Laporan ALAT
(Lampu Dimmer)
OLEH:
I GUSTI NGURAH DION ADI PUTRA
( 1004405004 )
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
JIMBARAN - BALI
2011
LAMPU DIMMER
1.1 Dasar Teori
Lampu dimmer dengan TRIAC merupakan rangkaian sederhana yang dapat
kita gunakan untuk mengatur tingkat kecerahan lampu. Rangkaian dimmer ini
dapat langsung dihubungkan ke jaringan listrik AC. Dan rangkaian ini sangat
sederhana dan mudah untuk dibuat. Rangkaian dimmer dengan TRIAC ini
memiliki kpasitas daya maksimal tergantung dari tipe TRIAC yang digunakan.
Untuk mengatur tingkat kecrahan lampu dengan dimmer ini dapat dikendalikan
melaului potensiometer. TRIAC merupakan komponen 3 elektroda: MT1, MT2,
dan gate. Triac biasanya digunakan pada rangkaian pengendali,
penyakelaran, dan rangkian pemicu/trigger. Oleh karena aplikasi triac yang
demikian luas maka komponen triac biasanya mempunyai dimensi yang besar dan
mampu diaplikasikan pada tegangan 100V sampai 800V dengan arus beban dari
0.5A sampai 40A.
Gambar 1.1 Stuktur dam symbol TRIAC
Jika terminal MT1 dan MT2 diberi tegangan jala-jala PLN dan gate dalam
kondisi mengambang maka tidak ada arus yang dilewatkan oleh triac (kondisi
idel) sampai pada tegangan 'break over' triac tercapai. Kondisi ini
dinamakan kondisi off triac. Apabila gate diberi arus positif atau negatif
maka tegangan 'break over' ini akan turun. Semakin besar nilai arus yang
masuk ke gate maka semakin rendah pula tegangan 'break over'nya. Kondisi
ini dinamakan sebagai kondisi on triac. Apabila triac sudah 'on' maka
triac akan dalam kondisi on selama tegangan pada MT1 dan MT2 di atas nol
volt. Apabila tegangan pada MT1 dan MT2 sudah mencapai nol volt maka
kondisi kerja triac akan berubah dari on ke off. Apabila triac sudah
menjadi off kembali, triac akan selamanya off sampai ada arus trigger ke
gate dan tegangan MT1 dan MT2 melebihi tegangan 'break over'nya.
Triac digunakan untuk mengontrol tenaga di konsumen dengan
menggerakkan fase dengan rangkaian berikut (sirkuit ini dinamakan dimmer)
Gambar 1.2 Aplikasi TRIAC pada dimmer lampu
Sebelum menghidupkan Triac, sebuah arus yang sangat kecil mengalir pada
beban dan semua sumber tegangan turun ke RC filter dobel. Tegangan ini
dibagi dan bergerak di fase VC. Ketika VG melewati penghidupan tegangan,
triac hidup dan terhubung sampai ke input tegangan setengah lingkaran dan
berhenti. Ketika input tegangan turun menjadi 0V, triac mati dan prosedur
penghidupannya berulang di tegangan yang terbalik.
Pembatasan dari potensiometer mengurangi kekuatan gelombang dalam
gerbang dan sudut penghidupan,dengan demikian mengurangi rata-rata arus di
konsumen. Penggunaan double filter memungkinkan lebih dari 100 . Ketika
power di konsumen diaktifkan oleh pokok di control, ini sangat sulit untuk
mencapai sudut penghidupan yang yang lebar. Alasan mengapa penghidupan
tegangan triac adalah rendah(kurang dari 1 V) adalah tegangan pokok sangat
tinggi.
DIAC
DIAC merupakan salah satu anggota dari thyristor dan termasuk dalam jenis
"Bidirectional Thyristor" yang juga dikenal sebagai "Bilateral Trigger
Diode". Istilah DIAC diambil dari " Dioda AC". DIAC mempunyai dua buah
terminal dan dapat menghantar dari kedua arah jika tegangan breakovernya
(VBB) terlampaui. Tidak seperti halnya transistor, DIAC mempunyai tingkatan
doping sekitar junctionnya yang sebanding.
(a) (b) (c)
Gambar 1.3 (a)Ekivalen DIAC, (b) DIAC sebagai susunan pengancing
(Latch), (c) Simbol DIAC
DIAC mempunyai impedansi yang tinggi bagi arus dalam dua arah, hingga
bias DIAC melewati breakover arah mundurnya. Biasanya bias untuk DIAC agar
mencapai breakover ini adalah antara 28 sampai 36 volt,namun demikian
tergantung dari pada tipenya. Agar kita mengetahui prinsip kerja DIAC, maka
kita nggap pemberian catu dayanya seperti terlihat pada gambar diatas. Jika
tegangan yang diberikan pada DIAC menyamai atau melebihi tegangan
breakover, maka salah satu Latch akan menutup juga. DIAC adalah suatu
komponen yang berkelakuan seperti dua buah thyristor yang dihubungkan
saling bertolak belakang. Oleh karena itu DIAC mempunyai dua buah tegangan
penyalaan. Tegangan penyalaan pertama berada pada tegangan maju (+Vbo)
sedangkan yang kedua ada pada tegangan baliknya (-Vbo).
DIAC banyak digunakan sebagai pemicu rangkaian pengendali daya yang
menggunakan TRIAC. Gambar dibawah memperlihatkan salah satu contoh
rangkaian yang memperlihatkan peran DIAC dalam rangkaian pengendali daya.
Gambar 1.4. Aplikasi DIAC dalam rangkaian pengendali daya.
Jika tegangan pengisian kapasitor telah mencapai breakover DIAC, maka
DIAC akan menghantar sehingga kapasitor akan menggosongkan muatannya
melalui DIAC dan gate-TRIAC. Arus penggosongan kapasitor merupakan pulsa
penyulut yang digunakan oleh TRIAC sebagai pengendali. Jika beban
sebenarnya bersifat induktif, maka perlu dipasang rangkaian R dan C secara
parallel terhadap TRIAC untuk mengatur komutasi TRIAC.
Gambar 1.5. Karakteristik DIAC
Dari kurva diatas kita dapat melihat bahwa DIAC selalu mempunyai
karakteristik tahanan negatif yang secara terus menerus pada saat arus
lebih besar daripada arus breakovernya.
1.2 Prinsi Kerja Alat
Rangkaian dimmer dengan TRIAC merupakan rangkaian yang sudah umum
digunakan, antara lain untuk mengatur terang-redup lampu bolam. Rangkaian
dimmer ini mampu mengatur beban pada tegangan 220VAC dengan daya sampai
900W tiap kanal dengan beban dari lampu bola yang diatur tingkat kecerahan
lampunya dengani potensiometer. Untuk lebih jelsnya dapat dilihat langsung
di gambar berikut
FUSE
C3
TRIAC
LOAD DIAC R2
C1
R1 C2
POTENSIOMETER 250K
220V SAKLAR
Gambar 1.6 Rangkaian lampu dimmer
Gambar 1.7 Layout lampu dimmer
1.3 Analisis Rangkaian lampu Dimmer
Lampu dimmer diatas menggunakan TRIAC BT 136, pada dasarnya TRIAC
merupakan penggabungan 2 SCR, tetapi TRIAC dapat mengalirkan arus secara
bolak-balik sedangkan SCR untuk arus searah. Pada gate TRIAC dihubungkan
pada DIAC DB 32 yang mempunyai tegangan ambang sebesar 70V. Jika melebihi
tegangan tersebut maka gate pada TRIAC akan terancam jebol, dan sebagai
pengatur tegangan menuju gate TRIAC digunakan potensiometer 250K. Pada
rangkaian lampu dimmer diatas juga menggunakan 2 buah resistor 56K dan 2
buah capasitor 154µf serta 1 buah capasitor 224µf. Sebagai pengaman
rangkaian dipasangkan FUSE / sakring 2Ampere agar bila terjadi short tidak
menyerang komponen lain pada rangkaian. Agar TRIAC tidak cepat panas,
dipasangkan sebuah heat-shink yang berguna sebagai pendingin. Untuk beban
lampu yang digunakan adalah bohlam lampu 5 watt, karena jika menggunakan
lampu jenis TL, maka tidak bisa mengatur terang redup lampu tersebut.
1.4 Pemasangan Komponen, dan Penyolderan
Menyiapkan peralatan dan bahan yang diperlukan antara lain:
a. Obeng (+) (-)
b. Tang potong, lancip
c. Solder dan timah
d. Sedotan Timah
e. PCB bolong
Setelah semua peralatan lengkap, pertama-tama yang dilakukan adalah
pemasangan alat/komponen sesuai perencanaan. Pemasangan dilakukan secara
hati-hati agar tidak terjadi kerusakan alat/komponen. Kemudian pasang
semua komponen pada tempatnya dengan cara menyoldernya dengan hati-hati,
terutama saat pemasangan jumper agar tidak terjadi short. Setelah semua
komponen terpasang dengan baik, kemudian dilakukan percobaan alat agar
sesuai dengan keinginan. Setelah semua selesai, maka dilakukan finishing.
1.5 Jadwal Kegiatan
"No "Kegiatan "Bulan ke-12"
" " "1 "2 "3 "4 "
"1 "Penyusunan Rancangan " " " " "
" "kerja " " " " "
"2 "Menggambar Rangkaian " " " " "
"3 "Pencarian Bahan-bahan " " " " "
"4 "Proses Pembuatan Alat " " " " "
Tabel 1.1 Waktu dan Pelaksanaan
Minggu pertama dimulai dengan penyusunan rancangan yang akan dibuat.
kemudian merencanakan gambar kerja alat yang akan dibuat yaitu :
gambar rangkaian, layout, dan tata letak komponennya.
Pada minggu kedua, mulai dilakukan pencarian bahan-bahan seperti
komponen-komponen, atau bahan-bahan yang lain. Setelah semua proses
produksi dan finishing alat selesai.
1.3.1 Anggaran Biaya
"No "Nama Bahan "Spesifikasi "Satuan"Jumla"Harga "Jumlah "
" " " " "h "Satuan "Harga "
"2 "TRIAC "BT 136 "buah "1 "Rp. 2.500"Rp. 2.500 "
"3 "Resistor "5K, 1W "buah "2 "Rp. 500 "Rp.500 "
" " "56K, 1W "buah "1 "Rp.250 "Rp. 250 "
"4 "Potensiomete"250 K "buah "2 "Rp. 2000 "Rp. 2000 "
" "r " " " " " "
"5 "Capasitor "224nf "buah "2 "Rp. 2.500"Rp. 5.000 "
" " "150nf "buah "1 "Rp. 2.500"Rp. 5.000 "
"6 "FUSE "2 ampere "buah "1 "Rp.500 "Rp. 500 "
"7 "PCB lubang "besar "buah "2 "Rp. 4.000"Rp. 8.000 "
"8 "Saklar " "buah "1 "Rp. 2.000"Rp 2.000 "
"9 "Baut PCB " "buah "4 "Rp. 1.000"Rp. 4.000 "
"10 "Rumah "kecil "buah "1 "Rp. 1.000"Rp. 1.000 "
" "sakring " " " " " "
"11 "Kabel " "meter "1/2 "Rp. 500 "Rp. 500 "
"12 "Fiting Lampu"kecil "buah "1 "Rp. 2.500"Rp.2.500 "
"13 "Bohlam Lampu"5 watt "buah "1 "Rp. 3.000"Rp. 3.000 "
"14 "Cup Sumber "- "buah "1 "Rp. 3.000"Rp. 3.000 "
"15 "Heatsink "kecil "buah "1 "Rp. 1.000"Rp. 1.000 "
Tabel 1.2 Bahan yang dipakai
1.3.2 Peralatan yang digunakan:
"No "Nama Alat "Spesifikasi "Satuan "Jumlah "Pemilik "
"1. "Tang "Lancip "buah "1 "pribadi "
" " "Potong "buah "1 "pribadi "
"2. "Obeng "Plus (+) "buah "1 "pribadi "
" " "Min (-) "buah "1 "pribadi "
"3. "Solder "40 watt "buah "1 "pribadi "
"4. "Penyedot "- "buah "1 "pribadi "
" "timah " " " " "
"5 "AVO Meter "Sanwa "buah "1 "pribadi "
Tabel 1.3 Alat yang dipakai
DAFTAR PUSTAKA
http://iddhien.com/index.php?option=com_content&task=view&id=34&Itemid=10
5 diakses tgl 16 Desember 2011
http://fauzan.smkdarunnajah.sch.id/2011/04/220v-light-dimmer-
circuit.htmla diakses tgl 16 Desember 2011
http://trensains.com/dimmer.htm diaskes pada tgl 17 Desember 2011
http://www.google.com/elka.htm diaskes pada tgl 17 Desember 2011
