PERANCANGAN KONVERTER DC-DC TOPOLOGI BUCK BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 UNTUK APLIKASI HEATER EKSTRAKSI BIJI KAPUK

Abstract

Abstrak

Ekstraksi minyak biji kapuk secara umum masih diproduksi secara konvensional dengan pemanasan menggunakan bahan bakar fosil, maka dari itu diperlukan pengembangan lebih lanjut untuk membuat proses ekstraksi menjadi modern. Salah satu metode adalah menggunakan pemanas listrik. Pemanas listrik diharapkan dapat mempertahankan suhu ekstraksi, sehingga perlu adanya sitem umpan balik. Solusi yang ditawarkan salah satunya adalah dengan membuat konverter DC-DC buck dengan mikrokontroller. Mikrokontroller ATmega8535 bertindak sebagai pusat pengendali tegangan dan daya keluaran dc chopper agar dapat mempertahankan suhu ekstraksi. Kombinasi dari pengaturan duty cycle MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) sebagai pensaklaran elektronika daya, mikrokontroller, dan kontroller PID (Proportional Integral Derivative) di dalam DIC (Digital Indicating Controller) dipilih sebagai kontroller utama dalam sistem yang diajukan. Mikrokontroller mendapat sinyal umpan balik dari sensor termokopel tipe K melalui DIC. Berdasarkan hasil eksperimen, proses pemanasan sukses mempertahankan suhu di 65⁰C dengan variasi duty 70%, 75%, 80% , dan air sebagai beban pengganti. Eksperiment kedua sukses mempertahankan suhu ekstraksi pada suhu 60⁰C dengan campuran 3,6 liter n-heksane dan 144gr biji kapuk.

Kata kunci: buck , MOSFET, mikrokontroller, Digital Indicating Controller, termokopel.

Abstract

Cotton seed oil extraction in general conventionally produced by heating using fossil fuel., therefore it required further development to make the extraction process become modern. One of the methods is the use of electric heater. Electric heater is expected to maintain the temperature of the extraction, so it needs a feedback system. One of the solutions offered was to create a buck DC-DC converter with microcontroller. ATmega8535 microcontroller acted as the control center for output voltage and power in order to maintain the temperature of extraction. The combination of duty cycle adjustment of MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) as power electronic switching, microcontroller, and PID (Proportional Integral Derivative) controller inside DIC (Digital Indicating Controller) was chosen as major controller in the proposed system. Microcontroller got feedback signal from type K thermocouple sensor through DIC. Based on the experimental result, the heating process was successfully maintain the temperature at 65⁰C with 70%, 75%, 80% duty variety, and water as dummy load. The second experiment was successfully maintain the temperature of extraction at 60⁰C with 3.6 liters of n-heksane mixed with 144gr cotton seeds.

Keywords : buck, MOSFET, microcontroller Digital Indicating Controller, thermocouple