JMTE (Jurnal Mahasiswa Teknik Elektro)

DESAIN RAILGUN

2025-11-19T17:02:47+07:00

Sistem senjata elektromagnetik seperti railgun menjadi perhatian utama dalam teknologi pertahanan
modern karena mampu melemparkan peluru dengan kecepatan sangat tinggi tanpa memakai bahan peledak
kimia. Namun, membuat dan menguji railgun secara fisik memakan biaya besar serta membahayakan
keamanan. Karena itu, diperlukan cara berbasis simulasi agar lebih efisien dalam memahami cara kerja dan
dinamika sistem tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan mensimulasikan model kerja railgun
menggunakan MATLAB, berdasarkan hukum Lorentz dan prinsip elektromagnetisme, untuk menganalisis
kinerja listrik dan mekanika lemparan peluru. Model yang dikembangkan mempertimbangkan berbagai
parameter listrik seperti arus, tegangan, resistansi, serta dinamika gerak proyektil untuk mengevaluasi kinerja
sistem tersebut. Simulasi dilakukan dengan variasi arus dari 250 A sampai 1000 A, yang menghasilkan
peningkatan signifikan dalam percepatan proyektil (dari 4800 m/s2 hingga 50000 m/s2), gaya Lorentz (dari 38,4
N hingga 389,1 N), dan jarak tempuh proyektil (dari 120,9 meter hingga 509,4 meter). Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa arus memainkan peran penting dalam menentukan efisiensi serta performa peluncuran
proyektil.

Rancang Bangun Sistem Monitoring Energi Listrik Berbasis IoT untuk Pemantauan dan Analisis Konsumsi daya

2025-07-31T10:44:58+07:00

Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi permasalahan efisiensi konsumsi daya listrik di lingkungan rumah tangga melalui pengembangan sistem monitoring energi listrik berbasis Internet of Things (IoT). Sistem ini menggunakan mikrokontroler ESP32 dan sensor PZEM004T untuk membaca parameter kelistrikan seperti tegangan, arus, daya, energi, frekuensi, dan faktor daya. Data dikirim secara real-time ke Firebase Realtime Database dan ditampilkan melalui antarmuka website yang responsif. Sistem mampu menampilkan data konsumsi listrik secara langsung, mencatat log harian, serta menyajikan grafik historis yang memudahkan analisis pola konsumsi energi.

Selama pengujian, sistem menunjukkan kinerja yang stabil dan akurat dengan tingkat keberhasilan 100%. Data mencatat bahwa puncak konsumsi energi terjadi antara pukul 18.00 hingga 21.00, dengan daya tertinggi mencapai 459,5 W, arus 2,5 A, dan tegangan terendah 180,5 V. Total energi yang terakumulasi dari pukul 09.00 hingga 23.00 adalah sebesar 1,2 Wh. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem mampu membantu pengguna memahami pola penggunaan listrik dan mengidentifikasi beban tinggi. Penelitian ini membuktikan bahwa integrasi IoT dengan platform cloud seperti Firebase merupakan solusi praktis dan efektif dalam meningkatkan efisiensi konsumsi listrik di rumah tangga.

Desain Transmisi HVDC Dengan Line Commutated Converter Pada Sistem Transmisi Kalimantan Tengah

2025-07-31T11:39:38+07:00

Wilayah Kalimantan didominasi oleh lahan basah berawa gambut yang sangat luas dengan persebaran penduduk di kota-kota kecil maupun besar dengan pertumbuhan kebutuhan energi listrik semakin besar setiap tahunnya. Kondisi geografis mengharuskan pembangkit listrik terletak jauh dari pusat beban yang menyebabkan transmisi daya lebih kompleks. Pada penelitian ini dilakukan simulasi sistem transmisi Kalimantan Tengah dengan membandingkan kondisi sebelum dan sesudah penambahan daya pada beban dengan kecukupan daya terendah dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap Mulut Tambang (PLTU-MT) Kalselteng1 untuk streaming daya ke Kota Pangkalanbun yang terletak di ujung sistem Transmisi Kalselteng. Kondisi sebelum dilakukan penambahan daya terdapat delapan bus dengan kondisi kritis dengan kecukupan daya terendah pada bus Pangalanbun sebesar 62.35%, kondisi kecukupan daya rendah juga dialami oleh bus-bus yang sekitarnya. Selain itu, kondisi geografis yang berawa-rawa yang sangat luas dan jarak pembangkit yang berada di wilayah tengah dengan pusat beban berada di barat selatan yang sangat jauh yang belum diakses oleh pembangkit listrik besar menjadi alasan kecukupan daya sesuai standar PLN. Sistem transmisi yang dirancang pada penelitian ini adalah arus searah tegangan tinggi (HVDC) menggunakan teknologi Line-Commutated Converter (LCC) dengan konfigurasi bipolar yang menghubungkan PLTU-MT Kalselteng1 dengan Pangkalanbun. Teknologi LCC cocok digunakan untuk mentransferkan daya yang besar dan lebih tepat diterapkan pada saluran transmisi darat dengan kontur tanah basah dan berair. Simulasi dilakukan melalui software ETAP 19.0.1 . Hasil simulasi dan Analisa menunjukkan bahwa sistem transmisi HVDC-LCC dapat meningkatkan kecukupan daya yang semula kondisi under voltage atau dibawah standar PLN yaitu 85%-110% menjadi 98%, setelah dilakukan penambahan daya terdapat kecukupan daya menjadi lebih stabil sesuai dengan standar PLN. .

Kata kunci — HVDC, LCC, Sistem Transmisi, PLTU-MT, Kecukupan Daya

RANCANG BANGUN MOBIL LISTRIK ITNY “SPEEDER TEAM EV 3”

2025-04-28T13:49:36+07:00

Proyek independen ini mengembangkan kendaraan listrik Speeder Team EV 3 untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan meningkatkan efisiensi transportasi perkotaan. Pemilihan topik didasari urgensi transisi energi bersih di sektor transportasi yang menyumbang 23% emisi global, sekaligus sebagai sarana pengembangan kompetensi teknik mahasiswa melalui pendekatan praktikal. Metodologi meliputi implementasi baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) untuk stabilitas termal dan daya tahan siklus panjang, integrasi kapasitor elektrolit (Elco) pada sistem kontroler untuk respons motor instan, serta penggunaan motor BLDC transmisi gear yang dioptimalkan untuk efisiensi energi. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan kinerja signifikan: waktu slalom 8.209 detik (1.291 detik lebih cepat dari EV 2), konsumsi daya 19.226 Wh/km (penghematan 0.774 Wh/km), dan akselerasi 1.32 m/s² melalui sistem booster kapasitor. Deselerasi mencapai 6.034 m/s² berkat teknologi regeneratif baterai LiFePO4, sementara uji ketahanan mencatat pengurangan 7.71 Wh konsumsi energi. Temuan ini membuktikan efektivitas integrasi teknologi penyimpanan energi mutakhir dalam meningkatkan performa kendaraan ramah lingkungan. Proyek tidak hanya mendemonstrasikan solusi teknis untuk transportasi berkelanjutan, tetapi juga berperan sebagai media edukasi dalam membangun kesadaran lingkungan generasi muda melalui implementasi langsung konsep ekonomi hijau.

Kata kunci: kendaraan listrik, Speeder Team EV 3, baterai LiFePO4, inovasi, keberlanjutan.

Rancang Bangun Sistem Monitoring Konsumsi Daya Dan Orientasi Pada Mobil Listrik Speeder Team Ev 3 ITNY

2025-11-19T17:17:15+07:00

Perkembangan mobil listrik mendorong kebutuhan akan sistem pemantauan konsumsi daya dan
orientasi kendaraan secara real-time. Penelitian ini merancang sistem monitoring pada kendaraan
listrik SPEEDER TEAM EV 3 di Institut Teknologi Nasional Yogyakarta. Sistem menggunakan
mikrokontroler ESP32 sebagai pusat kendali, sensor PZEM-017 untuk mengukur tegangan dan arus,
serta sensor GY-91 untuk mendeteksi orientasi (pitch, roll, yaw) kendaraan. Data ditampilkan secara
langsung melalui LCD I2C 16x4 dan antarmuka web lokal yang di-hosting oleh ESP32 tanpa
memerlukan koneksi internet eksternal. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem berhasil
merekam dan menampilkan parameter kelistrikan serta orientasi kendaraan secara akurat. Sensor
PZEM-017 mampu mengukur tegangan, arus, daya, dan energi, sedangkan GY-91 mendeteksi
orientasi dengan baik. Selisih antara pembacaan sensor dan alat ukur referensi di bawah 1%,
menandakan sistem memiliki akurasi tinggi dan waktu respons cepat. Sistem ini memberikan solusi
andal untuk pemantauan performa kendaraan listrik secara efisien dan real-time.

Desain Analisis Aliran Daya Fast Decoupled dengan Aplikasi Matlab®

2025-07-31T09:22:54+07:00

Analisis aliran daya merupakan salah satu kajian penting dalam perencanaan dan pengoperasian sistem tenaga listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan program simulasi aliran daya menggunakan metode Fast Decoupled Load Flow (FDLF) berbasis antarmuka grafis (GUI) pada lingkungan MATLAB®. Metode FDLF dipilih karena memiliki keunggulan dalam hal efisiensi komputasi, terutama untuk sistem berskala menengah hingga besar, dengan memisahkan perhitungan daya aktif dan reaktif secara terpisah melalui matriks B′ dan B″. Aplikasi ini dibangun dengan struktur empat halaman utama, meliputi splash screen, pemilihan sistem, parameter data sistem, dan hasil analisis. Sistem uji yang digunakan adalah IEEE 14-bus dan IEEE 30-Bus. Hasil simulasi menunjukkan bahwa program dapat menampilkan informasi penting seperti matriks Ybus, nilai tegangan dan sudut tiap bus, serta jumlah iterasi hingga konvergensi. Selain itu, penampilan matriks B′ dan B″ membantu pengguna memahami proses matematis di balik metode FDLF. Dengan keberhasilan implementasi ini, aplikasi dapat menjadi alat bantu edukatif dalam memahami algoritma aliran daya, sekaligus menyediakan dasar pengembangan sistem analisis tenaga yang lebih kompleks di masa depan.

STUDI PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO PORTABLE

2025-08-04T15:01:51+07:00

Studi ini membahas perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) portable untuk daerah terpencil dengan memanfaatkan aliran sungai stabil di wilayah Yogyakarta. Sistem dirancang menggunakan turbin crossflow dan pendekatan teknis kuantitatif, mencakup pengukuran debit, perhitungan daya, serta pemilihan komponen. Hasil pengukuran menunjukkan debit sebesar 8,64 m³/s dan kecepatan aliran 0,91 m/s, menghasilkan daya turbin 50,08 kW dan daya listrik bersih 42,57 kW. Estimasi energi harian mencapai 1.021,68 kWh. Sistem ini memiliki keunggulan dalam mobilitas, efisiensi, dan adaptabilitas terhadap kondisi geografis. Rancangannya dinilai cocok untuk penerangan jalan umum portabel serta penyediaan energi darurat. Studi ini memberikan kontribusi pada pengembangan energi terbarukan skala kecil yang adaptif terhadap kebutuhan lokal.

PERHITUNGAN SISTIM PENAGKAL PETIR INTERNAL PADA GEDUNG APARTEMEN UTTARA THE ICON

2025-08-01T12:33:32+07:00

Petir merupakan ancaman serius bagi keandalan sistem kelistrikan, terutama di daerah dengan kerapatan sambaran tinggi seperti Yogyakarta yang memiliki tingkat kerapatan petir mencapai 90 flash/km²/tahun [1]. Penelitian ini membahas proteksi petir internal di Apartemen Uttara The Icon untuk memitigasi risiko kerusakan peralatan akibat sambaran langsung dan lonjakan tegangan. Berdasarkan analisis risiko menurut IEC 62305-2 [2], nilai risiko bangunan ini mencapai 2,016 yang jauh melebihi ambang batas aman sebesar 1,0 sehingga memerlukan sistem proteksi komprehensif sesuai standar IEC 62305-4 [3] untuk proteksi struktur dan IEC 61643-11 [4] untuk perangkat proteksi tegangan lebih. Metode penelitian menggunakan pendekatan Lightning Protection Level (LPL) I dengan arus petir rencana 200 kA [5] dan menerapkan konsep Lightning Protection Zones (LPZ) [6] berbasis Surge Protective Device (SPD) bertingkat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem proteksi berlapis dengan SPD Tipe 1 (Iimp ≥ 50 kA) di panel utama, SPD Tipe 2 (In = 40 kA) di sub-panel , dan SPD Tipe 3 (Up ≤ 1 kV) di panel akhir mampu memberikan perlindungan menyeluruh dari sambaran langsung hingga gangguan residu. Pendekatan ini secara efektif menjamin keamanan peralatan sensitif di dalam gedung terhadap ancaman petir. Studi ini sekaligus menegaskan pentingnya desain proteksi petir yang komprehensif berbasis standar internasional untuk meningkatkan keandalan sistem kelistrikan di daerah rawan petir seperti Yogyakarta [7].

Kata kunci: Lightning Protection Level (LPL), Surge Protective Device (SPD), Lightning Protection Zones (LPZ), arus petir rencana, tegangan limpasan.

Sistem kendali Anti-windup Dengan Kontroler PID Pada Sistem Yang Mempunyai Dead Time

2025-07-29T22:47:01+07:00

Kontoler PID (Proportional-Integral-Derivative) merupakan salah satu metode pengendalian yang paling banyak digunakan dalam industri karena kesederhanaannya serta kemampuannya dalam menangani berbagai jenis proses. Namun, dalam implementasinya, kontroler PID memiliki beberapa kelemahan, terutama saat berhadapan dengan keterbatasan aktuator seperti saturasi, yang dapat menyebabkan fenomena integral windup. Kondisi ini dapat menimbulkan respon sistem yang tidak diinginkan, seperti overshoot yang besar dan waktu penetapan yang lama, sehingga mengganggu kestabilan sistem. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja kontroler PID yang dilengkapi dengan mekanisme anti-windup pada sistem orde satu dengan waktu tunda (dead time). Metode yang digunakan adalah simulasi berbasis perangkat lunak MATLAB/Simulink. Proses penelitian mencakup pemodelan sistem, perancangan kontroler PID dengan anti-windup, serta analisis performa kinerja respon sistem. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penerapan anti-windup secara signifikan mengurangi efek windup pada kontroler PID. Hal ini ditunjukkan dengan peningkatan kinerja sistem berupa waktu penetapan yang lebih cepat, pengurangan overshoot, dan kestabilan respon yang lebih baik dibandingkan sistem tanpa anti-windup.

Rancang Bangun Sistem Penjemur Ikan Asin Otomatis

2025-08-01T13:31:41+07:00

Masalah utama dalam proses penjemuran ikan asin secara tradisional adalah ketergantungan pada cuaca dan perlunya pengawasan manual terus-menerus. Kondisi ini dapat menurunkan kualitas ikan asin jika terjadi hujan mendadak atau sinar matahari tidak mencukupi. Untuk mengatasi hal tersebut, dirancang sistem penjemur ikan asin otomatis berbasis Internet of Things (IoT) yang mampu memantau dan mengontrol proses pengeringan secara real time. Sistem ini menggunakan ESP32-S3 sebagai pengontrol utama, sensor BH1750 untuk intensitas cahaya, DHT11 untuk suhu, serta YL-83 untuk mendeteksi hujan. Motor DC digunakan sebagai aktuator untuk menggerakkan jemuran masuk atau keluar berdasarkan data sensor. Data dikirim melalui Wi-Fi dan ditampilkan di aplikasi Blynk.Pengujian dilakukan dalam mode otomatis dan manual untuk memastikan sistem merespons perubahan cuaca secara akurat. Sistem berhasil menarik jemuran saat intensitas cahaya di bawah 2000 lux atau saat hujan terdeteksi, dan mengeluarkannya kembali saat cuaca cerah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh komponen bekerja secara terintegrasi, mendukung efisiensi pengeringan, menjaga kualitas ikan asin, serta memudahkan pemantauan dari jarak jauh.

Sistem Keamanan Rumah Berbasis IoT Dengan Integrasi Smart Doorbell dan Pengenalan Wajah

2025-08-01T11:10:54+07:00

Tingginya angka kejahatan terhadap rumah tinggal mendorong kebutuhan akan sistem keamanan yang cerdas dan dapat diakses dari jarak jauh. Penelitian merancang sistem keamanan rumah berbasis Internet of Things (IoT) dengan integrasi smart doorbell dan pengenalan wajah menggunakan modul ESP32-CAM. Sistem mampu mengidentifikasi wajah penghuni yang telah terdaftar dan memberikan akses otomatis melalui solenoid door lock, serta mengirimkan notifikasi dan gambar wajah pengunjung secara real-time melalui aplikasi Telegram.

Metode rancangan menggunakan pendekatan rekayasa sistem melalui pemrograman Arduino IDE dan Python (Flask + OpenCV) untuk server pengenalan wajah. Sistem dilengkapi metode autentikasi cadangan berupa keypad dan perintah Telegram.

Hasil pengujian menunjukkan sistem memiliki tingkat akurasi pengenalan wajah sebesar 94,44% dalam kondisi terang dan redup, akurasi menurun ke 66,67% dalam kondisi gelap, serta waktu respon rata-rata pengenalan wajah sekitar 2,15 detik. Fitur autentikasi via keypad dan perintah Telegram juga bekerja dengan baik, dan push button bel berhasil memicu notifikasi gambar ke Telegram disertai aktivasi buzzer. Keunikan sistem terletak pada penggunaan teknologi pengenalan wajah secara otomatis sebagai otentikasi utama tanpa bantuan perangkat tambahan, dan beberapa fitur lain seperti keypad dan kontrol telegram yang menjadikannya praktis, aman, dan efisien. Sistem dapat bekerja dan layak diterapkan pada lingkungan rumah tangga sebagai solusi keamanan pintar berbasis IoT.

Kata kunci — Internet of Things, Sistem Keamanan Rumah, Pengenalan Wajah, Smart Doorbell

Prototipe Robot Assembly Body Mobil Berbasis PLC Outseal Dan Haiwell SCADA

2025-07-21T13:02:53+07:00

Seiring perkembangan teknologi serta tuntutan bagi suatu sistem menjadi lebih efektif dan efisien pada industri yang memiliki cakupan luas, muncul penerapan sistem otomatisasi berbasis Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). SCADA cocok diimplementasikan pada area luas dan memiliki potensi bahaya tinggi, salah satunya pada Proses Assembly Body Mobil. Penelitian ini membangun prototipe perakitan bodi mobil menggunakan PLC Outseal dan Robot Dobot yang terintegrasi dengan SCADA yaitu Haiwell SCADA. Hasil penelitian yaitu program PLC Outseal dan Robot Dobot yang dibuat mampu menjalankan tugas pada sistem secara otomatis. Sistem SCADA yang dibuat menggunakan Haiwell SCADA dibangun dengan memasukkan bit biner dan bit relay pada program PLC serta mendeklarasikan dan memanggil variabel fungsi input dan output pada sistem SCADA. Integrasi dan komunikasi Robot dengan PLC dilakukan dengan menyambung kedua I/O sedangkan PLC dengan SCADA dengan mengatur port komunikasi yang sama. Kinerja sistem prototipe memberikan hasil yang sesuai, akan tetapi respon konveyor masih belum konsisten terhadap sistem.