LAPORAN ALAT(Lampu Dimmer)

OLEH:

I GUSTI NGURAH DION ADI PUTRA

( 1004405004 )

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

JIMBARAN - BALI2011

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 41 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 SatuanJuml

ah

Harga

Satuan

Jumlah

Harga

2 TRIAC BT 136 buah 1 Rp. 2.500 Rp. 2.500

3 Resistor5K, 1W

56K, 1W

buah

buah

2

1

Rp. 500

Rp.250

Rp.500

Rp. 250

4 Potensiometer 250 K buah 2 Rp. 2000 Rp. 2000

5 Capasitor224nf

150nf

buah

buah

2

1

Rp. 2.500

Rp. 2.500

Rp. 5.000

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 sakring kecil buah 1 Rp. 1.000 Rp. 1.000

11 Kabel meter 1/2 Rp. 500 Rp. 500

12 Fiting Lampu kecil buah 1 Rp. 2.500 Rp.2.500

13Bohlam

Lampu5 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

timah-

buah 1 pribadi

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=105 diakses tgl 16 Desember 2011

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