LAPORAN TUGAS AKHIR SISTEM APLIKASI SMART …eprints.umm.ac.id/37616/1/jiptummpp-gdl-rossiemaul-51315-1-pendahul-n.pdf · 1. Allah SWT yang telah memberikan hidayah serta kelancaran

i

LAPORAN TUGAS AKHIR

SISTEM APLIKASI SMART CHARGER UNTUK PENGOPTIMALAN PENGISIAN BATERAI LAPTOP

TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Prasyarat Untuk Mendapatkan

Gelar Sarjana Teknik Informatika

Oleh: ROSSIE MAULANA SEPTIAN

NIM: 201210370311103

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018

ii

iii

iv

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Selesainya tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada

kesempatan ini penulis dengan segala kerendahan hati mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan moril dan materil secara

langsung maupun tidak dalam proses penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.

1. Allah SWT yang telah memberikan hidayah serta kelancaran dalam

menyelesaikan tugas akhir saya.

2. Kedua orang tua saya, Bapak Rangga Askarani dan Ibu Temmy Yunitadewi

yang telah memberi semangat dan doa untuk saya. Serta kepada seluruh

keluarga saya tercinta yang selalu mengingatkan saya untuk menyelesaikan

skripsi saya.

3. Dosen pembimbing saya, Ibu Diah Risqiwati dan Bapak Zamah Sari yang telah

membimbing dan memberikan masukkan dalam tugas akhir saya.

4. Seluruh Bapak Ibu Dosen Teknik Informatika yang telah membagi ilmunya

dan motivasinya kepada mahasiswanya.

5. Erlanda Nathasia Subroto, S.Pd, yang selalu menyemangati dan memberikan

dukungan dengan penuh kasih sayang untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Teman-teman dari kelas IT C angkatan 2012, sukses selalu untuk kita

kedepannya.

7. Teman-teman kos Al Kautsar; Amar, Candra, dan Mas Lucu atas bantuannya

dalam menyelesaikan perangkat dalam tugas akhir saya.

8. Teman-teman kontrakan Saxophone; Pian, Moga, Rian, Febri, dan Nanok,

yang selalu memberikan dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Dan semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir

ini baik bantuan dalam pengerjaan maupun doa yang akhirnya tugas akhir ini

dapat saya terselesaikan dengan baik.

vi

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdilillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas pemberian

rahmat, hidayah, dan inayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir

dengan judul “Sistem Aplikasi Smart Charger untuk Pengoptimalan Pengisian

Baterai Laptop”.

Penyusunan Tugas Akhir ini akan berhasil dengan baik dengan adanya

bantuan, dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini

dengan rendah hati saya menyampaikan terima kasih tak terhingga kepada semua

pihak, terutama kepada Bapak Zamah Sari dan Ibu Diah Risqiwatiselaku

pembimbing I dan pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan kesabaran

dalam memberikan materi, bimbingan, pengarahan dan nasihat kepada saya

sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.

Hanya do’a yang dapat saya panjatkan semoga bantuan yang telah diberikan

mendapatkan balasan yang setimpal dari Allah SWT.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh sebab itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

saya harapkan demi menjadikannya lebih sempurna. Saya berharap semoga dapat

pula memberikan manfaat bagi pembaca pada umumnya. Amin.

Malang, 3 Februari 2018

Penulis

vii

ABSTRAK

Laptop memiliki peran penting dalam pekerjaan sehari-hari. Performa laptop sangat dipengaruhi oleh kondisi baterai laptop. Kerusakan pada baterai salah satunya disebabkan karena pengisian terus menerus walaupun baterai telah penuh (overcharging). Overcharging mengakibatkan baterai menjadi panas dan mengalami kebocoran. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah alat untuk menghindari overcharging. Dengan menggunakan Sistem Aplikasi Smart Charger, pengguna mampu menghidari overcharging maupun overdischarging, menghemat penggunaan daya listrik hingga 50%, meningkatkan kapasitas baterai hingga 3%, dan juga terdapat kipas pendingin yang kecepatannya diatur secara otomatis sesuai dengan temperatur baterai.

Kata Kunci: smart charger, baterai laptop, overcharging

viii

ABSTRACT

Laptops have an important role in daily work. Performance of the laptop is strongly influenced by the condition of the laptop battery. Damage to the battery one of them caused by continuous charge even though the battery has been overcharged. Overcharging causes the battery to become hot and leak. Therefore, a tool is needed to avoid overcharging.. By using Smart Charger Application System, user is able to avoid overcharging and overdischarging, save the use of electrical power up to 50%, increase battery capacity up to 3%, and there is also a cooling fan, the fan speed is set automatically according to battery temperature.

Keywords: smart charger, laptop battery, overcharging

ix

DAFTAR ISI Halaman Judul ................................................................................................. i Lembar Persetujuan ......................................................................................... ii Lembar Pengesahan ........................................................................................ iii Halaman Pernyataan ........................................................................................ iv Halaman Motto ................................................................................................ v Halaman Persembahan .................................................................................... vi Kata Pengantar ................................................................................................ vii Abstrak ............................................................................................................ viii DAFTAR ISI ................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 2 1.4 Batasan Masalah .................................................................................. 2 1.5 Metodologi Penelitian ......................................................................... 3

1.5.1 Studi Pustaka .............................................................................. 3 1.5.2 Perancangan Alat ....................................................................... 3 1.5.3 Perancangan Program ................................................................ 3 1.5.4 Pengimplementasian .................................................................. 3 1.5.5 Pengujian ................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................... 4 BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 6

2.1 Smart Charger ..................................................................................... 6 2.2 Baterai ................................................................................................. 6 2.3 Arduino Pro Mini ................................................................................ 7 2.4 Sensor Suhu Contactless Type GY-906 MLX90614 ............................. 11 2.5 Driver Relay ........................................................................................ 11 2.6 Coolpad laptop dan Pengaturannya dengan Pulse Width Modulation (PWM)

.............................................................................................................. 12 2.7 Tombol Emergency ............................................................................. 15

BAB III ANALISIS PERANCANGAN SISTEM .......................................... 17 3.1 Analisis Masalah ................................................................................. 17 3.2 Analisis Sistem .................................................................................... 17 3.3 Deskripsi Produk ................................................................................. 18 3.4 Perancangan Sistem ............................................................................ 18

3.4.1 Skema Rangkaian ...................................................................... 19 3.4.2 Flowchart Program .................................................................... 21

3.5 Proses Pengujian ................................................................................. 23

x

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................ 25 4.1 Implementasi ....................................................................................... 25

4.1.1 Program yang berjalan pada laptop ......................................... 25 4.1.2 Bentuk rangkaian keseluruhan alat .......................................... 26 4.1.3 Hasil pengukuran arus ............................................................. 27 4.1.4 Implementasi PWM (Pulse Width Modulation) ....................... 29

4.2 Pengujian ............................................................................................. 29 4.2.1 Skenario Pengujian .................................................................. 29

4.2.1.1 Pengujian Dengan Menggunakan Smart Charger .......... 29 4.2.1.2 Pengujian Tanpa Menggunakan Smart Charger ............. 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 42 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 42 5.2 Saran .................................................................................................... 42

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 43 LAMPIRAN .................................................................................................... 45

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Skenario Pengujian Menggunakan Battery View Info ......................... 23

Tabel 3.2 Pengukuran Total Energi ..................................................................... 24

Tabel 4.1 Pengujian Data Dengan Menggunakan Smart Charger....................... 34

Tabel 4.2 Pengujian Data Tanpa Menggunakan Smart Charger ......................... 36

Tabel 4.3 Pengukuran Total Energi Dengan Menggunakan Smart Charger ....... 39

Tabel 4.4 Pengukuran Total Energi Tanpa Menggunakan Smart Charger.......... 39

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino Schematic ........................................................................... 8

Gambar 2.2 Arduino Pro Mini ............................................................................. 10

Gambar 2.3 Sensor Suhu GY-906 MLX90614 ....................................................... 11

Gambar 2.4 Modul Relay ....................................................................................... 12

Gambar 2.5 Coolpad Laptop ................................................................................. 12

Gambar 2.6 Driver Motor DC Direct Current ....................................................... 13

Gambar 2.7 Nilai PWM 50% ................................................................................. 13

Gambar 2.8 Nilai PWM 30% ................................................................................. 13

Gambar 2.9 Nilai PWM 60% ................................................................................. 14

Gambar 2.10 Tombol Emergency .......................................................................... 15

Gambar 2.11 Alur Kerja Tombol Emergency ......................................................... 16

Gambar 3.1 Skema Rancangan .............................................................................. 19

Gambar 3.2 Skema Rangkaian Alat ....................................................................... 20

Gambar 3.3 Rancangan Interface Aplikasi ............................................................. 21

Gambar 3.4 Flowchart Program ............................................................................ 21

Gambar 4.1 Program Awal Pada Laptop ............................................................... 25

Gambar 4.2 Bentuk Rangkaian Diletakan di Dalam Kipas Laptop .......................... 26

Gambar 4.3 Tombol Emergency ............................................................................. 26

Gambar 4.4 Kondisi Laptop Mati dan Baterai Tidak Diisi ...................................... 27

Gambar 4.5 Kondisi Laptop Mati dan Baterai Diisi ............................................... 27

Gambar 4.6 Kondisi Laptop Menyala dan Baterai Diisi ......................................... 28

Gambar 4.7 Kondisi Laptop Menyala dan Baterai Penuh ...................................... 28

Gambar 4.8 source code PWM .............................................................................. 29

Gambar 4.9 Proses Pengambilan Data 1 Menggunakan Smart Charger ................ 30

Gambar 4.10 Proses Pengambilan Data 2 Menggunakan Smart Charger .............. 30



Gambar 4.13 Proses Pengambilan Data 1 Tanpa Menggunakan Smart Charger ... 32




Gambar 4.17 Grafik Current Capacity Dengan Menggunakan Smart Charger ....... 35

xiii

Gambar 4.18 Grafik Full Charged Capacity Dengan Menggunakan Smart Charger

............................................................................................................................... 35

Gambar 4.19 Grafik Battery Wear Level Dengan Menggunakan Smart Charger..... 36

Gambar 4.20 Grafik Battery Wear Level Tanpa Menggunakan Smart Charger ....... 37

Gambar 4.21 Grafik Full Charged Capacity Tanpa Menggunakan Smart Charger . 38

Gambar 4.22 Grafik Battery Wear Level Tanpa Menggunakan Smart Charger ....... 38

Gambar 4.23 Grafik Penggunaan Energi Dengan Menggunakan Smart Charger.... 39

Gambar 4.23 Grafik Penggunaan Energi Tanpa Menggunakan Smart Charger ...... 40

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Tabel 4.1 dengan menggunakan smart charger ...................... 45

Lampiran 2 Data Tabel 4.2 tanpa menggunakan smart charger......................... 57

43

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Husain, Zakir. 2010. "Charger Notebook Otomatis Berbasis Mikrokontroler".

[2]. Kusumajati¹, R. Agung, M. Ramdhani, and Iswahyudi Hidayat. "Rancang

Bangun Auto Stop And Play Charger Untuk Berbagai Tipe Laptop."

[3]. Yulfa, Anamila. 2014. Aplikasi Monitoring Realtime Kondisi Baterai Pada

Android. Diss. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

[4]. Erdinc, O., Vural, B., & Uzunoglu, M. (2009, June). A dynamic lithium-ion

battery model considering the effects of temperature and capacity fading. In

Clean Electrical Power, 2009 International Conference on (pp. 383-386).

IEEE.

[5]. Tikhonov, K. (2006). Li-ion Battery Electrolytes Designed For a Wide

Temperature Range. Covalent Associates, (1), 1–4.

[6]. Prabowo, B. A. (2010). Pemodelan Sistem Kontrol Motor DC dengan

Temperatur Udara sebagai Pemicu. Jurnal INIKOM, 1–5.

[7]. Aboelhassan, M. (n.d.). Speed Control of Dc Motor Using Combined.

Control, 1(2), 2–6.

[8]. Rai, Neerparaj, and Bijay Rai. Neural network based closed loop speed

control of DC motor using arduino uno.International Journal of Engineering

Trends and Technology 4.2 (2013): 137-140.

[9]. Prabowo, Brilliant Adhi. Pemodelan Sistem Kontrol Motor DC dengan

Temperatur Udara sebagai Pemicu." INKOM Journal 2.1 (2010): 39-43.

[10]. Setiawan, Muhammad Rizki, M. Aziz Muslim, and Goegoes Dwi Nusantoro.

"Kontrol Kecepatan Motor DC Dengan Metode PID Menggunakan Visual

Basic 6.0 dan Mikrokontroler ATmega 16." Teknik Elektro Fakultas (2012).

[11]. Wang, Q., Ping, P., Zhao, X., Chu, G., Sun, J., & Chen, C. (2012). Thermal

runaway caused fire and explosion of lithium ion battery. Journal of Power

Sources, 208, 210–224.

[12]. Banzi, M. (2009). Getting Arduino Started with Arduino, 118.

[13]. Holmes, D. G., & Lipo, T. A. (2003). Pulse width modulation for power

converters: principles and practice (Vol. 18). John Wiley & Sons.

44

[14]. Barr, M. (2001). Pulse width modulation. Embedded Systems Programming,

14(10), 103-104.

[15]. Farizy, A. F., & Asfani, D. A. (2016). Desain Sistem Monitoring State Of

Charge Baterai Pada Charging Station Mobil Listrik Berbasis Fuzzy Logic

Dengan Mempertimbangkan Temperature. Jurnal Teknik ITS, 5(2), B278-

B282.

[16]. ASUS Global. https://www.asus.com/support/article/604/. 13 Oktober 2017.

[17]. Elias, M. F. M., Nor, K. M., & Ieee, S. M. (2005). Design of Smart Charger

for Series Lithium-Ion Batteries. Technology, 1485–1490.

[18]. Tanaka, T., Sekiya, T., Tanaka, H., Okamoto, M., & Hiraki, E. (2013). Smart

charger for electric vehicles with power-quality compensator on single-phase

three-wire distribution feeders. IEEE Transactions on Industry Applications,

49(6), 2628–2635.

Documents

LAPORAN TUGAS AKHIR SISTEM APLIKASI SMART …eprints.umm.ac.id/37616/1/jiptummpp-gdl-rossiemaul-51315-1-pendahul-n.pdf · 1. Allah SWT yang telah memberikan hidayah serta kelancaran