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 10 0 . 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 (V BB) 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 (+V bo) sedangkan yang kedua ada pada tegangan baliknya (-V bo). 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 POTENSIOMETER 250K
220V
SAKLAR
Gambar 1.6 Rangkaian lampu dimmer
Gambar 1.7 Layout lampu dimmer
1.3 Analisis Rangkaian lampu Dimmer
C2
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
Bulan ke-12 1 2 3 4
Kegiatan
1 2 3
Penyusunan Rancangan kerja Menggambar Rangkaian 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
Juml
No
Nama Bahan
Spesifikasi
Satuan
2
TRIAC
BT 136
buah
1
3
Resistor
5K, 1W
buah
56K, 1W 250 K 224nf 150nf
4
Potensiometer
5
Capasitor
6
FUSE
7
PCB lubang
8
Saklar
9
Baut PCB
10
R umah sakring
2 ampere besar
kecil
ah
Harga
Jumlah
Satuan Rp. 2.500
Harga Rp. 2.500
2
Rp. 500
Rp.500
buah buah buah
1 2 2
Rp.250 Rp. 2000 Rp. 2.500
Rp. 250 Rp. 2000 Rp. 5.000
buah buah
1 1
Rp. 2.500
Rp. 5.000
buah
2
Rp. 4.000
Rp. 8.000
buah
1
Rp. 2.000
Rp 2.000
buah
4
Rp. 1.000
Rp. 4.000
buah
1
Rp. 1.000
Rp. 1.000
Rp.500
Rp. 500
11
Kabel
12
Fiting Lampu
13
Bohlam Lampu
kecil 5 watt
14
Cup Sumber
-
15
Heatsink
kecil
meter
1/2
Rp. 500
Rp. 500
buah
1
Rp. 2.500
Rp.2.500
buah
1
Rp. 3.000
Rp. 3.000
buah
1
Rp. 3.000
Rp. 3.000
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
1.
Tang
2.
Obeng
3.
Solder
Lancip Potong Plus (+) Min (-) 40 watt
4.
Penyedot
buah buah buah buah buah buah
1 1 1 1 1 1
pribadi pribadi pribadi pribadi pribadi pribadi
1
pribadi
timah 5
AVO Meter
Pemilik
Sanwa
buah
Tabel 1.3 Alat yang dipakai
DAFTAR PUSTAKA
http://iddhien.com/index.php? option=com_content&task=view&id=34&Itemid=105 Desember 2011
diakses
tgl
16
http://fauzan.smkdarunnajah.sch.id/2011/04/220v-light-dimmer-circuit.html a 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
