gambar 2. 6 Tampilan fitur diagram Maps and Floor Plans
28
6. Network Network merupakan salah satu kategori diagram yang digunakan untuk menunjukkan hubungan antar komponen/perangkat komputer maupun jaringan network. Adapun sub-fitur dari kategori ini adalah: Basic Network Diagram, Active Directory, Rack Diagram, LDAP Directory, dan lainnya.
Gambar 2. 7 Tampilan fitur diagram Network
7. Schedule Schedule merupakan salah satu kategori diagram yang berisi tentang model-model pendukung dalam pembuatan jadwal (schedule). Adapun sub-fitur dari kategori ini meliputi: Calender, Gant Chart, Timeline, dan PERT Chart.
29
Gambar 2. 8 Tampilan fitur diagram Schedule
8. Software and Database Software and Database merupakan salah satu kategori diagram yang berisi tentang diagram alir suatu proses database yang didukung oleh bentuk model-model sesuai dengan fungsinya. Adapun sub-fitur yang termasuk dalam kategori ini adalah: Data Flow Diagram, UML, Enterprise Application, Conceptual Website, Program Structure, dan lain sebagainya.
Gambar 2. 9 Tampilan fitur diagram Software and Database
30
2.4. Langkah Kerja Pada langkah kerja praktikum kali ini, akan diberikan dua buah tutorial praktikum, yaitu
A. Menggambar Basic Flowchart 1. Membuka software Microsoft Visio 2013 2. Setelah itu akan muncul panel kategori seperti pada gambar:
Gambar 2. 10 Tampilan Kategori Utama Visio 2013
3. Memilih kategori Flowchart – Basic Flowchart - Create 4. Selanjutnya akan muncul lembar kerja visio dengan panel-panel Shapes.
31
Gambar 2. 11 Lembar Kerja Visio 2013
5. Pada panel Shapes, terdapat berbagai bentuk simbol yang mengandung makna masing-masing sesuai dengan fungsinya. Adapun makna dari simbol-simbol tersebut adalah:
Gambar 2. 12 Makna simbol-simbol Basic Flowchart (skripsisakti.blogspot.com)
32
6. Selanjutnya menyiapkan simbol-simbol yang diperlukan sesuai dengan flowchart yang akan dibuat.
Gambar 2. 13 Simbol-simbol yang diperlukan
7. Memberikan nama di dalam simbol-simbol tersebut dengan cara klik simbol. 8. Selanjutnya, menghubungkan antar simbol dengan cara klik Connector pada panel Tools atau klik simbol yang akan dihubungkan secara langsung.
Gambar 2. 14 Menghubungkan antar simbol
33
9. Menambahkan tulisan di luar flowchart dengan cara klik menu Insert – Text Box
Gambar 2. 15 Hasil Akhir Flowchart
B. Menggambar Desain Instalasi Listrik Rumah Sederhana 1. Membuka menu baru dengan klik File – New 2. Memilih kategori Maps and Floor Plan - Home Plan – Pilih kategori pengukuran Metric Units – Creates 3. Mengganti ukuran kertas gambar dengan cara buka menu DESIGN – page setup (Size ) – A3 4. Membuat desain rumah idaman kalian, contoh rumah dapat dilihat pada Gambar 2.16.
34
2.5. Data Hasil Percobaan 2.5.1.
Percobaan I
Gambar 2. 16 Contoh Desain Rumah Sederhana
Gambar 2. 17 Contoh Desain Rumah dan Instalasi Listrik
35
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
2.5.2.
Percobaan II
36
37
38
2.6. Pembahasan 2.6.1.
Percobaan Flowchart Pada saat melakukan percobaan flowchart mahasiswa harus
mengetahui fungsi dari flowchart. Fungsi dari kategori ini adalah untuk menyatakan proses. Pada saat melakukan percobaan ini dimana mahasiswa diminta untuk membuat proses tentang variabel dari proses mulai sampai menjadi A (finish). Pada percobaan ini mahasiswa jadi mengerti tentang beberapa toolbar pada menu ms. Visio seperti conector, text box. 2.6.2.
Percobaan Kategori Maps dan Floor Plan
39
Pada percobaan ini mahasiswa dapat mengetahui funsgi dari kategori Maps and Floor yaitu untuk menggambar seperti diagram pengawatan, Home Plan dan masih banyak lagi. Pada percobaan kali ini mahasiswa lebih spesifik membuat perancangan diagram pengawatan single line dari design rumah yang telah dibuat. Pada percobaan kedua ini mahasiswa bisa lebih mengerti bagaimana cara menggambar dan lebih dipermudah pengerhaannya karena fitur-fitur yang disediakan seperti funitur, electrical shape dan lain-lain. 2.7. Tugas 1. Buatlah rancangan flowchart penelitian anda ! 2. Lengkapilah desain rumah yang telah anda buat dengan instalasi listrik, contoh dapat dilihat seperti Gambar 2.17 ! Jawab: 1. Rancangan flowchart
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
2. Design rumah
40
41
42
43
2.8. Kesimpulan Dari percobaan unit II tentang software visio dapat ditarik kesimpulan bahwa software microsoft visio dibuat untuk mempermudah pekerjaan manusia seperti mendesign rumah, wiring diagram. Didalam software visio juga sudah dipermudah karena keistimewaan software ini yang terletak pada jumlah shape (gambar pendukung) yang sangat banyak dan tergabung dalam template sendiri, tool pembuat gambar yang bermacam-macam dan juga database gambar.
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer.
44
UNIT III MICROSOFT WORD 2013
3.1. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat mengenal dan mengoperasikan Microsoft Word 2013. 2. Mahasiswa dapat mengenal fitur-fitur khusus yang terdapat dalam Microsoft Word 2013. 3. Mahasiswa dapat menggunakan berbagai tools dan menu dalam Microsoft Word 2013 yang membantu dalam penulisan karya ilmiah. 4. Mahasiswa dapat menulis karya ilmiah yang baik dan benar menggunakan Microsoft Word 2013. 3.2. Alat dan Bahan 1. PC/Komputer 2. Modul Praktikum 3. Software Microsoft Word 2013 3.3. Dasar Teori Karya ilmiah merupakan laporan tertulis yang berisi pemaparan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh seseorang atau suatu tim sesuai dengan kaidah ilmu yang dapat diterima oleh masyarakat. Terdapat beberapa jenis karya ilmiah seperti laporan penelitian, makalah, jurnal, ataupun skripsi dan tesis yang semuanya merupakan hasil dari kegiatan ilmuwan. Dalam suatu perguruan tinggi, mahasiswa dituntut menghasilkan suatu karya ilmiah dalam bentuk laporan penelitian, makalah dan skripsi. Salah satu penunjang dalam membuat karya ilmiah adalah dengan mahir menggunakan Microsoft Word.
47
1. Quick Access Toolbar berisi beberapa tombol untuk "shortcut" dari pemanggilan perintah-perintah tertentu. Baris ini mengelompokkan tomboltombol yang akan sering digunakan, seperti membuat dokumen baru, menyimpan dokumen, dan mencetak dokumen. 2. Title Bar menunjukkan nama dokumen dan nama program yang sedang djalankan. 3. Menu Bar merupakan tempat kumpulan perintah perintah dalam susunan tertulis. Di dalamnya terdiri dari kumpulan perintah-perintah untuk mengatur huruf, ukuran huruf, memasukkan gambar, memberikan nomor halaman , membuat tabel dan lain-lain. 4. Scroll Bar adalah sebuah kotak yang terdapat pada sisi layar dan dapat digeser ke atas-ke bawah atau ke-kiri ke-kanan untuk membantu kita menemukan bagian yang tersembunyi dalam dokumen. 5. Document Information menunjukkan jumlah dan letak halaman dari dokumen
yang
sedang
kita
gunakan.
Document
information
juga
menunjukkan jumlah kata yang terdapat dalam dokumen tersebut. 6. Zoom Tools merupakan bagian dari tampilan jendela microsoft Word yang digunakan untuk memperbesar atau memperkecil tampilan ukuran kertas atau area yang sedang digunakan. 7. Windows Control terdapat pada bagian sisi kiri atas jendela, pada umumnya terdapat tiga tombol yaitu minimize, restore dan close yang berguna untuk menonaktfkan tampilan jendela, merubak ukuran tampilan jendela microsoft word dan untuk menutup tampilan jendela Microsoft Office Word 2013. 8. Text Area merupakan bagian atau lembar kerja dimana kita menuliskan katakata atau gambar yang akan diolah. 3.4. Langkah Kerja 3.4.1.
Memulai, membuka dokumen dan menyimpan dokumen
dalam Ms Word 2013 1) Klik Start – All Programs. Pilih Microsoft Office – Microsoft Word 2013 2) Pilih File – New – Blank Document untuk membuat jendela Word baru 3) Muncul tampilan seperti di bawah ini
48
Gambar 3. 1 Tampilan New Blank Document
4) Untuk menyimpan dokumen, pilih File – Save. Pilih direktori tempat menyimpan dokumen. Ganti nama dokumen lalu pilih Save 5) Selain cara tersebut bisa juga langsung klik menu Save atau ikon di pojok kiri atas dokumen. 3.4.2.
Mengatur margin dan ukuran kertas
1) Untuk mengatur margin dari sebuah karya ilmiah bisa menggunakan format 4 4 3 3 dengan satuan cm. Berhubungan satuan defaultnya adalah inci maka anda harus mengubahnya dulu ke bentuk cm dengan cara : Klik Star - Office Button - Words Option - Advanced Display - Ok.
49
Gambar 3. 2 Tampilan Advanced
2) Setelah mengubah satuan ke cm sekarang baru mengatur ukuran margin : klik Page Layout - pilih Margin - Custom Margins. Setelah itu atur margin dengan ketentuan : Top = 4, Left = 4, Botton = 3, Right = 3. Lalu klik Ok. 3) Sekarang mengatur ukuran kertas. Kertas yang digunakan adalah A4, untuk cara mengubahnya : klik Page layout - Size - A4. 4) Mengatur font (tulisan). Jenis tulisan yang digunakan adalah Times New Roman, dengan ukuran font 12. Bisa dengan mudah mengaturnya melalui tab Home. 5) Mengatur spasi. Spasi yang digunakan adalah 1.5. Untuk mengaturnya pada tab Home lihat bagian Paragraph klik Line Spacing. 3.4.3.
Penomoran Bab dan Sub-bab
1) Untuk mengatur format tersebut buat tulisan ‘PENDAHULUAN’ (tanpa tanda petik) sebagai judul bab 1 lalu select, 2) Pilih menu Styles, kemudian klik kanan pada Heading 1 lalu klik Modify seperti gambar dibawah ini
50
Gambar 3. 3 Tampilan Heading Menu
3) Setelah tampil kotak modify style, isikan variabel sesuai aturan judul bab, yaitu Times New Roman, Bold, ukuran 12, tulisan rata tengah (centered) horizontal maupun vertikal. Untuk pengaturan penomoran bab, klik tombol Format kemudian pilih Numbering 4) Lalu pada kotak Define New Number Format isikan number style 1,2,3 dan tambahkan tulisan BAB di depannya
Gambar 3. 4 Tampilan Modify Style
51
Gambar 3. 5 Tampilan Define New Number Format
5) Setelah itu klik OK hingga semua jendela pengaturan hilang, sekarang sudah ada kata – kata ‘BAB 1′ di sebelah kiri kata ‘PENDAHULUAN’, untuk meletakkan tulisan ‘PENDAHULUAN’ di bawah BAB 1 agar sesuai aturan penulisan, tekan shift + Center 6) Menambahkan sedikit kalimat pengantar di bawah judul bab 7) Menambahkan tulisan di bawahnya untuk sub bab pertama (1.1), misalnya “Latar Belakang”
52
Gambar 3. 6 Tampilan Sub Bab Pertama
8) kemudian masuk lagi ke jendela pengaturan Numbering untuk Heading seperti cara yang digunakan pada Heading 1 tetapi diganti dengan Heading 2 9) Klik OK. Lalu pilih format penomoran seperti di bawah ini
10) Jika ingin sub bab berubah menjadi 1.1, maka pilih Multilevel list
53
11) Lanjutkan untuk sub-bab berikutnya dengan mengulangi langkah yang sama. Atau dengan cara lain menggunakan Format Painter dengan cara men-select nomor Latar belakang, klik Format Pointer, lalu klik langsung di sub-bab yang akan diberi format Heading 2.
3.4.4.
Penomoran Halaman
1) Untuk membuat nomor halaman pada pengantar, klik di tempat yang akan diberi nomor.
54
2) klik Insert, pada group menu Header&Footer klik Page Number kemudian pilih lokasi penomoran (Top atau Bottom)
3) Untuk merubah angka standart menjadi angka romawi, klik pada Page Number dan pilih Format Page Numbers. Pilihlah bentuk nomor Romawi untuk pengantarnya. 4) Untuk membuat halaman BAB I dan seterusnya menjadi angka standart dimulai dari angka 1 tanpa merubah format nomor halaman sebelumnya, maka halaman BAB I harus dibuat section break. Caranya adalah letakkan kursor pada halaman BAB I atau halaman yang nomor halamannya akan dirubah. Kemudian klik Ribbon Page Layout, dan klik Breaks pada group menu Page setup. Kemudian klik atau pilih Next page. Sampai disini new section break telah terbentuk. 5) Klik ganda pada Footer / nomor halaman BAB I, pada ribbon Design, group menu Navigation, nonaktifkan tombol Link to previous. Klik tombol tersebut sehingga tidak berwarna kuning lagi. 6) Hapus nomor halaman tersebut, kemudian pada ribbon Design, group menu Header&Footer klik Page Number. Dan pilih Format Page Numbers. 7) Sampai disini sudah berubah, yaitu halaman judul sampai dengan kata pengantar menggunakan format nomor halaman menggunakan angka romawi
kecil
sedangkan
pada
halaman
menggunakan nomor halaman angka standar
BAB
I
Pendahuluan
55
8) Untuk pengaturan letak halaman pada prinsipnya menggunakan cara yang sama yaitu menghilangkan fungsi Link to Previous dan Start at pilih secara manual halaman yang anda butuhkan. 3.4.5.
Membuat caption
1) Meklik kanan pada gambar dan kemudian klik Insert Caption. Atau pada References tab, Captions grup, klik Insert Caption.
Gambar 3. 7 Tampilan Insert Caption
2) Jika label yang ingin digunakan tidak ada, klik tombol New Label dan beri nama label yang baru, misalnya Gambar. 3) Centang kotak Exclude label from caption, jika tidak ingin menggunakan label pada caption. 4) Di bagian Position, klik tanda panah untuk menentukan apakah caption ditempatkan di atas (Above selected item) atau di bawah (Below selected item) gambar. 5) Klik tombol Numbering untuk mengatur format nomor. Centang kotak Include chapter number, jika ingin menyertakan nomor bab secara otomatis (judul bab harus diberi heading style). 6) Klik OK dan selesai 7) Untuk memberi caption pada Tabel, gunakan Klik kanan tanda pada tabel dan kemudian klik Insert Caption. 8) Langkah-langkah selanjutnya sama dengan langkah 2-6 9) Sedangkan untuk menampilkan label dalam paragraf menggunakan Cross-reference pada menu References seperti gambar di bawah ini
56
Gambar 3. 8 Tampilan Cross-reference
10) Hasil akhir penggunaan caption pada gambar di bawah ini
3.4.6.
Membuat sitasi
1) Meklik tab Reference – Manage Source. Maka akan terbuka dialog box Souce Manager seperti gambar dibawah ini
57
Gambar 3. 9 Tampilan Source Manager
Keterangan : Kotak sebelah kiri (Master List) = Kumpulan Sumber Referensi yang disimpan oleh Microsof Word Kotak sebelah kanan ( Current List) = Kumpulan Sumber Referensi yang digunakan pada dokumen yang dibuka. Daftar ini juga yang akan di cetak pada Daftar Pustaka Copy = Untuk memberikan/copy sumber referensi sehingga dapat digunakan pada dokumen yang dibuka tanpa membuat ulang. Delete = Menghapus Sumber Referensi Edit = untuk memperbaiki atau menyunting sumber refereni yang tersedia New = Untuk membuat sumber referensi yang baru. 2) Memilih New dan isikan data referensi.
3) Setelah selesai menyunting klik tombol Close 4) Untuk membuat sitasinya, letakan kursor di tempat yang hendak diberi stasi kemudian pilih Insert Citation dan pilih referensi yang hendak disitasi.
58
3.4.7.
Membuat daftar isi, daftar gambar/tabel dan daftar pustaka
1) Klik di tempat kosong untuk membuat daftar isi 2) Pilih menu References – Table of Content. Pilih bentuk daftar isi yang sesuai
3) Untuk memperbaharui tabel pada daftar isi, pilih update field 4) Untuk membuat daftar gambar dan tabel, pilih Reference – Insert Table of Index. Pilih caption yang hendak ditampilkan. OK 5) Sedangkan untuk membuat daftar pustaka, KLIK Reference – Bibliography. OK
59
3.5. Tugas Buat sebuah makalah Elektro materi bebas, ditulis dalam format karya ilmiah lengkap berisi Halaman Judul, Daftar Isi, Daftar Tabel, Daftar Gambar, Bab I (latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat, sistematika penulisan), Bab II (Tinjauan Pustaka, Landasan Teori), Bab III Metodologi Penelitian, Bab IV Hasil dan Pembahasan, Bab V Kesimpunal, Daftar Pustaka. Makalah harus memiliki gambar dan tabel. Dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya dalam bentuk softcopy serta hardcopy untuk laporan sementara.
MAKALAH APLIKASI MESIN LISTRIK DC Tugas Mata Kuliah Dasar Mesin Listrik yang dibimbing oleh Slamet Hani, ST.,MT.
2
Disusun oleh : Andina Kususma Dea 141 041 020
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO 2016
DAFTAR ISI
MAKALAH APLIKASI MESIN LISTRIK DC...............................................................i DAFTAR ISI......................................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR........................................................................................................iv BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................1 1.1.
Latar Belakang...................................................................................................1
3
1.2.
Rumusan Masalah..............................................................................................2
1.3.
Tujuan................................................................................................................2
BAB II LANDASAN TEORI...........................................................................................3 2.1.
Pengertian...........................................................................................................3
2.2.
Komponen Utama Motor DC.............................................................................4
2.2.1.
Kutub Medan Magnet.................................................................................4
2.2.2.
Kumparan Motor DC..................................................................................5
2.2.3.
Commutator Motor DC..............................................................................5
2.3.
Kontruksi Motor DC..........................................................................................5
2.3.1.
Badan motar (Rangka)................................................................................6
2.3.2.
Kutub..........................................................................................................6
2.3.3.
Inti Jangkar.................................................................................................7
2.3.4.
Kumparan Jangkar......................................................................................8
2.3.5.
Kumparan Medan.......................................................................................8
2.3.6.
Komutator (Comutator)..............................................................................8
2.3.7.
Sikat-Sikat..................................................................................................9
2.4.
Jenis-jenis Motor DC..........................................................................................9
2.4.1.
Motor Arus Searah Penguat Terpisah..........................................................9
2.4.2.
Motor Arus Searah dengan Penguat Sendiri.............................................10
2.5.
Prinsip dan Cara Kerja Motor DC....................................................................11
2.6.
Implementasi Motor DC...................................................................................15
2.6.1.
Motor DC Shunt.......................................................................................15
2.6.2.
Motor DC Seri.........................................................................................17
2.6.3.
Motor DC Compond.................................................................................19
2.7.
Implementasi Motor DC pada Aktuator............................................................19
2.8.
Karakteristik Motor DC....................................................................................24
BAB III KESIMPULAN.................................................................................................25
4
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................26
5
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Motor DC Sederhana...........................................................................4 Gambar 2. 2 Kontruksi Motor DC...........................................................................5 Gambar 2. 3 Konstruksi Kutub dan Penempatannya...............................................6 Gambar 2. 4 Inti Jangkar Yang Berlapis-Lapis........................................................8 Gambar 2. 5 Komutator...........................................................................................9 Gambar 2. 6 Rangkaian Motor Penguat Terpisah..................................................10 Gambar 2. 7 Gaya Mekanik Pada Konduktor yang Diberi Arus............................11 Gambar 2. 8 Prinsip Perputaran Motor DC............................................................13 Gambar 2. 9 Skema Mesin DC Shunt....................................................................16 Gambar 2. 10 Skema Mesin DC Shunt..................................................................17 Gambar 2. 11 Aplikasi Motor DC pada Aktuator..................................................19
DAFTAR TABEL Tabel 1 Motor DC Shunt.............................................................................. 24 Tabel 2 Motor Seri..................................................................................... 24 Tabel 3 Motor Kompon............................................................................... 24
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan
sebuah
perangkat elektromagnetik yang
mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik terbagi menjadi dua yaitu mesin listrik arus searah (DC) dan mesin listrik arus bolak-balik (AC). Motor arus searah (motor DC) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan motor induksi, atau terkadang disebut AC Shunt Motor. Motor DC telah memunculkan kembali Silicon Controller Rectifier yang digunakan untuk memfasilitasi kontrol kecepatan pada motor. Mesin listrik dapat berfungsi sebagai motor listrik apabila didalam motor listrik tersebut terjadi proses konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor dan mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik terkadang disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Sedangkan untuk motor DC itu sendiri memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Pada motor DC kumparan medan disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor DC sering dimanfaatkan sebagai penggerak pintu geser otomatis dan dalam rangkaian robot sederhana. Motor DC memiliki manfaat yang sangat banyak dalam kehidupan sehari-hari dan dalam dunia industri. Motor DC memudahkan pekerjaan sehingga proses
61
industri dapat berjalan efisien. Semakin banyak inustri yang berkembang, maka akan semakin banyak mesin yang digunakan. Semakin banyak mesin yang digunakan, maka semakin banyak penggunaan motor DC. Oleh karena itu sangat penting untuk mengetahui dan mengerti pengertian motor DC, prinsip kerja, jenis-jenis motor DC, aplikasi dan perhitungan motor DC. Didalam makalah ini cenderung akan membahas tentang pengaplikasian motor DC.
1.2. Rumusan Masalah 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Pengertian motor DC. Komponen Utama Motor DC Kontruksi Motor DC Jenis-jenis Motor DC Prinsip-prinsip dan cara kerja motor DC Pengaplikasian motor DC
1.3. Tujuan 1. Mengetahui pengertian motor DC. 2. Mengetahui prinsip dan cara kerja motor DC. 3. Mengetahui implemantasi atau pengaplikasian motor DC.
62
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Pengertian Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan padamotor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan
dari
gelombang
yang
mempunyai
nilai
positif
dengan
menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
63
Gambar 2. 18 Motor DC Sederhana Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet. 2.2. Komponen Utama Motor DC 2.2.1. Kutub Medan Magnet Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan motor DC yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan. 2.2.2. Kumparan Motor DC Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. kumparan motor DC yang berbentuk silinder, 64
dihubungkan ke as penggerask untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, kumparan motor DC berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutubkutub utara dan selatan kumparan motor DC. 2.2.3. Commutator Motor DC Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam kumparan motor DC. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara kumparan motor DC dan sumber daya.
2.3. Kontruksi Motor DC
Gambar 2. 19 Kontruksi Motor DC
Keterangan dari gambar di atas adalah: 2.3.1. Badan motar (Rangka) Rangka (frame atau yoke) mesin arus searah seperti juga mesinmesin listrik lainnya secara umum memiliki dua fungsi, yaitu:
65
a. Merupakan sarana pendukung mekanik untuk mesin secara keseluruhan. b. Untuk membawa fluks magnetic yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet. Untuk mesin kecil, dipertimbangan harga lebih dominan dari pada beratnya, biasanya rangkanya terbuat dari besi tuang (cast iron), tetapi untuk mesin-mesin besar umumnya terbuat dari baja tuang (cast steel) atau lembaran baja (rolled steel). Rangka ini pada bagian dalam dilaminasi untuk mengurangi rugi-rugi inti, selain itu rangka ini juga harus memiliki permeabilitas yang tinggi, disamping kuat secara mekanik. Biasanya pada motor terdapat papan nama (name plate) yang bertuliskan spesifikasi umum atau data-data teknik dari mesin, juga terdapat kotak ujung yang merupakan tempat-tempat ujung-ujung belitan penguat medan dan lilitan jangkar.
2.3.2. Kutub Medan penguat atau magnet medan terdiri atas inti kutub dan sepatu kutub
Gambar 2. 20 Konstruksi Kutub dan Penempatannya
66
Fungsi dari sepatu kutub adalah: a. Menyebarkan fluks pada celah udara dan juga karena merupakan bidang lebar maka akan mengurangi reluktansi jalur magnet. b. Sebagai pendukung secara mekanik untuk kumparan penguat atau kumparan medan. c. Inti kutub terbuat lembaran-lembaran besi tuang atau baja tuang. Sepatu kutub dilaminasi dan dibuat atau dikeling (rivet) ke rangka mesin. Sebagaimana diketahui bahwa fluks magnet yang terdapat pada motor arus searah dihasilkan oleh kutubkutub magnet buatan dengan prinsip elektromagnetik. Kumparan penguat atau kumparan kutub terbuat dari kawat tembaga (berbentuk bulat atau strip/persegi) yang dililitkan sedemikian rupa dengan ukuran tertentu. Kumparan penguat medan berfungsi untuk mengalirkan arus listrik untuk terjadinya proses elektromagnetik.
2.3.3. Inti Jangkar Inti jangkar yang umum digunakan dalam motor arus searah adalah berbentuk silinder yang diberi alur-alur pada permukaannya untuk tempat melilitkan kumparankumparan tempat terbentuknya GGL induksi. Inti jangkar yang terbuat dari bahan ferromagnetik, dengan meksud agar komponen-komponen (lilitan jangkar) terletak dalam daerah yang induksi magnetnya besar, supaya ggl induksi dapat bertambah besar. Seperti halnya inti kutub magnet maka jangkar dibuat dari bahan berlapis- lapis tipis untuk mengurangi panas yang terbentuk karena adanya arus linier ditunjukkan pada gambar 4
67
Gambar 2. 21 Inti Jangkar Yang Berlapis-Lapis
Bahan yang digunakan untuk jangkar ini sejenis campuran baja silikon. Pada umumnya alur tidak hanya diisi satu kumparan yang tersusun secara berlapis.
2.3.4. Kumparan Jangkar Kumparan jangkar pada motor arus searah berfungsi tempat terbentuknya ggl induksi.
2.3.5. Kumparan Medan Fungsi kumparan medan ini adalah untuk membangkitkan fluksi yang akan dipotong oleh konduktor jangkar.
68
2.3.6. Komutator (Comutator) Fungsi komutator untuk fasilitas penghubung arus dari konduktor jangkar, sebagai penyearah mekanik, yang bersama-sama dengan sikat membuat sesuatu kerjasama yang disebut komutasi. Agar menghasilkan penyearah yang lebih baik, maka komutator yang digunakan hendaknya dalam jumlah yang besar. Dalam hal ini setiap bahan (segmen) komutator tidak lagi merupakan bentuk separoh cincin, tetapi sudah berbentuk lempengan-lempengan (segmen komutator) terdapat bahan isolasi
Gambar 2. 22 Komutator
2.3.7. Sikat-Sikat Sikat-sikat ini berfungsi sebagai jembatan bagi aliran arus ke kumparan jangkar. Dimana permukaan sikat ditekan ke permukaan segmen komutator untuk menyalurkan arus listrik. Besarnya tekanan pegas dapat diatur sesuai dengan keinginan. Disamping itu sikat memegang peranan penting untuk terjadinya komutasi. Karbon yang ada diusahakan memiliki konduktivitas yang tinggi untuk mengurangi rugi-rugi listrik. Agar gesekan antar komutator69
komutator dan sikat tidak mengakibatkan arusnya komutator. Maka sikat harus lebih lunak dari pada komutator.
2.4. Jenis-jenis Motor DC 2.4.1. Motor Arus Searah Penguat Terpisah Motor jenis ini, penguat magnetnya mendapat arus dari sumber tersendiri dan terpisah dengan sumber arus ke rotor. Sehingga arus yang diberikan untuk jangkar dengan arus yang diberikan untuk penguat magnet tidak terikat antara satu dengan lainnya secara kelistrikan.
Gambar 2. 23 Rangkaian Motor Penguat Terpisah
2.4.2. Motor Arus Searah dengan Penguat Sendiri Motor jenis ini yaitu jika arus penguat magnet diperoleh dari motor itu sendiri. Berdasarkan hubungan lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar motor DC dengan penguat sendiri dapat dibedakan: a. Motor Shunt
70
Motor ini dinamakan motor DC shunt karena cara pengkabelan motor ini yang parallel (shunt) dengan kumparan armature. Motor DC shunt berbeda dengan motor yang sejenis terutama pada gulungan kawat yang terkoneksi parallel dengan medan armature b. Motor Seri Motor ini dipasang secara seri dengan kumparan armature. Motor ini, kurang stabil. Pada torsi yang tinggi kecepatannya menurun dan sebaliknya. Namun, pada saat tidak terdapat beban motor ini akan cenderung menghasilkan kecepatan yang sangat tinggi. Tenaga putaran yang besar ini dibutuhkan pada elevator dan Electric Traction. Kecepatan ini juga dibutuhkan pada mesin jahit. c. Motor Kompon Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A). Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan
(yakni
persentase
gulungan
medan
yang
dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.
2.5. Prinsip dan Cara Kerja Motor DC Sebuah konduktor yang dialiri arus mempunyai medan magnet (fluks) disekelilingnya. Pada saat konduktor dialiri arus listrik dan
71
ditempatkan dalam suatu medan magnet maka konduktor tersebut akan mengalami gaya mekanik, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah:
Gambar 2. 24 Gaya Mekanik Pada Konduktor yang Diberi Arus Pada gambar 2.7 (a) sebuah konduktor yang dialiri arus listrik menghasilkan medan magnet disekelilingnya. Arah medan magnet yang dihasilkan oleh konduktor dapat diperoleh dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Kuat medan tergantung pada besarnya arus yang mengalir pada konduktor. Sedangkan gambar 2.7 (b) menunjukkan sebuah medan magnet yang diabaikan oleh kutub-kutub magnet utara dan selatan. Arah medan magnet adalah dari kutub utara menuju kutub selatan. Pada saat konduktor dengan arah arus menjauhi pembaca ditempatkan didalam medan magnet seragam, maka medan gabungannya akan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7 (c) daerah di atas konduktor, medan yang ditimbulkan konduktor adalah dari kiri ke kanan, atau pada arah yang sama dengan medan utama. Hasilnya adalah memperkuat medan atau menambah kerapatan fluksi di atas konduktor dan melemahkan medan atau mengurangi kerapatan fluksi di bawah konduktor. Dalam keadaan ini, fluksi di daerah di atas konduktor yang kerapatannya bertambah akan mengusahakan gaya ke bawah kepada konduktor, untuk mengurangi kerapatannya. Hal ini menyebabkan konduktor mengalami gaya berupa dorongan ke arah bawah. Begitu juga
72
halnya jika arah arus dalam konduktor dibalik. Kerapatan fluksi yang berada di bawah konduktor akan bertambah sedangkan kerapatan fluksi di atas konduktor berkurang. Sehingga konduktor akan mendapatkan gaya tolak kearah atas. Konduktor yang mengalirkan arus dalam medan magnet cenderung bergerak tegak lurus terhadap medan. Prinsip kerja sebuah motor arus searah dapat dijelaskan dengan gambar berikut ini.
Gambar 2. 25 Prinsip Perputaran Motor DC Pada saat kumparan medan dihubungkan dengan sumber tegangan, mengalir arus medan pada kumparan medan karena rangkaian tertutup sehingga menghasilkan fluksi magnet yang arahnya dari kutup utara menuju kutup selatan. Selanjutnya ketika kumparan jangkar dihubungkan kesumber tegangan, pada kumparan jangkar mengalir arus jangkar. Arus yang mengalir pada konduktorkonduktor kumparan jangkar menimbulkan fluksi magnet yang melingkar. Fluksi jangkar ini memotong fluksi dari kutub medan, sehingga menyebabkan perubahan kerapatan fluksi dari medan utama.
Hal
ini
menyebabkan
jangkar
mengalami
gaya
sehingga
menimbulkan torsi. Gaya yang dihasilkan pada setiap konduktor dari sebuah jangkar, merupakan akibat aksi gabungan medan utama dan medan disekeliling
73
konduktor. Gaya yang dihasilkan berbanding lurus dengan besar fluksi medan utama dan kuat medan di sekeliling konduktor. medan di sekeliling masing-masing konduktor jangkar tergantung pada besarnya arus jangkar yang mengalir pada konduktor tersebut. Arah gaya ini dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri. Jika arus jangkar (I) tegak lurus dengan arah induksi magnetik (B) maka besar gaya yang dihasilkan oleh arus yang mengalir pada konduktor jangkar yang ditempatkan dalam suatu medan magnet adalah: F = B.I.l Dimana: F
= Gaya lorenz (Newton)
I
= Arus yang mengalir pada konduktor jangkar (Ampere)
B
= Kerapatan fluksi (Weber/m2)
l
= Panjang konduktor jangkar (m)
Sedangkan torsi yang dihasilkan motor dapat ditentukan dengan: T = F.r Bila torsi yang dihasilkan motor lebih besar dari pada torsi beban maka motor akan berputar. Besarnya torsi beban dapat dituliskan dengan:
T = K ∅m . I a K=
PxZ 2 πa
Dimana: T
= Torsi (N-m)
r
= Jari-jari rotor (m)
74
K
= Konstanta
∅m
= Fluksi setiap kutub
Ia
= Arus jangkar (A)
P
= Jumlah kutub
Z
= Jumlah konduktor a
= Cabang pararel
2.6. Implementasi Motor DC Motor listrik ditemukan dalam aplikasi yang beragam seperti industri, blower kipas dan pompa, peralatan mesin, peralatan rumah tangga, alat-alat listrik, dan disk drive. Mereka mungkin didukung oleh (misalnya, perangkat portabel bertenaga baterai atau kendaraan bermotor) langsung saat ini, atau dengan arus bolak-balik dari kotak distribusi sentral listrik. Motor terkecil dapat ditemukan pada jam tangan listrik. Menengah dimensi motor sangat standar dan karakteristik menyediakan tenaga mesin nyaman untuk kegunaan industri. Motor listrik sangat terbesar digunakan untuk penggerak kapal, kompresor pipa, dan pompa air dengan peringkat dalam jutaan watt. Motor listrik dapat diklasifikasikan oleh sumber tenaga listrik, dengan konstruksi internal, dengan aplikasi, atau dengan jenis gerakan yang diberikan. Penggunaan Motor DC amat luas, namun penggunaan tersebut tergantung pada jenis motor DC yang digunakan. Tiap jenis motor DC mempunyai aplikasi tersendiri yang tentunya tidak seefektif jika menggunakan motor jenis lain untuk keperluan yang sama. Terdapat tiga jenis motor DC, penggolongan ini pada dasarnya berdasarkan topologi
75
rangkaian, yaitu bagaimana motor tersebut disusun dengan komponen lain yang mendukung kinerjanya. 2.6.1. Motor DC Shunt Motor ini dinamakan motor DC shunt karena cara pengkabelan motor ini yang parallel (shunt) dengan kumparan armature. Motor jenis ini memiliki kecepatan yang stabil sehingga motor ini digunakan ketika membutuhkan kecepatan yang hamper sama sekali constant dari saat terdapat beban maupun terdapat beban. Selain itu, motor ini juga tepat jika kita rangkaian harus memiliki beban yang telah ditentukan. Motor DC shunt berbeda dengan motor yang sejenis terutama pada gulungan kawat yang terkoneksi parallel dengan medan armature. Kita harus ingat bahawa teori elektronika dasar bahwa sebuah sirkuit yang parallel juga disebut sebagai shunt. Karena gulungan kawat diparalel dengan armature, maka disebut sebagai shunt winding dan motornya disebut shunt motor. Motor DC shunt memiliki skema berikut:
Gambar 2. 26 Skema Mesin DC Shunt Motor DC shunt memiliki karakteristik pengoperasian yang agak berbeda dengan motor listrik yang sejenis. Karena medan kumparan parallel terbuat dari kabel yang kecil. Motor ini tidak dapat memproduksi arus yang besar ketika mulai melakukan putaran seperti pada medan kumparan seri. Hal ini berarti motor parallel mempunyai torsi awal yang lemah. Ketika voltase diaplikasikan ke motor listrik, resistansi yang tinggi pada kumparan parallel menjaga arus mengalir lambat. Kumparan 76
armature untuk motor shunt pada dasarnya sama dengan motor seri dan menggunakan arus untuk memproduksi medan magnetik yang cukup kuat untuk membuat kumparan armature memulai putaran. Seperti halnya motor seri, ketika armature mulai berputar, kumparan tersebut akan memproduksi EMF. EMF balik akan menyebabkan arus pada kumparan armature mulai terkurangi sampai pada level yang sangat rendah. Banyaknya arus pada kumparan armature yang dibutuhkan akan secara langsung berhubungan dengan banyaknya beban ketika motor mencapai kecepatan maksimal. Ketika bebannya sedikit, kumparan armature ini akan membutuhkan arus yang sedikut pula. Namun, ketika motor mencapai rpm yang penuh, kecepatannya akan tetap konstan. Dalam industry, motor shunt digunakan pada Mesin bubut, Drills, Boring Mills, pembentuk, dan Spinning. Berikut adalah contoh boring mills yang sering digunakan pada industry. 2.6.2. Motor DC Seri Motor ini dipasang secara seri dengan kumparan armature. Motor ini, kurang stabil. Pada torsi yang tinggi kecepatannya menurun dan sebaliknya. Namun, pada saat tidak terdapat beban motor ini akan cenderung menghasilkan kecepatan yang sangat tinggi. Tenaga putaran yang besar ini dibutuhkan pada elevator dan Electric Traction. Kecepatan ini juga dibutuhkan pada mesin jahit. Motor DC seri mampu menghasilkan torsi awal yang besar dan stabil untuk memindahkan beban yang amat berat. Motor DC disusun dengan topologi berikut:
77
Gambar 2. 27 Skema Mesin DC Shunt
Karena kumparan medan terseri dengan kumparan armature, motor DC seri membutuhkan jumlah arus yang sama dengan arus yang mengalir melalui kumparan armature. Untuk alas an ini kumparan dibuat dari kabel yang diameternya besar sehingga didapat arus yang mencukupi. Karena diameter kabelnya sangat besar, kumparan hanya bisa memiliki beberapa lilitan kabel. Pada motor DC yang lebih besar, medan kumparan terbuat dari tembaga dan bukan dari rentetan kabel yang digunakan untuk mendistribusikan power. Bentuk kotak dari kabel tembaga membuat penempatan lebih mudah disekitar kutub medan. Kabel tembaga tersebut juga dapat dengan mudah memanas karena besarnya arus yang mengalir. Jumlah arus yang melewati kumparan menentukan jumlah torsi dari motor yang dapat diproduksi. Karena medan yang seri fibuat dari konduktor yang besar, konduktor tersebut memungkinkan jumlah arus yang lebih besar dan torsi yang lebih besar. Motor DC seri dapat dengan aman ditangani karena motor tidak beroperasi untuk waktu yang lama. Pada kebanyakan aplikasinya motor akan beroperasi selama beberapa detik saja, yaitu ketika terdapat arus yang besar. Pengoperasian dari motor ini sangat mudah untuk dimengerti. Kita tahu, bahwa kumparan medan terkoneksi secara seri dengan kumparan armature. Hal ini berarti bahwa power akan teraplikasi pada salah satu
78
ujung dari kumparan medan yang seri dan ujung lain dari kumparan armature yang terkoneksi dengan brush. Ketika voltase diberikan, arus mulai mengalir dari terminal power supply yang negative ke kumparan yang seri dan kumparan armature. Kumparan armature tidak berputar ketika tegangan pertama kali diberikan dan satu-satunya hambatan pada sirkuit berasal dari konduktor yang digunakan pada armature dan kumparan penguat medan. Kerena konduktor ini sangat besar, maka konduktor ini hanya akan memiliki hambatan yang kecil. Hal ini menyebabkan motor mengambil arus yang besar dari power supply. Ketika arus yang besar mulai mengalir ke kumparan penguat medan dan kumparan armature maka akan terbentuk medan magnetic yang cukup kuat. Karena arusnya amat besar, hal ini menyebabkan kumparan menjadi jenuh, yang akan memproduksi medan magnet yang amat kuat. Dalam industry, motor ini digunakan sebagai electric traction, elevator, kompresor udara, penyedot debu, dan pengering rambut. Contoh yang nyata, dapat kita temui pada mesin mobil. Ketika pada saat pertama kali dihidupkan, mobil memerlukan tenaga putaran yang kuat untuk membuat mesin dalam mobil hidup. Dan berikut adalah gambar electric traction yang digunakan pada industri.
2.6.3. Motor DC Compond Motor compound memiliki dua bidang kumparan. Salah satu berparalel dengan kumparan armature, sementara kumparan lain berseri dengan bidang yang terkoneksi seri dengan kumparan armature. Kumparan yang parallel memberikan kecepatan yang constant. Sementara kumparan yang seri dapat menyumbangkan torsi yang besar ketika motor dinyalakan meski pada saat terdapat beban berat. Dalam industri, motor ini
79
digunakan untuk pekerjaan apasaja yang membutuhkan torsi besar dan kecepatan yang constant. 2.7. Implementasi Motor DC pada Aktuator Untuk motor DC sendiri sudah banyak digunakan dalam berbagai bidang teknologi.
Gambar 2. 28 Aplikasi Motor DC pada Aktuator 1. Aplikasi motor DC sebagai penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem monitoring ruangan penyimpanan database menggunakan PLC omron CPM1A I/O 30. Penggerak pintu pada sistem penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem monitoring penyimpanan database menggunakan PLC omron CPM1A I/O 20 yang digunakan adalah motor DC. Untuk menggerakkan motor DC diperlukan driver motor DC yaitu driver H-Bridge yang digunakan untuk mengatur motor agar dapat berputar dalam dua arah yaitu forward (searah jarum jam) dan Reverse (berlawanan arah jarum jam). Berputarnya motor DC juga dipengaruhi oleh terhalang tidaknya sensor IR pada pintu. Ketika sensor IR terhalangi maka motor akan membalik putarannya sehingga akan membuka pintu. Jika pintu dibuka secara paksa maka alarm akan menyala dikarenakan sensor IR terhalangi oleh benda.
80
2. Aplikasi motor DC menggunakan paralel port dalam rangkaian robot sederhana. Motor DC dapat dikendalikan komputer (PC) melalui paralel port. Untuk dapat mengendalikannya, motor DC perlu dihubungkan sedemikian rupa dengan relay, transistor, dan resistor. Pengembangan dari rangkaian pengendali motor DC ini dapat berupa sebuah robot berjalan. Pada robot ini digunakan dua buah motor DC dan empat buah roda, dua roda untuk sisi, dimana tiap motor DC dihubungkan dengan roda depan. Sehingga roda penggeraknya berada di roda depan. 3. Aplikasi penyearah Thyristor gelombang penuh satu phasa pada pengendalian arah putaran motor DC untuk membalik arah putaran kekanan dan putaran ke kiri adalah sebagai berikut, terdapat dua kelompok penyearah Thyristor yaitu penyearah 1 dan penyearah 2. Penyearah 1 jika dijalankan, maka motor DC akan berputar kekanan. dan ketika penyearah 2 dijalankan, maka motor DC akan berputar ke kiri. Sedangkan untuk mengatur kecepatan motor DC tersebut, dapat dilakukan dengan mengatur besarnya tegangan yang masuk ke terminal motor DC. 4. Motor DC sebagai Penggerak Kapal Motor listrik DC yang digunakan sebagai tenaga penggerak utama, biasanya digunakan pada kapal-kapal dengan kemampuan manuver yang tinggi, kapal khusus, kapal dengan daya tampung muatan yang besar, dan kapal yang menggunakan penggerak mula non-reversible. Perkembangan prime mover untuk penggerak utama di kapal
mengalami
perkembangan
yang
sangat
pesat
sejak
ditemukannya uap oleh J. Watt, mesin diesel oleh Rudolf Diesel serta turbin gas oleh Brayton. Pada tahun-tahun awal berbagai penemuan mengenai ketiga prime mover hanya berkisar pada penyempurnaan sistem kerja. Dan pada dewasa ini berbagai perkembangan menjurus pada penggunaan emisi gas buang. Pada mesin diesel pengaturan
81
putaran dan pembalikan putaran sangat dimungkinkan. Tetapi pada proses pembalikan putaran pada mesin diesel membutuhkan waktu yang relatif lebih lama jika ditinjau mulai dari putaran normal. Untuk turbin uap dan turbin gas pengaturan putaran mempunyai range yang sangat sempit dari putaran normal. Dan untuk membalikkan putaran pada kedua jenis prime mover tersebut sangatlah tidak mungkin. Berdasarkan
pada
fakta
diatas
maka
para
engineer
mengembangkan sistem yang merupakan gabungan dari ketiga prime mover tersebut dengan motor listrik yang selanjutnya disebut dengan Electric Propulsion. Pada sistem electric propulsion, ketiga prime mover menggerakkan generator dan selanjutnya generator mensuplai listrik yang digunakan untuk memutar motor listrik. Jenis motor listrik yang digunakan disesuaikan dengan type atau fungsi kapal tersebut dalam eksplotasinya. Pada umumnya kapal yang mempunyai kegunaan khusus yang menggunakan motor DC dan untuk kapal niaga yang berorientasi profit pada umumnya menggunakan motor AC. Misalnya untuk kapal pemecah es (ice breaker) menggunakan motor DC dalam hal ini dikarenakan torsi yang diperlukan propeller sangat besar. Sebagai contoh kapal pemecah es “SHIRASE” yang berbobot mati (dead weight) 19.000 ton menggunakan 6 buah motor DC (3 propeller) yang digerakkan oleh 6 motor diesel (6x 3.680 Kw) dengan tegangan 715 V pada putaran 120/165 rpm (tachibana dkk, 1985). Selain kapal type ice breaker, kapal yang menggunakan prime mover motor DC adalah kapal oceanographic (Agor 23, Maruta Jaya 900) dan cable ship (Global Link dan Sentinel) serta kapal keruk/dredger (Hurley). Sedangkan untuk kapal yang tidak memerlukan torsi yang besar dalam eksploitasinya menggunakan motor AC yakni pada type kapal-freight carriers, car carrier dan Yacths (Osbourne, 1944). Propulsi motor AC juga digunakan pada kapal type Cruiser (Crystal Harmony). Tetapi pada masalah-masalah tertentu misalnya kapal pariwisata dengan menggunakan sumber energi alternatif tenaga surya 82
lebih simple jika menggunakan motor listrik DC sebagai penggerak (Hadi, 1998). Pada sistem electric propulsion baik dengan motor AC maupun DC perlu memperhatikan hal-hal yang berhubungan dengan motor listrik antara lain arus awal, metode pengaturan kecepatan, metode pembalikan putaran dan lain-lain. Sistem propulsi motor listrik mempunyai banyak keuntungan utama dibandingkan sistem propulsi lain. Keuntungan sistem ini adalah investasi awal yang tidak terlalu besar, menghemat tempat, lebih ringan dan sedikit kehilangan power pada sistem transmisi dibandingkan dengan sistem propulsi tipe lain. Hubungan elektrik antara generator dan motor propulsi lebih leluasa dalam penempatan peralatan dalam ruangan jika dibandingkan dengan sistem propulsi yang lain. Selain itu dapat menggunakan berbagai penggerak utama seperti diesel, turbin gas, turbin uap, dan hasil keluarannya dapat lebih mudah digabung dibandingkan dengan sistem mekanik. Untuk tipe penggerak mula tidak langsung, penggerak elektrik mempunyai keuntungan dapat membalikkan putaran propeller dengan relatif lebih mudah kontrolnya. Dalam beberapa kasus yang masih dalam tahap pengembangan, power yang dibutuhkan oleh propeller dengan menggunakan beberapa penggerak mula dengan tipe medium dan high speed, sistem penggerak elektrik mampu memecahkan persoalan ini tanpa menggunakan kopling mekanik. Dalam pengontrolan putaran propeller dan arah putaran, sistem elektrik propulsion mempunyai gambaran yang lebih atraktif, hal ini berkaitan dengan letak remote ataupun kontrolnya dapat dilakukan secara manual atau dengan bantuan propeller. Sistem penggerak elektrik dalam aplikasinya mempunyai kemudahan dalam hal kontrol, fleksibilitas rencana umum dan dapat menggunakan bermacammacam penggerak mula untuk generatornya. Secara umum propulsi elektrik digunakan pada tipe-tipe kapal sebagai berikut:
83
I. Kapal dengan tingkat manuver tinggi. Pada kondisi ini perubahan kecepatan dan arah putaran propeller menjadi suatu hal yang sangat penting dalam operasi kapal. Untuk kapal-kapal ini digunakan motor DC, sebab motor DC dapat memberikan kontrol kecepatan dan arah putaran yang lebih bagus dibandingkan dengan pengerak yang lain. II. Kapal dengan tujuan khusus. Yang tergolong dalam tipe ini misalnya kapal pemadam kebakaran, kapal keruk, kapal pengeboran, kapal untuk pengisi bahan bakar. Dalam operasinya kapal ini membutuhkan power yang besar untuk pompa dan kargo dibandingkan dengan power propulsi. Dengan menggunakan sistem electric propulsion dapat menghemat biaya dari total power yang terpasang. III. Kapal dengan daya tampung penumpang yang besar. Pada tipe ini semua kebutuhan listrik kapal untuk keperluan operasional, penumpang dan untuk power propulsinya dapat menggunakan beberapa diesel generator untuk menghemat ratarata pemakaian bahan bakar. IV. Kapal-kapal berpenggerak mula non-riversible. Kapal ini umumnya menggunakan turbin gas, turbin uap dan diesel putaran tinggi yang dalam penggunaannya tidak mungkin membalikkan putarannya dengan cepat. Dengan menggunakan propulsi elektrik pengaturan dan pembalikan putaran dapat dilakukan dengan lebih mudah.
84
2.8. Karakteristik Motor DC
Tabel 1 Motor DC Shunt
No
Tnm
Ia
Ish
1
0
1,1
0,75
222,4 223,8
2057
132,4 145,6
2
0,5
1,5
0,73
222,9 222,7
1958
215,8 147,9
1,0
1,8
0,71
1,5
2,2
5
2,0
6
2,5
3 4
Vs
220
Va
Vsh
226
N(rpm)
Pa
Psh
226,8
1957
300
145,2
0,70
227,8 228,3
1954
391
144,5
2,6
0,70
226,2
1939
480
142,8
3,0
0,69
228,8 227,7
1920
579
142,1
228
ɳ(%)
Tabel 2 Motor Seri
No
Tnm
Ia
Ish
Va
Vsh
N(rpm)
Pa
Psh
1
2,5
3,65
-
219,8
-
2038
698
-
2
2,75
3,92
-
220,5
-
1964
797
-
3,0
4,1
-
219,9
-
1912
800
-
3,25
4,37
-
220,1
-
1844
840
-
5
3,5
4,55
-
219,6
-
1796
875
-
6
3,75
4,82
-
220,0
-
1740
928
-
3 4
Vs
220
ɳ(%)
Tabel 3 Motor Kompon
No
Vs
Tnm
Ia
Ish
Va
Vsh
1
220
0
1,02
0,74
220,6 221,9
1888
122,2 149,3
2
0,5
1,41
0,73
224,7 225,0
1844
219,8 145,8
3
1,0
1,73
0,71
226,8 227,5
1800
293,1 142,2
4
1,5
2,08
0,70
227,1 228,7
1750
372
140,2
5
2,0
2,45
0,69
226,7 228,3
1702
452
136,6
85
N(rpm)
Pa
Psh
ɳ(%)
6
2,5
2,83
0,68
226,5 227,7
1658
535
136,2
BAB III KESIMPULAN Berdasarkan sususan makalah diatas penyusun dapat menarik kesimpulan bahwa aplikasi dari motor DC yaitu antara lain sebagai penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem monitoring ruangan penyimpanan database. Selain itu juga dalam rangkaian robot sederhana.
86
DAFTAR PUSTAKA Adjie, S. W. (1995). Evaluasi Teknis Sistem Propulsi Motor Sailing Boat Maruta Jaya 900. Surabaya: Laporan Penelitian TSP-FTK ITS. Berahim, I. H. (1991). Pengantar Teknik Tenaga Listrik. Yogyakarta: Andi Offset. Hadi, E. S. (1998). Penggunaan Energi Surya Sebagai Sumber Alternatif Penggerak Kapal. Ambon: Skripsi FTP-UNPATTI. Tachibana, Y., & dkk. (1985). Diesel Electric Propulsion System of Ice Breaker "SHIRAISE". Jepang: Jurnal on Bulletin of The M.E.S.J Vol 13 No.1.
UNIT IV PSIM (POWER SIMULATOR) 4.1. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat mengenal dan mengoperasikan software PSIM. 2. Mahasiswa dapat mengetahui fungsi dan menggunakan fitur yang ada didalam software PSIM. 3. Mahasiswa dapat menggambar rangkaian listrik dan menganalisa dengan menggunakan software PSIM. 4.2. Alat dan Bahan 1. PC/Komputer. 2. Software PSIM. 4.3. Dasar Teori PSIM merupakan salah satu software yang berguna untuk mensimulasikan berbagai karakteristik elektronika dan sistem tenaga listrik yang berjalan pada sistem oprasi MS windows XP dan lain-lain. Software ini dikembangkan oleh perusahaan Power Sim Inc. 1. Tampilan awal
87
Tampilan awal pada PSIM sama seperti lembaran kosong pada umumnya yang tidak berisikan sesuatu. Contoh tampilan awal PSIM seperti dibawah ini.
Gambar 4. 1 Tampilan awal PSIM
2. Menu Toolbar. Toolbar menu merupakan kumpulan perintah-perintah yang digunakan untuk membuat suatau tindakan, dalam hal ini ada pada software PSIM.
88
Gambar 4. 2 Tampilan Toolbar Menu
Keterangan
=
1. Wire
: untuk menyambungkan setiap bagian kaki komponen.
2. label
: untuk memberikan label atau text pada setiap komponen.
3. pan
: untuk menggeser lembar kerja.
4. select
:
untuk
memilih/menyeleksi
komponen
sebelelum
dilakukan tindakan. 5. run
: untuk menjalankan simulasi terhadap rangkaian yang
sudah dirangkai. simulation
3. Komponen-komponen elektronika pada PSIM Sesuai dengan fungsinya komponen-komponen yang digunakan pada PSIM yaitu komponen elektronika yang pada umumnya seperti.
Transistor Kapasistor Induktor Dioda
89
Gambar 4. 3 Beberapa komponen yang terdapat pada PSIM
4. Membuat rangkaian pada PSIM. Seperti halnya membuat sebuah rangkain kita harus mengetahui rangkaian apa yang akan kita buat dan komponen-komponen apa saja yang ada dalam rangkaian tersebut. Maka kita harus menentukan rangkaian apa yang akan kita buat dan komponen apa saja yang ada didalamnya. Kemudian kita sambungkan komponen-komponen tersebut menggunakan wire.
Gambar 4. 4 Contoh rangkaian motor DC shunt sebagai generator
90
4.4. Langkah Kerja 1. Membuat lembar kerja baru. Klik file -> new.
Gambar 4. 5 Tampilan New Blank Document
2. Memanggil komponen.
91
Gambar 4. 6 Tampilan Menu Tab Elements
3. Mengisikan nilai resistor atau komponen yang lain. Double klik pada komponen.
4. Memanggil supply DC maupun AC. (Source -> voltage -> sine)
92
5. Menghubungkan kaki komponen dengan wire.
6. Melakukan simulasi control.
93
7. Memasang AC voltmeter.
94
8. Mengatur total waktu pada simulation control.
9. Melakukan run simulation.
95
10. Hasil Simulasi pada simview.
96
4.5. Data Hasil Percobaan ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 7 Rangkaian Percobaan
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 8 Grafik Harmonisa Percobaan
97
4.6. Pembahasan Dari hasil simulasi terlihat bahwa dengan menggunakan filter pasive (misal filter L, C maupun L dan C) percobaan diatas dipasang filter pada sisi keluaran hingga besarnya harmonisa dapat dikurangi pada tegangan keluaran hingga didapat simulasi gelombang yang cukup halus. Sebenarnya apa itu harmonisa? Idealnya bentuk gelombang tegangan dan arus yang tidak mengandung harmonisa adalah gelombang yang hanya mempunyai satu frekuensi dasar. (f = 0 Hz untuk tegangan dan arus DC, dan frekuensi 50/60 Hz untuk tegangan dan arus AC). Akan tetapi karena penggunaan beban non-linier bentuk gelombang tegangan dan arus listrik menjadi tidak sama. Parameter besarnya harmonisa sering dinyatakan dengan THD (Total Harmonis Distortion). Semakin banyak penggunaan peralatan elektronika (beba nonlinier) berakibat arus listrik semakin mengandung harmonisa yang berdampak pada alat yang menyebabkan rugi-rugi sehingga timbul panas. Karena alasan tersebut software PSIM bisa digunakaan untuk mensimulasi rangkaian listrik untuk mengurangi dampak gelombang harmonisa. 4.7. Tugas 1. Buatlah rangkaian seperti yang ada dibawah dengan menggukan software PSIM. (explore semua komponen yang ada di library). ? 2. Analisa rangkaian yang sudah anda buat dari bentuk gelombang pada run simulation dari rangkaian anda. ?
98
Gambar 4. 9 Rangkaian Motor DC Shunt Sebagai Generator
Gambar 4. 10 Mengamati Harmonisa Pada Rectifier
Nb
: untuk setiap nilai komponen dibebaskan dengan tujuan praktikan dapat mengamati perbedaan pada saat menginputkan nilai komponen.
Jawab 1. Tugas I gambar rangkaian dan grafik simulasi motor DC shunt sebagai generator.
99
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 11 Tugas Rangkaian Motor DC Shunt Sebagai Generator
Pembahasan : Pada rangkaian tugas 1 (rangkaian simulator motor DC shunt sebagai generator) menggunakan komponen elements Voltage →
→
DC, Motor Driver Module
DC Mashine, Voltage Probe dengan label V1 dan V2. Jadi pada percobaan
ini menggunakan 2 elemen voltage probe (node to ground), generator, RLC Branches
→
Resistor dengan harga 15000Ω dan menggunakan Voltage Probe
(between two node). Pada saat rangkaian ini disimulasi dengan control simulatio sebagai berikut Time step
→
IE-005, total time 0,1 print step
adalah 0 didapat grafik seperti pada gambar dibawah.
100
→
1 lainnya
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 12 Simulasi Rangkaian Motor DC Shunt Sebagai Generator
Berikut ini merupakan analisa dari beberapa simulasi yang dicoba:
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Dari Hasil simulasi diatas hasil frekuensi dai I1 mengalami kenaikan dengan keadaan total time 0,1 s. Jadi saat nilai V naik waktu yang dibutuhkan juga
101
bertambah dari 0 ke 0.02 sampai 0,1 second simulasi I1 menghasilkan grafik yang linier antara kenaikan arus dan bertambahnya waktu. Begitu juga dengan simulasi dari V1 menghasilkan grafik linier antara nilai V1 dan waktu yang dibutuhkan saat proses kenaikan kecepatan. ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Untuk simulasi V2 samadengan V1 hubungan antara V2 dan time merupakan hubungan yang linier sehinnga grafik yang dihasilkan seperti gambar diatas pada saat waktu tertentu (simulasi ini menggunakan waktu 0,7 s) kecepatan motor DC akan menjadi konstan. Pada prakteknya kecepatan motor DC konstan tidak bergantung pada load (hingga torsi tertentu) setelah kecepatan berkurang. Oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal rendah. Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah). Pada grafik output tegangan (Vp 1) tersebut sesuai dengan karakteristik generator shunt. Generator shunt mempunyai karakteristik yaitu tegangan output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama. Sebagai sumber tegangan, penggunaan generator shunt kurang begitu baik karena seharusnya sebuah generator memiliki tegangan output yang konstan.
102
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar diatas merupakan hubungan grafik hasil simulasi dari I1 & V1 ; V2 & Vp1 dimana yang berwarna merah merupakan hasil simulasi dari I1 dan V2 yang berkeadaan linier dan grafik yang berwarna biru merupakan V1 dan Vp1.
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar diatas ini menunjukan hasil simulasi dari I1, V1, V2 dan Vp1 yang dijadikan 1. 2. Tugas 2 Harmonisa pada rangkaian Rectifier
103
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 13 Rangkaia Rectifier
Pembahasan : Pada rangkaian
tugas 2 (ragkaian rectifier) menggunakan komponen
elements sinusoidal voltage source, current probe, RLC Branches → dengan harga 15KΩ RLC Branches → RLC Branches →
Resistor
Capasitor dengan harga C1 = 100pF,
Induktor dengan harga L1 = 200H, RLC Branches →
capasitor dengan harga C3 = 100µF dan RLC Branches →
resistor seharga
500Ω dan menggunakan 2 voltage prober (between tow nodes). Pada rangkaian ini menggunakan simulastion control sebagai berikut: Time step : TE-005, total time : 0.1, print step : 1 lainnya adalah 0 didapt hasil grafik simulasi seperti pada gambar dibawah.
104
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 4. 14 Simulasi Rangkaian
Berikut ini merupakan analisa dari beberapa hasil simulsi percobaan rangkaian rectifier :
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Berdasarkan hasil simulasi diatas didapat frekuensi dari I1 dengan output berupa gelombang sinus murni begitu juga dengan simulasi I2 pada percobaan ini harmonisa belum terminimisasi sepenuhnya.
105
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Berdasar hasil simulasi percobaan Vp1 dan Vp2 didapat bentuk gelombang frekuesni pada Vp1. Gelombang yang berntuknya tidak konstan sedangkan pada Vp2 dihasilkan grafik yang linier antara kecepatan dan arus hal ini dapat menggambarkan bahwa saat kecepatan naik waktu yang digunakan juga naik secara konstan. ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Berdasar hasil percobaan diatas hubungan antara komponen I1 dan I2 menghasilkan frekuensi berupa output gelombang sinusoidal murni. Sedangkan pada Vp1 dan Vp2 didapat grafik output seperti diatas Vp1 berwarna merah
106
dengan bentuk gelombang tidak konstan untuk Vp2 berwarna biru membentuk garis lurus horizontal. ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Dari percobaan saat diinout I1, I2, Vp1 dan Vp2 didapat frekuensi gelombang seperti diatas. Gelombang diatas secara otomatis keluar dari sim view saat rangkaian di simulasi dengan ketentuan pada control simulation seperti harga total time, time step, print step. Pada simulasi diatas masih terjadi harmonisa yang dapat menimbulkan rugi-rugi sehingga komponen cepat panas.
107
108
4.8. Kesimpulan Berdasar percobaan praktikum unit PSIM diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa software PSIM berfungsi untuk membantu users untuk mensimulasi rangkaian yang users buat agar meminimalisir akibat yang ditimbulkan oleh rugi-ru
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer. https://en.m.wikipedia.org/wiki/PSIM_Software, accessed November 15th, 2016 at 9.16 p.m. https://konversi.wordpress.com/2008/05/13/apakah-itu-harmonisa/, accessed November 16th, 2016 at 10.16 p.m. https:// konversi.wordpress.com/2008/09/16/mengamati-bentukgelombang-pada-rectifier-dengan-menggunakan-psim/, accessed November 16th, 2016 at 11.16 p.m. https://vebynandes.wordpress.com/2013/01/16/simulasi-motor-dc-shuntsebagai-generator-dc-dengan-menggunakan-software-psim-9-0/, accessed November 17th, 2016 at 5.04 a.m.
UNIT-V MATLAB (MATRIX LABORATORY) 5.1. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat mengetahui bagian-bagian dasar yang penting dalam jendela Matlab. 2. Mahasiswa dapat menggunakan operasi dasar dan variabel pada Matlab.
109
3. Mahasiswa dapat mengenal Simulink dan Control System Toolbox yang digunakan untuk simulasi proses kendali. 5.2. Bahan 1. PC 2. Sofware MATLAB 3. Modul Praktikum 5.3. Teori Dasar 5.3.1
Pengertian MATLAB
Matlab adalah singkatan dari Matrix Laboratory. Versi pertama Matlab ditulis di University of New Mexico dan Stanford University pada akhir tahun 1970-an penggunaannya diperuntukkan pada Teori Matriks, Aljabar Linier dan Analisis Numerik. Hingga perkembangannya saat ini, Matlab telah dikembangkan dengan berbagai kelengkapan pada toolbox yang akan memudahkan para engineer dalam menggunakannya. Berikut beberapa macam penggunaan pada Matlab:
Matematika dan Komputasi
Pengembangan Algoritma
Pemodelan, simulasi dan purwarupa (prototyping)
Analisis Data, eksplorasi dan visualisasi
Scientific dan Engineering Graphics
Pengembangan Aplikasi, membangun GUI (Graphical User Interface). Matlab merupakan sistem interaktif yang mempunyai elemen basic data
berupa ARRAY. Dengan kata lain, Matlab sama halnya dengan: -
Kalkulator pada umumnya yang memiliki fungsi matematika sederhana seperti penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian, namun juga dapat divisualiasasikan dalam bentuk grafik.
-
Scientific Calculator yang dapat mengerjakan operasi akar pangkat, bilangan kompleks, logaritma dan trigonometri seperti sinus, kosinus dan tangent.
110
-
Programmable Calculator yang dapat digunakan untuk menyimpan dan memanggil data yang dibuat, eksekusi dan menyimpan sederetan perintahperintah juga dapat membuat perbandingan serta control orde yang memiliki perintah yang akan dieksekusi. Pada akhirnya, sebuah kalkulator yang powerful seperti MATLAB
memungkinkan untuk mengerjakan aljabar matriks, untuk memanipulasi polynomial dan menampilkan data hasil eksekusi.
Gambar 5. 1 Tampilan Awal MATLAB
5.3.2
MATLAB WORKSPACE
Merupakan area kerja dimana variabel disimpan dan perintah-perintah serta scripts dieksekusi. Berikut beberapa perintah/commands yang sering digunakan pada operasi MATLAB: >>clc % clear the command window >>clear % clear the workspace contents >>whos % display the contents of the
111
workspace >>what % display files in the current folder >>doc function % display help for Matlab function >>path % display or modify current Matlab path >>pause % pause program execution
NOTE: Perlu diingat! Tanda “%” merupakan penanda untuk komentar pada baris yang ditandai dan simbol ini tidak akan dieksekusi pada operasi MATLAB.
5.3.3
Variabel dan Inisialisasi
Variabel MATLAB termasuk arrays dapat berupa real atau complex dan strings. Ketentuannya sebagai berikut: -
Arrays diikuti dengan square brackets [ ].
-
Strings diikuti quotes 'String'.
-
Elemen dalam array dipisah oleh spasi atau koma.
-
Kurung buka tutup tidak berlaku pada scalars.
-
Tanda titik koma digunakan pada akhir kalimat. Berikut contoh penggunaan Inisialisasi variabel menggunakan kalimat
penugasan: >>R = 2.5 % define the radius of a circle >>A = 2*pi*R; % find area of circle >>str = 'String' % String character >>a = 2 + 3i; % complex sclar
112
>>b = [1 2 3]; % 1 by 3 row vector >>b = [1;2;3]; % 3 by 1 column vector >>A = [1 2;2 4]; % 2 by 2 matrix
Variabel – variabel yang diinisialisasi menggunakan operasi MATLAB dan fungsi MATLAB yang sering digunakan: >>x = m:n % x=m+1, m+2,…, n >>x = m:dn:n; % x=m+dm, m+2dm, …,n >>x = linspace(a,b,n) % n values equally spaced over [a,b] >>x = input(‘x = ‘) % enter data from the keyboard >>A = zeros(m,n); % m by n matrix of zeros >>B = ones(m,n); % m by n matrix of ones >>C = rand(m,n); % m by n matrix of random numbers >>N = length(x); % number of elements of x >>y = H(k,:); % row k of array H = vector y >>y = H(:,k); % column k of array H = vector y >>H(k,:) = y; % row k of array H = y >>H(:,k) = y; % column k of array H = y Operasi Matematika Dalam operasi matematika, operasi matriks dan vector yang sering digunakan adalah Skalar dan Array: Scalar Operators
113
>>y = x + a; % scalar add y(j) = x(j) + a >>y = x – a; % scalar subtract y(j) = x(j) - a >>y = x*a; % scalar multiply y(j) = a*x(j) >>y = x/a; % scalar divide >>y = x^a; % scalar power Array Operators >>z = x + y; % addition of arrays/vectors >>z = x - y; % subtraction of arrays/vectors >>z = x.*y; % multiplication of arrays/vectors >>z = x./y; % division of arrays/vectors >>z = x.^y; % array/vector power >>z = x'; % transpose of array/vector Operasi Logika dan Perbandingan >>a < b; % is a less than b >>a <= b; % is a less than or equal to b >>a > b; % is a greater than b >>a >= b; % is a greater than or equal to b >>a == b; % is a is equal to b >>a ~= b; % a not equal b >>a & b; % a and b >>a | b; % a or b MATLAB functions 114
x = cos(a); % cosine of a x = sin(a); % sine of a x = tan(a); % tangent of a a = acos(x); % arc cosine of x a = asin(x); % arc sine of x a = atan(x); % arc tangent of x y = exp(x); % exponential of x y = log(x); % natural log of x y = log10(x); % common log of x y = sqrt(x); % square root of x z = mod(x,y); % remainder of x/y n = floor(x); % round x down n = ceil(x); % round x up n = round(x); % round x up to nearest integer n = num2str(x); % convert n to string x = str2num(n); % convert string to number y = abs(x); % absolute value y = angle(x); % angle of complex number x y = imag(x); % imaginary part of x y = real(x); % real part of x y = polyval(a,x); % evaluation of a polynomial r = roots(d); % roots of a polynomial y = max(x); % find maximum of x y = min(x); % find minimum of x [n,m] = size(A); % dimension of array A
115
Perintah membuat Grafik pada MATLAB: figure; % create a new figure window plot(y) % plot y vs its subscript plot(x,y); % plot y vs x stem(y); % discrete plot stem(x,y) % discrete plot of y vs x xlabel(‘label’) % insert x axis string ylabel(‘label’) % insert y axis string title(‘title’) % insert title string
legend(s1,s2,…,sp) % create figure legend axis([x1 x2 y1 y2]) % set plot limits for plot semilogx(y); % plot y vs x as log x subplot(m,n,p); % create an m by n array of plots
5.3.4
M-File MATLAB
Program MATLAB M-File digunakan untuk menulis program atau fungsifungsi yang dapat digunakan dalam memecahkan permasalahan secara bersamaan. M-file memiliki notasi function.m dan disimpan dalam folder kerja saat menjalankan program atau dalam folder pada MATLAB path. Dalam membuat m-file dapat mengikuti langkah berikut: 1. Buka MATLAB. 2. Tekan File – New – Blank M-File
116
3. Setelah muncul tampilan baru, maka m-file siap digunakan dalam editor yang baru. 5.3.5 Simulink MATLAB Merupakan Simulink merupakan bagian tambahan dari software MATLAB (Mathworks Inc.). Simulink dapat digunakan sebagai sarana pemodelan, simulasi dan analisis dari sistem dinamik dengan menggunakan antarmuka grafis (GUI). Simulink terdiri dari beberapa kumpulan toolbox yang dapat digunakan untuk analisis sistem linier dan non-linier. Beberapa library yang sering digunakan dalam sistem kontrol antara lain math, sinks, dan sources. Untuk menjalankan Simulink dapat dilakukan dengan dua cara, Ketikkan “simulink” pada Command Window MATLAB atau dengan menekan ikon simulink berikut
5.4. 5.4.1
Langkah Kerja Program Operasi Matematika pada Editor MATLAB
Pada materi ini, kita akan mengerjakan operasi matematika pada editor MATLAB layaknya menggunakan sebuah scientific calculator. 1. Membuka Program MATLAB. Klik File-New-Blank M-File sehingga muncul
jendela editor M-File. Pada editor yang tampil, kita dapat menuliskan beberapa variabel maupun array yang akan dieksekusi secara langsung 2. Inisialisasi nilai variable a, b, c, d >> a = 10; b = 5; c = [4 3 6 1]; d = [5 1 8 2];
3. Lanjutkan dengan operasi matematika yang lain >>y = a + b >>y = a – b >>y = a*b >>y = a/b >>y = b^a
117
>>z = c + d >>z = c - d >>z = c.*d >>z = c./d >>z = c.^d >>z = c'
4. Menekan
untuk menjalankan script yang telah dibuat dan sekaligus
menyimpan berkas yang telah dibuat 5.4.2 Program Rangkaian Listrik dengan M-File ' Mesh Current Example' R1 = 10; R2 = 10; R3 = 5; R4 = 5; % define resistor values E1 = 10; E2 = 15; % Voltage source values Z(1,:) = [R1+R2 -R2 -R1]; % row 1 of Z Matrix Z(2,:) = [-R2 R2+R3+R4 -R3]; % row 2 of Z Matrix Z(3,:) = [-R1 -R3 R1+R3]; % row 3 of Z Matrix E = [E1 0 E2]'; % source vector (note how formed) I = Z\E; % solving for mesh currents V1 = (I(1)-I(2))*R2; % node voltage V1 V2 = I(2)*R4; % node voltage V2 V = [V1 V2]; % display mesh currents and node voltages disp('Mesh Currents') disp(I) disp('Node Voltages') disp(V)
118
V1
15Vdc
R 1
R 2
10
10
V1 10Vdc
R 3
R 4
5
5
0
Tekan ENTER
ans = Mesh Current Example Mesh Currents 4.2500 2.5000 4.1250 Node Voltages 8.75005.0000
5.4.3
Program Plot Grafik
Program ini akan mencoba formulasi dibawah ini:
Dimana dan
119
'Matlab Script' Pm = 10; a = 0.1; x = linspace(-10,10,500); x2 = x.^2; P = Pm*exp(-a*x2); plot(x,P); grid xlabel('Time(sec)'); ylabel('Amplitude'); title('Plot of P(x)=P_me^{-ax^2}') 4. Gambar akan ditampilkan pada window baru seperti berikut:
5.4.4 Program Untuk Membuat Function Pada Latihan berikut ini, eksekusi m-file akan dijalankan pada editor MATLAB dengan cara memanggil function yang telah dibuat pada m-file. 1. Sama seperti langkah sebelumnya, membuka editor m-file. 2. mengetikkan script berikut:
120
function y = f_cosine(A,f0,Fs,t0,IPlot) Npts = ceil(Fs*t0); % determine number of time samples n = 0:Npts-1; % build sample vector y = A*cos(2*pi*n*f0/Fs); % build time samples switch IPlot case 1 stem(n,y); % plot using stem option xlabel('n') % add x axis label ylabel('Amplitude') % add y axis label Amp = num2str(A); % Amplitude part of title string % freq part of title string w0 = (['2*\pi',num2str(f0),'*n/',num2str(Fs)]); % build plot title, note use of quotes and strings title(['y(t)=',Amp,'cos(',w0,')']); otherwise end 3. Selanjutnya pada editor MATLAB, memanggil function yang telah dibuat pada m-file. 4. Mengetikkan y
=
f_cosine(2,0.5e3,10e3,0.01,1)
kemudian menekan ENTER. 5. Selanjutnya akan tampil window baru seperti pada gambar berikut:
121
5.4.5 Program Operasi Matematika dengan Simulink Membuat operasi matematika menggunakan Simulink dengan cara berikut ini: 1. Menekan File – New – Model (Ctrl + N) atau pada ikon New. Kemudian akan muncul window area kerja baru 2. Menekan komponen ‘Constant’ pada Libraries ‘Sources’ yang dipilih serta tarik ke area kerja baru yang akan digambar.
122
3. Menambahkan komponen sesuai gambar yaitu komponen ‘Display’ pada Libraries ‘Sinks’ dan ‘Subtract’ pada Libraries ‘Math Operations’ seperti Gambar berikut
4. Mengatur parameter yang akan dimasukkan ke komponen ‘Constant’ yaitu berupa nilai yang akan di aljabarkan dengan komponen lain.
5. Memasukkan nilai yang diinginkan. Dalam hal ini kita akan mengaljabarkan persamaan sebagai berikut : 5+7=? Hasil akan ditampilkan pada ‘Display’ sebagai hasil Aljabar persamaan tersebut. 6. Mengubah tanda pada kondisi default ‘+-’ menjadi ‘++’. 7. Menghubungkan antara blok satu dengan lainnya dan tekan ikon ‘Run’ sehingga hasilnya adalah
123
8. Dengan menggunakan komponen ‘Divide’ dapat digunakan untuk perkalian dan pembagian seperti hasil berikut:
5.4.6 Program Plot Grafik dengan Simulink 1. Untuk menampilkan grafik menggunakan komponen ‘scope’ 2. Me-double klik pada Sine Wave untuk mengubah parameter gelombang Sinusoidal
124
3. Hasilnya seperti gambar berikut
5.4.7 Program untuk Transfer Function dengan Simulink 1. Membuat transfer function dengan masukan unit step
2. Mengatur parameter transfer function
125
5.5. Data Hasil Percobaan ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 2 Script Percobaan I
126
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 3 Script Percobaan II Rangkaian Listrik dengan M-File
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 4 Script Percobaan III Program Plot Grafik
127
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 5 Grafik Percobaan III
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 6 Program Script Untuk Membuat Function
128
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 7 Grafik yang dihasilkan Function
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 8 Hasil Matrix pada Function
129
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 9 Program Matemmatika dengan Simulink
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 10 Program Plot Grafik dengan Simulink
130
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 5. 11 Program untuk Transfer Function dengan Simulink
5.6. Pembahasan 5.6.1. Percobaan I a b c d y y y y y z z z z z z
= = = = = = = = = = = = = = =
10; 5; [4 3 6 1]; [5 1 8 2]; a + b a - b a*b a/b b^a c + d c - d c.*d c./d c.^d c'
Pada percobaan I program pada matlab adalah menggunakan scientific calculator sehingga saat program diatas dituliskan pada job sheet atau pada Blank M-File kemudian menekan toolbar didapatkan hasil sebagai berikut : 1. y =a+b = 10 + 15 = 15 2. y =a–b
131
maka
3. y 4. y 5. y 6. z 7. z 8. z 9. z 10. z 11. z
= 10 - 5 =5 = a*b = 10*5 = 50 = a/b = 10/5 =2 = b^a = 5^10 =9765625 =c+d = [4 3 6 1] + [5 1 8 2] = [9 4 14 3] =c–d = [4 3 6 1] – [5 1 8 2] = [-1 2 -2 -1] = c.*d = [20 3 48 2] = c./d = [0.800 3.000 0.7500 0.5000] = c.^d = [1024 3 1679616 1] = c'
=
[] 4 3 6 1
5.6.2. Percobaan ‘Mesh Current Example 'Mesh Current Example' R1 = 10; R2 = 10; R3 = 5; R4 = 5; %%define resistor values E1 = 10; E2 = 15; %%voltage source values Z(1,:) = [R1+R2 -R2 -R1]; %%row 1 of Z Matrix Z(2,:) = [-R2 R2+R3+R4 -R3]; %%row 2 of Z matrix Z(3,:) = [-R1 -R3 R1+R3]; %%row 3 of Z matrix E = [E1 0 E2]'; %%source vector (note how formed) I = Z\E; %%solving of mest currents V1 = (I(1)-I(2))*2; %%node voltage V1 V2 = I(2)*R4;
132
%%node voltage V2 V = [V1 V2]; %%display mesh currents and node voltages disp('Mesh Currents') disp(I) disp('Node Voltages') disp(V)
Pada percobaan Mesh Current diatas setelah script selesai ditulis dan meklik toolbar Run
di dapat hasil percobaan pada
software matlab sebagai berikut : ans =
Mesh Current Example
Mesh Currents 6.5000 5.0000 7.0000
Node Voltages 3.0000
25.0000
Dari percobaan rangkaian listrik dengan perhitungan software matrix (M-File) diatas dapat hitung nilai (I) dan (V) dengan data yang diketahui R1 sebesar 10Ω, R2 = 10Ω, R3 = 5Ω dan R4 sebesar 5Ω sedangkan untuk E1 = 15 Vdc dan E2= 10 Vdc dengan perhitungan menggunakan software dihasilkan nilai I1 = 6.5000 A I2 = 5.0000 A I3 = 7.0000 A V1= 3.0000 V V2 = 25.0000 V
133
5.6.3. Percobaan Program Plot Grafik 'Matlab Script' Pm = 10; a = 0.1; x = linspace (-10,10,500); x2 = x.^2; P = Pm*exp (-a*x2); plot (x,P); grid xlabel ('Time(sec)'); ylabel ('Amplitude'); title ('Plot of P(x)=P me^(-ax^2)')
Pada script diatas saat diklik
didapat grafik seperti dibawah
karena interval nilai -10 ≤ x ≤ 10 dengan rumus data yang diinput PM = 10, a = 0.1
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
5.6.4. Percobaan membuat Function function y = f_cosine(A,f0,Fs,t0,IPlot)
134
dan
Npts = ceil(Fs*t0); %%determine number of time samples n = 0: Npts-1; %%build sample vector y = A*cos(2*pi*n*f0/Fs); %%build time samples switch IPlot case 1 stem(n,y); %%plot using stem option xlabel('n') %%add x axis label ylabel ('Amplitude') %%add y axis label Amp = num2str(A); %%Amplitude part of title string %%freq part of title string w0 = (['2*\pi',num2str(f0),'*n/',num2str(Fs)]); %%build plot title, note use of qoutes and strings title(['y(t)=',Amp,'cos(',w0,')']); otherwise end
Setelah script diatas selesai, memanggil function dan mengetikan y = f_cosine(2,0.05e3,10e3,0.01,1) kemudian menekan ENTER maka akan didapat grafik pada figure seperti dibawah :
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
135
5.6.5. Program Operasi Matemmatika dengan Simulink
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Pada percobaan pertama kenapa hasilnya -2? Karena saat constant 5, constant 7 dihubungkan menggunakan simulink yang digunakan substract yang artinya mengurangi jadi 5 - 7 = -2. Jika simulink diganti add maka hasilnya 5 + 7 = 12. Sedangkan pada percobaan model kedua kenapa hasilnya 5? Karena simulink yang digunakan adalah devide membagi jadi 10 / 2 = 5.
136
dimana artinya
5.6.6. Program Plot Grafik dengan Simulink
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Pada percobaan ini simulink yang digunakan adalah sinewave jadi grafik yang dihasilkan saat model di Run adalah grafik gelombang sinus. 5.7. Tugas 1. Ketik script berikut di M-File dan lihat hasilnya: function y = f_sumsines(A,f,Fs,T,IPlot) % Inputs A and f are 1 by 2 vectors % A = amplitude and f = frequency Npts = ceil(Fs*T); % determine number of time samples n = 0:Npts-1; % build sample vector y1 = A(1)*cos(2*pi*n*f(1)/Fs); y2 = A(2)*sin(2*pi*n*f(2)/Fs); y = y1 + y2; % build time samples switch IPlot case 1 subplot(3,1,1); stem(n,y1,'fill'); % plot y1 using stem option xlabel('n') % add x axis label
137
ylabel('Amplitude') % add y axis label Amp1 = num2str(A(1)); % Amplitude part of title string % freq part of title string w1 = (['2*\pi',num2str(f(1)),'*n/',num2str(Fs)]); % build plot title, note use of quotes and strings title(['y(t)=',Amp1,'cos(',w1,')']); subplot(3,1,2); stem(n,y2,'r','fill'); % plot y2 using stem option xlabel('n') % add x axis label ylabel('Amplitude') % add y axis label Amp2 = num2str(A(2)); % Amplitude part of title string % freq part of title string w2 = (['2*\pi',num2str(f(2)),'*n/',num2str(Fs)]); % build plot title, note use of quotes and strings title(['y(t)=',Amp2,'sin(',w2,')']); subplot(3,1,3); stem(n,y,'fill','g'); % plot sum using stem option xlabel('n') % add x axis label ylabel('Amplitude') % add y axis labe % build plot title, note use of quotes and strings title(['y(t)=',Amp1,'cos(',w1,') +',Amp2,'sin(',w2,')']); otherwise end
138
Gambar 5. 12 Hasil Eksekusi Function
2. Buat rangkaian berikut pada Simulink
Jawab : 1. Script pada M-File
139
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Saat script pada soal ditulis kedalam software menghasilkan bentuk script seperti diatas jika tidakk ada warna merah maka didalam program tidak terjadi kesalahan (eror).
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Data pada command window diatas adalah hasil dari penginputan nilai pada function sumsines dimana data yang di input adalah y = f_sumsines ([2 1],[0.5e3 0.5e3],10e3,0.005,1). Saat data tersebut selesai diinputkan maka akan muncul grafik sesuai data inputan. Dibawah ini merupakan grafik yang dihasilkan dari function diatas.
140
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
2. Rangkaian pada Simulink
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Saat rangkaian simulink dari Transfer Fon scope maka di dapat hasi grafik seperti dibawah :
141
→
Transfer Fon2 di
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Pada tugas nomor 2 saat data pada Transfer Fon dimasukkan
seperti
1 S +2 S+1 2
;
1 2 S + S+ 4 2
dan
1 S +6 S+3 2
dihasilkan grafik
seperti diatas, terdapat 3 grafik yang dihasilkan saat simulink disimulasikan / di scope / di klik scope untuk melihast hasil dari data tersebut. 5.8. Kesimpulan Dari beberapa percobaan atau hasil percobaan diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa MATLAB adalah sistem interaktif dengan elemen dasar array yang merupakan basis datanya. Array tersebut tidak perlu dinyatakan khusus seperti dibahasa pemrograman yang ada sekarang. Matlab dapat membantu kita dalam perhitungan seperti perhitungan dalam bidang teknik khususnya yang ,elibatkan matrix dan vektor dengan waktu yang lebih singkat dari waktu yang dibutuhkan untuk menulisa program dalam bahasa C atay Fortan. Didalam program MATLAB terdiri dari tiga bagian tampilan window yaitu workspace, command window dan command history yang memiliki fungsi sendirisendiri.
142
Simulink dapat digunakan untuk mensimulasi rangkaian elektronik, signal processing
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer. http://fjr66.blogspot.co.id/2012/07/pengenalan-simulink.html?m=1, diakses 17 Desember 2016 pukul 9.47 WIB
UNIT VI ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM
6.1 Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat memahami cara pengoperasian program software ETAP. 2. Mahasiswa dapat menggambarkan denah beban-beban. 3. Mahasiswa dapat merancang diagram satu garis pada sistem tenaga listrik. 4. Mahasiswa dapat menjalankan simulasi aliran daya untuk menganalisis turun tegangan dan rugi daya yang terjadi pada sistem yang dibuat. 5. Menghitung gangguan hubung singkat.
6.2 Bahan 1. PC 2. Sofware ETAP 12.6.0 3. Modul Praktikum
6.3 Teori Dasar 6.3.1 Pengertian ETAP
143
Dalam perancangan dan analisa sebuah sistem tenaga listrik, sebuah software aplikasi sangat dibutuhkan untuk merepresentasikan kondisi real sebelum sebuah sistem direalisasikan. ETAP (Electric Transient and Analysis Program) merupakan salah satu software aplikasi yang digunakan untuk mensimulasikan sistem tenaga listrik. ETAP mampu bekerja dalam keadaan offline untuk simulasi tenaga listrik, dan online untuk pengelolaan data real-time atau digunakan untuk mengendalikan sistem secara real-time. Fitur yang terdapat di dalamnya pun bermacam-macam antara lain fitur yang digunakan untuk menganalisa pembangkitan tenaga listrik, sistem transmisi maupun sistem distribusi tenaga listrik. Analisa sistem tenaga listrik yang dapat dilakukan ETAP antara lain: 1. Single Line Diagram
5. Optimal Capacitor Placement
2. Load Flow Analysis
6. Short Circuit Analysis
3. Transient Stability Analysis
7. Koordinasi Proteksi
4. Starting motor 6.3.2 Single Line Diagram Dalam menganalisa sistem tenaga listrik, suatu diagram saluran tunggal (single line diagram) merupakan notasi yang disederhanakan untuk sebuah sistem tenaga listrik tiga fasa. Sebagai ganti dari representasi saluran tiga fasa yang terpisah, digunakanlah sebuah konduktor. Hal ini memudahkan dalam pembacaan diagram maupun dalam analisa rangkaian. Elemen elektrik seperti misalnya pemutus rangkaian, transformator, kapasitor, busbar maupun konduktor lain dapat ditunjukkan dengan menggunakan simbol yang telah distandardisasi untuk diagram saluran tunggal. Elemen pada diagram tidak mewakili ukuran fisik atau lokasi dari peralatan listrik, tetapi merupakan konvensi umum untuk mengatur diagram dengan urutan kiri-ke-kanan yang sama, atas-ke-bawah. ETAP memiliki 2 macam standar yang digunakan untuk melakukan analisa kelistrikan, ANSI dan IEC. Pada dasarnya perbedaan yang terjadi di antara kedua standar tersebut adalah frekuensi yang digunakan, yang berakibat pada perbedaan spesifikasi peralatan yang sesuai dengan frekuensi tersebut. Simbol elemen listrik yang digunakan dalam analisa dengan menggunakan ETAP pun berbeda. 144
6.3.3 Load Flow Analysis Percobaan load flow atau aliran daya ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik aliran daya yang berupa pengaruh dari variasi beban dan rugi-rugi transmisi pada aliran daya dan juga mempelajari adanya tegangan jatuh di sisi beban. Aliran daya pada suatu sistem tenaga listrik secara garis besar adalah suatu peristiwa daya yang mengalir berupa daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) dari suatu sistem pembangkit (sisi pengirim) melalui suatu saluran atau jaringan transmisi hingga sampai ke sisi beban (sisi penerima). Pada kondisi ideal, maka daya yang diberikan oleh sisi pengirim akan sama dengan daya yang diterima beban. Namun pada kondisi real, daya yang dikirim sisi pengirim tidak akan sama dengan yang diterima beban. Pada studi load flow menggunakan metode Newton-Raphson. Metode Newton-Raphson diformulasikan dan diselesaikan secara iterative melalui persamaan load flow berikut ini:
Dimana ΔP dan ΔQ adalah perbandingan vector bus untuk daya nyata dan daya reaktif antara nilai nyata dan nilai perhitungan, secara respektif. Sedangkan ΔV dan Δδ mencerminkan sudut dan besar dari tegangan bus pada form tambahan dan J1 hingga J4 disebut sebagai matriks Jacobian. Data yang diperlukan untuk Load Flow 1. Data Bus: a. Nominal kV, %V and
0
tegangan (ketika initial condition diset untuk
tegangan bus). b. Load Diversity Factor (ketika pembebanan diset dengan menggunakan Diversity Factor) 145
2. Data Branch (Transformator, jaringan transmisi, kabel, reaktor, dan impedansi) : a. Nilai dan satuan cabang Z, R, X atau X/R, toleransi, dan temperatur jika tersedia, b. Kabel dan jaringan transmisi, panjang dan satuan. c. Rating transformator dalam kV dank VA/MVA, tap, dan setingan LTC. d. Base impedansi dalam kV dan base kVA/MVA. 3. Data Generator Sinkron: a. Mode Operasi (Swing, Voltage Control atau Mvar Control). b. Rating kV. c. %V, dan sudut untuk mode operasi dari swing. d. %V, beban dalam MW, dan batas MVAR (Qmin dan Qmax) untuk mode operasi Voltage Control. e. Pembebanan MW dan Mvar untuk mode operasi Mvar control 4. Data Motor Induksi: a. Rating kW/HP dan kV. b. Power faktor dan efisiensi pada pembebanan 100%, 75% dan 50 %. c. % loading yaitu persen pembebanan pada motor. d. Data kabel motor jika ada 5. Data untuk Beban Statis (Static Load): a. Rating kVA/MVA dan kV. b. Power Faktor. c. % pembebanan dan ID untuk kategori pembebanan. d. Data kabel dari peralatan 6. Data Beban yang digabung (Lumped Load): a. Rating kVA dan kV. b. Power factor. c. % loading yaitu persen pembebanan pada motor Kriteria Desain Load Flow Studi dari Load Flow dibuat pada kondisi operasi normal pada konfigurasi system. Daftar dari kriteria yang digunakan pada studi adalah sebagai berikut :
146
Tabel 6. 1 Kriteria dari Analisa Load Flow
No.
Aplikasi
Kriteria
1
Load Base Measurement Data
Tegangan pada semua busbar antara 0.95 pu 1.05 pu.
2
Load Base Measurement Data
Tegangan jatuh pada kabel ke semua motor tidak boleh lebih dari 5%.
3
Equipment Capasity
Semua switchgear (CB, Contactor) dan semua kabel bekerja sesuai rating selama kondisi operasi.
Perhitungan load flow menghasilkan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Power Flow dan Power factor Bus Voltage Bus Loading Tap Transformator Losses Branch flows dan voltage drops Konsumsi daya beban
6.4 Langkah Kerja A. Percobaan 1: Memulai menjalankan ETAP 1. Meklik icon software ETAP 12.6.0.
2. Meklik File, pilih New Project. 3. Memilih directory folder penyimpanan, dan beri nama file, lalu klik OK.
147
4. Pada layar akan muncul tampilan seperti di bawah. menekan tombol maximize window one line diagram untuk memulai. Menu Bar
Pilihan Mode
One Line Diagram (Wokrspace)
Gambar
Project View
Toolbar Element Gambar 6. 1 Tampilan Layar ETAP
B. Percobaan 2: Membuat Single Line Diagram 1. Pada menu bar Project, Meklik Information dan Standars lalu isikan data seperti di bawah, klik OK.
148
Gambar 6. 2 Tampilan menu bar project
5 Tahap Pencarian Element
6
2. Melik Power Grid satu kali pada AC element, lalu
7
klik satu kali pada one line diagram/workspace
2
untuk meletakkannya (1 element). 3. High Voltage Circuit Breaker (HVCB) satu kali
9
pada AC element, lalu klik satu kali pada one line 10 diagram untuk meletakkannya (5 element). 4. Low Voltage Circuit Breaker (LVCB) (3 element). 5. Bus (4 element). 6. 2-Winding Transformer (2 element). 7. Cable (1 element). 8. Single Throw Switch (2 element). 9. Induction Machine (2 element) 10. Static Load (1 element)
3 4 Gambar 6. 3 Tampilan toolbar element
149
Tahap Penyambungsan Element 11. Hubungkan Power Grid dengan HVCB dengan meng-click and drag ujung Power Grid ke HVCB. Jika benar, warna HVCB akan berubah, tidak abu-abu dan satu sama lain menempel.
12. Susun dan hubungkan sesuai gambarelement di bawah Gambarelement 6. 4 Cara menyatukan agarini. saling terhubung
150
Gambar 6. 5 Project yang dibuat
Tahap pengisian nilai element
151
13. Double click pada Power Grid, lalu isikan data pada tab Info (ID = PLN), tab Rating (Rated KV = 20) dan tab Short Circuit (3-phase, MV/Asc = 100 dan X/R = 20) (1-phase, MV/Asc = 100 dan X/R = 20), lalu klik OK.
14.
Gambar 6. 6 Tampilan Power Grid Editor Double click pada CB1, lalu isikan data pada tab Info dan Rating seperti di atas. Library yang dipakai adalah ABB 27GHK1000 dengan continuous ampere 1200. Lalu klik OK.
Gambar 6. 7 Tampilan Library HVCB
152
15. Double click pada Bus1, lalu isikan nilai Nominal kV= 20 seperti pada tab Info di bawah.
Gambar 6. 8 Tampilan Bus Editor
16. Double click pada 2-Winding Transformer, lalu isikan data pada tab Info, Rating (Voltage rating, Prim = 20, Sec = 6.6. Power Rating, rated = 5) dan Impedance seperti di bawah. 17.
Gambar 6. 9 Tampilan 2-Winding Transformer Editor
Double click pada CB2, CB3, CB4 dan CB5, pilih tab Rating dan klik Library, library yang dipakai adalah Westinghouse 75-DH-250 dengan continuous ampere 1200. Lalu klik OK.
Gambar 6. 10 Tampilan HVCB Library 153
18. Double click pada Cable, isikan nilai pada tab Info (Length = 100 meter), lalu klik library pilih tipe nomor 1. Isi nilai-nilai pada tab impedance seperti di bawah.
Gambar 6. 11 Tampilan Cable Editor
19. Double click pada SW1 dan SW2, lalu isikan data pada tab Info (Rating, kV = 13.8 dan Cont. Amp = 1200) seperti di bawah.
Gambar 6. 12 Tampilan Single-Throw Switch Editor
20. Double click pada Induction Machine, lalu isikan data pada tab Nameplate seperti di bawah,
154
Gambar 6. 13 Tampilan Induction Machine Editor (M1)
21. Double click pada 2-Winding Transformer (T2), lalu isikan data pada tab Rating dan Impedance seperti di bawah.
Gambar 6. 14 Tampilan 2-Winding Transformer Editor (T2)
22. Double click pada CB6, CB7 dan CB8, lalu klik library pada tab Rating seperti di bawah. Library yang dipakai adalah ABB DSM, 0.48 kV, continuous ampere 150.
155 Gambar 6. 15 Tampilan LVCB Library v
23. Double
click
pada
Induction
Machine,
lalu
data pada
isikan
tab Nameplate
(Rating,
HP = 173.94)
seperti di
bawah.
Gambar 6. 16 Tampilan Induction Machine Editor (M2)
Pilih Typical Nameplate NEC.
Gambar 6. 17 Tampilan Induction Machine Editor (M2)
156
24. Double click pada Static Load, lalu isikan data pada tab loading (MVA = 0.195 dan Mvar = 0.069) seperti di bawah.
Gambar 6. 18 Tampilan Static Load Editor
25. Pembuatan Single Line Diagram selesai. Lalu Save.
C. Percobaan 3: Menjalankan Simulasi Mengunakan Mode Load Flow Analysis Setelah Single Line Diagram selesai dibuat, maka bisa diketahui aliran daya sutu sistem kelistrikan yang telah dibuat dengan melakukan running load flow. Langkahnya sebagai berikut:
157
Run Load Flow Alert View
Load Flow Analysis
Report Manager
Display Option
Gambar 6. 19 Tampilan layar saat mengaktifkan mode Load Flow Analysis
1. Klik load flow analysis 2. Klik run load flow
Gambar 6. 20 Perbedaan sebelum diaktifkan dan sesudah diaktifkan
158
Maka akan didapatkan hasil simulasi yang ditunjukan dengan huruf berwarna merah seperti pada gambar di atas, terdapat nilai daya aktif dan daya reaktif (P + JQ) serta prosentase tegangan. Kita dapat mengatur nilai apa yang akan ditampilkan pada simulasi bisa berupa arus, faktor daya, yaitu dengan cara merubah display option. 3. Klik Display Option, pilih apa yang akan mau ditampilkan. Kita juga dapat melihat kondisi hasil yang kurang bagus baik itu prosentase tegangan maupun peralatan yang spesifikasinya kurang baik, dalam hal ini bisa overload dengan menggunakan menu alert view. 4. Klik Alert View
Gambar 6. 21 Tampilan Display Option Load Flow
Gambar 6. 22 Tampilan Aler View
Penjelasan: Dari gambar diatas ditunjukan bahwa Cablel, CB 6, dan CB 7 berwarna
merah
mengalami
overload, artinya harus diganti dengan rating CB yang lebih besar pada library.
159
Sedangkan bus4 mengalami Under Voltage artinya nilai dari bus4 harus diganti sesuai dengan nilai oprating sistemnya yaitu < > 0.391. Untuk mendapatkan data tertulis tentang aliran daya, tegangan bus dan rugi daya pada masing-masing komponen dapat dibuat report laporannya melalui Report Manager. 1. Meklik Report Manager, lalu akan muncul window seperti dibawah, pilih Summary dan klik OK. Pilihan untuk penampilan data sesuai keinginan
160
Gambar 6. 23 Hasil Akhir dari mode Load Flow Analysis
161
6.5 Data Hasil Percobaan
162
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
163
164
165
166
167
168
6.6 Pembahasan Load Flow Analisys (Analisa Aliran Daya) merupakan suatu analisa aliran daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) dari suatu sistem pembangkit (sisi pengirim) melalui suatu saluran transmisi hingga ke beban (sisi penerima). Idealnya daya yang dikirim akan sama dengan daya yang diterima dibeban adalah sama. Namun kenyataannya daya yang dikirim di sisi pengirim tidak sama dengan daya yang diterima disisi beban. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa hal: 1. Impedansi di saluran transmisi. 2. Tipe beban yang tersambung dijalur. Pada analisa aliran daya ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik aliran daya berupa pengaruh dari varisi beban dan rugi-rugi transmisi pada aliran daya dan juga mengetahui adanya tegangan jatuh (drop voltage) pada sisi beban. Pada percobaan diatas ditunjukan bahwa Cablel, CB 6, dan CB 7 berwarna merah tanda itu menunjukan bahwa terjadi overload. Untuk mengatasi overload dengan mengganti rating CB yang lebih besar pada data dilibrary. Sedangkan bus4 mengalami Under Voltage artinya nilai dari bus4 harus diganti sesuai dengan nilai oprating sistemnya yaitu < > 0.391.
6.7 Tugas 1. Buatlah Single line diagram kemudian simulasikan dan analisis sesuai dengan data sebagai berikut: a. Power Grid 150 kV. b. High Voltage Circuit Breaker ABB 27GHK1000, Ampere 2000. c. Transformator Step down 150; 150 MVA. d. Bus Bar 150 kV; initial: 100% V, angle 0. e. Transformator Step down 20 kV; 20 MVA. f. High Voltage Circuit Breaker ABB DSM, 0.48 kV, Ampere 150. g. Bus Bar 20 kV; initial 100% V, angle 0. h. 2 buah Single-Throw Switch, Rating, kV = 13.8 dan Cont. Amp = 1200). i. Induction Machine, Typical Nameplate NEC. j. Static Load 10 MVA; pf 90%. 2. Tampilkan semua data analisisnya menggunakan Report Manager, kemudian berikan penjelasan hasil pengamatannya. Note: Gambar harus berwarna dan cantumkan nama pembuat 169
Jawab 1. Single diagram
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
2. Report manager
170
171
172
6.8 Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa ETAP merupkan software yang dapat merancang diagram single line dan menjalankan simulasi aliran daya untuk menganalisis turun tegangan dan rugi daya yang terjadi pada rangkaian single line yang dibuat
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer. hanool.blogspot.co.id/2013/09/pengenalan-etap/, diakses 1 Desember 2016 pukul 5.29 WIB
UNIT VII BAHASA C++
7.1 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini antara lain: 1. Mahasiswa dapat mengenal bahasa C++ 2. Mahasiswa dapat mengetahui tipe data, struktur dan komponen lain yang utama dalam Bahasa C++ 3. Mahasiswa dapat menggunakan Bahasa C++ untuk beberapa aplikasi 4. Mahasiswa dapat mengoperasika Compiler Dev C++ 7.2 Alat dan Bahan Beberapa alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum antara lain: 1. PC/Komputer 2. Modul Praktikum 3. Software Dev C++
173
7.3 Dasar Teori Berbicara mengenai C++ biasanya tidak lepas dari C, sebagai bahasa pendahulunya. Pencipta C adalah Brian W. Kerninghan dan Dennis M. Ritchie pada sekitar tahun 1972, dan sekitar satu dekade setelahnya diciptakanlah C++, oleh Bjarne Stroustrup dari Laboratorium Bell, AT&T, pada tahun 1983. C++ cukup kompatibel dengan bahasa pendahulunya C. Pada mulanya C++ disebut “ a better C “. Nama C++ sendiri diberikan oleh Rick Mascitti pada tahun 1983, yang berasal dari operator increment pada bahasa C. Keistimewaan yang sangat berari dari C++ ini adalah karena bahasa ini mendukung Pemrograman Berorientasi Objek ( OOP / Object Oriented Programming). Program C++ dapat ditulis dengan menggunakan berbagai editor teks, seperti EDIT (milik DOS), WordStar, SideKick, ataupun menggunakan editor bawaan dari kompiler. Program C++ biasa ditulis dengan nama ektensi .CPP (dari kata C Plus Plus). Agar program bisa dijalankan (dieksekusi), program harus dikompilasi terlebih dahulu dengan menggunakan kompiler C++. Borland C++ dan Turbo C++ adalah contoh media editor sekaligus sebagai Compiler. Memasukkan data dan menampilkan data/informasi merupakan tindakan yang sering dilakukan dalam pemrograman. Penampilan data/informasi biasanya ditujukan ke piranti layar (monitor), sedangkan pemasukan data biasanya dilakukan melalui keyboard. Berikut adalah bagian-bagian dari pemrograman dengan Bahasa C++ 7.3.1
File Header
Bahasa pemrograman tentu erat kaitannya dengan file header. File Header adalah file yang berisi deklarasi untuk berbagai fungsi yang dibutuhkan oleh program baik itu sebagai standar Input/Output maupun sebagai syntax. File Header dalam C++ digunakan untuk memanggil library-library yang ada sehingga suatu fungsi dapat digunakan secara baik dan benar. Berikut adalah file header yang sering digunakan pada pemrogaman Bahasa C++ Tabel 7. 1 Jenis-jenis File Header
174
File Header
Kegunaan Merupakan file header untuk fungsi dasar
Fungsi Terkait -
Cin : Fungsi masukan Cout : fungsi keluaran Endl : untuk pindah baris/ enter. Ends : fungsi manipulator untuk menambah karakter null ( nilai ASCII NOL ) ke deretan suatu karakter.
- getch() : singkatan dari get character and echo untuk menahan (pause) output suatu program dan akan kembali mengeksekusi setelah kita melakukan File Header yang
inputan baik itu tombol enter atau tombol lainnya
berfungsi untuk menampilkan hasil antarmuka kepada
dan inputan tersebut tidak ditampilkan dalam window. - getche() : sama dengan getch() akan tetapi ketika
pengguna.
melakukan inputan, inputan tersebut tampil dalam window. - clrscr() : singkatan dari clear screen yang digunakan untuk membersihkan layar windows
input output header yang digunakan sebagai standar input output singkatan dari standar
Printf : fungsi keluaran. Scanf : fungsi masukan. Gets : Fungsi inputan yang bisa membaca spasi. puts() : Fungsi keluaran untuk tipe data string putchar() : Fungsi keluaran untuk menampilkan informasi/pesan yang bertipe data char(tanpa harus
operasi merupakan file header
yang berfungsi untuk melakukan manipulasi string
melakukan penentuan tipe data terlebih dahulu). -
Strcpy : untuk menyailn nilai string Strlen : mengetahui panjang string Strupr : untuk membuat string menjadi capital. Strcmp : untuk membandingkan dua buah string. strlwr : untuk mengubah huruf menjadi kecil semua. strcat : untuk menggabungkan string.
- max() : untuk menentukan nilai maximum dari 2 file header yang
bilangan yang diinputkan.. - min() : untuk menentukan nilai minimum dari 2
berfungsi untuk operasi
bilangan yang diinputkan. atof() : untuk mengkonversi nilai string menjadi pembanding dan operasi bilangan bertipe double.. konversi. - atoi() : untuk mengkonversi nilai string menjadi bilangan bertipe integer.
175
7.3.2
Identifier (pengenal) Identifier adalah suatu nama yang biasa dipakai dalam pemrograman
untuk menyatakan variabel, konstanta, tipe data, dan fungsi. Aturan untuk penulisan identifier sama dengan aturan dalam pascal, antara lain:
Tidak boleh dimulai dengan karakter non huruf, Tidak boleh ada spasi. Tidak boleh menggunakan karakter-karakter ~ ! @ # $ % ^ & * ( ) + ` - = { }
[]:";'<> Tidak boleh menggunakan reserved words yang ada dalam C++ 7.3.3
Tipe Data
1. Tipe data bilangan bulat adalah tipe data yang tidak mempunyai titik decimal dan tidak diperbolehkan menggunakan karakter koma antara dua bilangan. 2. Tipe data bilangan real adalah bilangan yang mengandung titik decimal sehingga tipe data ini digunakan untuk menyatakan suatu bilangan pecahan/decimal 3. Tipe data unsigned mirip dengan yang bukan unsigned. Bedanya adalah tipe data unsigned tidak mengenal nilai bilangan negatif (nilainya selalu posisif).
Bilangan Bulat
Tabel 7. 2 Tipe Data
Bilangan
Tipe Char Int Long
Keterangan Menyatakan sebuah karakter seperti A, f, 9 Menyatakan Bilangan bulat Menyatakan bilangan bulat namun jumlahnya nilainya lebih banyak dari pada biasanya, contohnya pada long int yaitu 2147483648 -
Short
2147483647 Menyatakan Bilangan Bulat namun dengan nilai yang normal,
Double
contohnya pada short int yaitu antara -32768 - 32767 Menyatakan bilangan real dengan ketelitian tinggi (15 digit) 176
Real
7.3.1
Float
Menyatakan bilangan real dengan ketelitian rendah (7 digit)
Operator Numerik
Sebuah program membutuhkan perintah-perintah yang digunakan untuk memanipulasi data yang ada didalamnya, yang dalam bahasa C++ dikenal dengan Operator. Operator adalah sebuah simbol/syntax yang digunakan oleh program untuk mengolah dan mamanipulasi data menjadi data yang baru. Operator dalam C++ terbagi menjadi beberapa kategori sebagai berikut: 1) Operator Aritmatika merupakan operator yang digunakan untuk melakukan perhitungan aritmatika. Operator Aritmatika dibagi menjadi 2 macam yaitu Operator Binary dan Operator Unary. Operator Binary + Operator Penjumlahan - Operator Pengurangan * Operator Perkalian % Operator Modulus = Operator Sama Dengan Operator Unari + Operator Nilai Plus - Operator Nilai Minus ++ Operator Nilai Menaik (Increment) -- Operator Nilai Menurun (Decrement)
2) Operator Relasi merupakan operator yang digunakan untuk melakukan perbandingan. Operator Relasi terdiri dari Operator Relasi < Operator Lebih Kecil Dari > Operator Lebih Besar Dari <= Operator Lebih Kecil Sama Dengan >= Operator Lebih Besar Sama Dengan == Operator Sama Dengan != Operator Tidak Sama Dengan
177
3) Operator Logika merupakan operator yang digunakan untuk melakukan fungsi logika. Operator Logika terdiri dari Operator Logika && Operator And || Operator Or ! Operator Not
7.3.2
Array (larik)
Larik (Bahasa Inggris: array), dalam ilmu komputer, adalah suatu tipe data terstruktur yang dapat menyimpan banyak data dengan suatu nama yang sama dan menempati tempat di memori yang berurutan (kontigu) serta bertipe data sama pula. Larik dapat diakses berdasarkan indeksnya. Indeks larik umumnya dimulai dari 0 dan ada pula yang dimulai dari angka bukan 0. Pengaksesan larik biasanya dibuat dengan menggunakan perulangan (looping). Array secara garis besar dibagi menjadi 3, yaitu: • • •
Array 1 dimensi Array 2 dimensi Array multidimensi 7.3.3
Percabangan
Percabangan dalam pemrograman untuk menjalankan perintah program berdasarkan syarat atau kondisi tertentu. Setiap perintah yang ada di dalam int main() {} y selama ini pasti akan dijalankan urut dari atas ke bawah. Percabangan membuat perintah tersebut belum pasti dijalankan karena terdapat syarat / kondisi yang harus dipenuhi terlebih dahulu. Syarat / kondisi dalam percabangan pasti menggunakan operator relasional (lihat kembali materi tentang operator). Tabel 7. 3 Jenis Percabangan Jenis Percabangan
Fungsi
Bentuk Umum
if(Kondisi) Terdapat 2 kondisi yang harus Single Branch
dipilih dengan masingmasing statement nya untuk
Statement 1; else
tiap kondisi
Statement 2; Multi Branch
Terdapat lebih dari 2 kondisi 178
if(kondisi1)
statement1; else if (kondisi2) yang menjadi pilihan
statement2; else statement3; if(kondisi1){ statement1; statement2; Multi Statement
Terdapat lebih dari 1 statement pada tiap kondisi
} else{ statement3; statement4;
Terdapat lebih dari 1 kondisi untuk satu pilihan yang harus terpenuhi
if( kondisi1 && kondisi2) statement1; else if(kondisi3 && kondisi4)
Multi Condition
statement2; else if(kondisi5 && kondisi6) statement3;
179
7.4 Langkah Kerja 7.4.4 Memulai Dev C++ 1. Untuk membuka dan membuat Project pada Dev C++, langkah pertama adalah: klik File – New – Project 2. Mengisikan nama projectnya lalu pilih Empty Project – C++ Project OK.
3. Memilih directory Project (D/Praktikum 2016 Ganjil/Kelompok ..) – Save 4. Setelah menyimpan, akan muncul tampilan jendela Source File, tempat menuliskan source code program
5. mengetikkan script kode program pada langkah selanjutnya
180
6. Melakukan compile dengan cara mengklik di main menu execute – compile atau lebih cepat kamu bisa langsung menekan tombol F9. 7. Sebelum mengompile, pastikan menyimpan kode itu di dalam folder tempat kita menyimpan file project kita sebelumnya. 7.4.5
Memunculkan karakter
7.4.6
Menggunakan perintah input dan output
181
7.4.7
Membuat Array dan perulangan
182
7.4.8
Membuat fungsi
183
7.5 Data Hasil Percobaan 7.5.1 Percobaan Memunculkan Karakter ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 7. 1 Percobaan I Memunculkan Karakter pada Software DEV C++
7.5.2
Menggunakan Perintah Input dan Output part 1 ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 7. 2 Percobaan 2 perintah Input dan Output
184
7.5.3
Menggunakan Perintah Output dan Input part 2
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 7. 3 Percobaan 3 perintah Input dan Output
7.5.4
Membuat Array dan Pengulangan
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 7. 4 Percobaan 4 Membuat Array dan Pengulangan
185
7.5.5
Membuat Fungsi
ANDINA KUSUMA DEA 141041020
Gambar 7. 5 Percobaan 5 membuat Fungsi Pada Software Dev C++
7.6 Pembahasan 7.6.1
Percobaan I Memunculkan Karakter Pada percobaan pertama script yang digunakan maksudnya adalah
#Include memasukkan File Header stdio.h yang merupakan singkatan dari standar input output operasi. Kemudian didalam script selanjutnya terdapat code printf yang merupakan fungsi keluaran. Jadi saat script dijalankan (Run) maka keluaran yang diinputkan sesuai kode yang diberikan seperti printf (“\n\nNama Kami Rizki Dea”); saat di-Run keluarlah dalam program atau bentuk outputan Nama Kami Rizki Dea. 7.6.2
Percobaan II Menggunakan Perintah Input dan Output Pada percobaan kedua naskah masukkan File Header ditambah
dengan #Include yang berfungsi menampilkan hasil Interface dari user. Script selanjutnya adalah Int (Integer) yang berarti bilangan bulat yang dikelompokkan variablenya. Sedangkan maksud dari scanf adalah fungsi masukkan. Maksud daei code getch () / get character and
186
echo adalah menahan (pause) output suatu program dan akan kembali mengeksekusi setelah dilakukan inputan baik itu tombol ENTER maupun yang lainnya inputan tersebut tidak tampak pada window.
7.6.3
Percobaan III Menggunakan Perintah Input dan Output Pada percobaan ini Include yang digunakan tidak hanya 2 includes
seperti percobaan sebelumnya. Pada percobaan ini menggunakan 4 masukkan yaitu ; ; dua diantaranya telah dibahas. File Header merupakan file header untuk fungsi dasar dimana didalamnya terdapat fungsi Cin yaitu fungsi masukan, Cout yaitufungsi keluaran, Endl yaitu fungsi manipulator untuk menambah karakter null (nilai ASCII NOL) ke deretan suatu karakter. Sedangkan file header merupakan file header yang berfungsi untuk operasi pembanding dan operasi konversi. Maksud dari char b[20], c[50] itu merupakan Tipe_Data Nama_Variabel2 yang biasa disebut dengan deklarasi variabel. Using namespace std terdiri dari 3 statments yitu “using”, “namespace”, dan “std”. Using adalah deklarasi arahan/ panggilan/ pemberitahuan kepada compiler untuk pengguna deklarasi namespace dan anggota namespace. Namespace adalah penyedia metode untuk mencegah komflik nama dalam proyek-proyek besar. Std adalah nama namespace tersebut yang sudah tersedia dan tidak perlu dibuat ulang menggunakan fungsi namespace cukup dipanggil. 7.6.4
Membuat Arraydan Pengulangan Pada percobaan ini file header yang digunakan adalah ;
; dan dimana fungsi untuk memanipulasi string. Dimana yang dimanipulasi adalah nilai dari mahasiswa.
187
7.6.5
Percobaan Membuat Fungsi Pada percobaan unu menggunakan 2 Includes
fungsi dasar dan
→
→
untuk menampilkan hasil karena
percobaan ini menggunakan formula untuk menghitung luas segitiga atau segiempat. 7.7 Tugas Buatlah suatu program untuk menampilkan jumlah penumpang pada setiap gerbong kereta. Program tersebut sesuai dengan ketentuan berikut: 1. Dimisalkan user adalah seorang operator layanan kereta dan diminta mengisikan Nama Kereta, Tujuan, Jam Keberangkatan serta jumlah Gerbong kereta 2. Jumlah gerbong dihubungkan dengan kondisi perulangan, dimana setiap gerbongnya terdapat perintah untuk memasukkan jumlah penumpang 3. Setelah melakukan input data, maka layar akan bersih (dengan perintah system(“cls”)) dan muncul tampilan untuk informasi kepada penumpang yang isinya Nama Kereta: Stasiun Asal : Stasiun Tujuan : Jam Keberangkatan : Jumlah Gerbong : Gerbong 1; Jumlah penumpang : Gerbong 1; Jumlah penumpang : Petugas Kereta Api :
4. Lampirkan script kode program dan screen shoot hasilnya
7.8 Kesimpulan Berdasarkan percobaan dari praktikum diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa software Dev C++ merupakan software yang mendukung Pemrograman Berorientasi Objek (OOP/ Object Orientation Programming) software Dev C++ dapat membantu ataupun mempermudah pekerjaan user dalam membuat program.
188
Didalam bahasa C++ terdapat beberapa keywords seperti Int, main, for, while, do while, dan sebagainya yang memilii fungsi masing-masing. Didalam bahasa C++ terdapat penerjemah bahasa (Translator) berupa Interpreter dan compiler. File header merupakan file dengan eksetensi h (*h) yaitu file bantual yang digunakan untuk menyimpan daftar-daftar fungsi yang akan digunakan di dalam program. File header memiliki beberapa jenis yaitu ; ; ; dan
DAFTAR PUSTAKA Asisten. (2016). Modul Praktikum Aplikasi Komputer. Yogyakarta: Lab. Aplikasi Komputer. http://salmanFz.wordpress.com/2012/02/25/elemen-elemen-di-dalam-c2/, diakses 7 Desember 2016 pukul 21.00 WIB. www.belajarcpp.com/2016/03/fungsi-using-namespace-std-cplusplus.html, diakses pada 7 Desember 2016 pukul 22.36 WIB. serilmu.blogspot.com/2014/10/bahasa-pemrograman-c-fungsi.html, diakses 7 Desember 2016 pukul 22.55 WIB.
189
