Perancangan Dan Implementasi Buck Regulator Dengan Sumber Tegangan Tiga Fasa Untuk Aplikasi Pada Sistem Elektrolisis Air Mineral

Aldy Kurnia Ramadhan, Kharisma Bani Adam, Ekki Kurniawan

Abstract

Abstrak
Air merupakan kebutuhan makhluk hidup dimana 2/3 dari tubuh kita mengandung liquid. Penggunaan
air yang memiliki nilai pH basa sedang banyak diproduksi baru kemudian dikonsumsi secara pribadi maupun
diperjual-belikan. Penulis bertujuan untuk membuat alat penghasil air alkali atau air dengan nilai pH basa dengan
memanfaatkan salah satu bidang teknik elektro.
Elektrolisis merupakan metode pendukung yang akan digunakan. Elektrolisis adalah penguraian suatu
elektrolit menjadi ion pada elektroda dengan adanya arus listrik. Konduksi listrik yang melewati elektrolit akan
menghasilkan perubahan kimia. Molekul air (H2O) dapat terurai menjadi hidrogen (H2) dan Oksigen (O2) melalui
proses eletrolisis dengan pemanfaatan arus listrik. Proses elektrolisis dapat menghasilkan pemisahan ion.
Kemudian zat yang terkandung dalam air terbagi menjadi dua. Air yang mengandung zat basa dan asam.
Dalam pembuatan alat ini penulis memanfaatkan sumber tegangan tiga fasa sebagai catu daya, rectifier
dimanfaatkan untuk menyearahkan tegangan AC menjadi DC. Tegangan DC yang telah disearahkan akan
diturunkan menggunakan Buck regulator. Dc-dc converter sendiri memiliki dua tipe yaitu DC Chopper tipe buck
(penurun tegangan) dan DC Chopper tipe Boost (penaik tegangan). DC chopper tipe buck adalah yang digunakan
pada penelitian tugas akhir ini karena berfungsi sebagai penurun tegangan. Proses elektrolisis ini akan
membutuhkan waktu (30, 60, 90, dan 120 menit) dan tegangan (berkisar 100-200 volt) yang bervariasi. Untuk
melakukan proses elektrolisis diperlukkan elektroda. Elektroda inert jenis alumunium merupakan pilihan karena
elektroda tipe ini sukar bereaksi.
Selain itu, Pemisahan kandungan zat air yang dilakukan dapat kita lihat tingkat keberhasilannya melalui
LCD yang akan menampilkan PH (potensial Hidrogen) dari air tersebut. PH dapat dikatakan asam ketika memiliki
nilai <7, sedangakan nilai PH yang >7 memiliki kandungan basa. Untuk air yang biasa dikonsumsi memiliki ph di
sekitar 6.5 -7. Selain itu, pada perancangan tugas akhir ini menggunakan arduino sebagai mikrokontroler.
Pemilihan arduino sebagai mikrokontroler dikarenakan sifatnya yang open source, sudah terdapat bootloader
mempermudah untuk melakukan upload file dari komputer.
Penggunaan buck regulator diharapkan mampu menunjang kebutuhan tegangan listrik yang diperlukan
selama proses elektrolisis berjalan. Alat ini dibuat dengan komponen yg ekonomis agar mampu dibuat secara
massal dan digunakan oleh masyarakat luas.
Kata Kunci : Elektrolisis, chopper, pH, Inert.
Abstract
Water is a necessity for living things where 2/3 of our bodies contain liquid. The use of water that has
a moderate alkaline pH value is produced and then personally consumed or traded. The author aims to make a
tool for producing alkaline water or water with an alkaline pH value by utilizing one of the fields of electrical
engineering.
Electrolysis is a supporting method that will be used. Electrolysis is the breakdown of an electrolyte
into ions at the electrode in the presence of an electric current. The electrical conduction that passes through the
electrolyte will produce a chemical change. Water molecules (H2O) can decompose into hydrogen (H2) and
oxygen (O2) through an electrolysis process using electric currents. The electrolysis process can produce ion
separation. Then the substances contained in water are divided into two. Water containing alkaline and acidic
substances.
In making this tool the authors use a three-phase voltage source as a power supply, the rectifier is used
to rectify the AC voltage to DC voltage. The DC voltage that has been rectified will be lowered using the Buck
regulator. The DC-DC converter itself has two types, namely the buck type DC Chopper (voltage lowering) and
the Boost type DC Chopper (voltage booster). Buck type DC chopper is used in this final project because it
functions as a voltage lowering. This electrolysis process will take time (30, 60, 90, and 120 minutes) and varying
voltages (range 100-200 volts). To carry out the electrolysis process, an electrode is needed. Aluminum type inert
electrode is an option because this type of electrode is difficult to react.
In addition, we can see the success rate of water separation through an LCD which will display the
PH (potential Hydrogen) of the water. PH can be said to be acidic when it has a value <7, while a PH value> 7
For water that is commonly consumed, it has a pH of around 6.5 -7. In addition, the design of
this final project uses Arduino as a microcontroller. Arduino as a microcontroller is chosen because of its open
source nature, there is already a bootloader that makes it easier to upload files from a computer.
The use of buck regulators is expected to be able to support the required voltage requirements during
the electrolysis process. This tool is made with economical components so that it can be mass-produced and used
by the wider community.
Keywords: Electrolysis, Chopper, pH, Inert

Full Text:

PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.
max_upload :0