Sistem Proteksi Aktif Berbasis Logika OR Perangkat Lunak Untuk Mencegah Overheat Dan Overcurrent Pada Power Amplifier Kelas D

Authors

  • Andriani Andriani Universitas Pamulang, Indonesia
  • Gaguk Firasanto Universitas Pamulang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.22441/jte.2026.v17i2.006

Keywords:

Arduino Nano, Data Logger, Hybrid Filtering, Power Amplifier, Sistem

Abstract

Abstrak— Perangkat penguat daya audio (Power Amplifier) kelas D memiliki efisiensi tinggi namun rentan mengalami kerusakan fatal akibat panas berlebih (overheat) dan arus pendek (short circuit) pada beban speaker. Sistem proteksi konvensional yang mengandalkan sekring (fuse) dinilai memiliki respon lambat, bersifat pasif, dan tidak menyediakan data historis untuk analisis pasca-kegagalan. Penelitian ini bertujuan merancang sistem proteksi aktif yang cerdas dan informatif berbasis mikrokontroler Arduino Nano. Sistem dirancang mengintegrasikan sensor LM35 untuk mendeteksi suhu heatsink dan sensor INA219 untuk memantau arus beban secara digital via protokol I2C. Untuk mengatasi fluktuasi sinyal sensor (noise), diterapkan metode hybrid filtering yang menggabungkan resistor pull-down 10kΩ pada perangkat keras dan algoritma Outlier Rejection pada perangkat lunak. Pengambilan keputusan pemutusan arus dilakukan menggunakan Gerbang Logika OR pada antarmuka Python. Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu memutus arus (cut-off) secara otomatis saat suhu heatsink melampaui 60°C atau arus beban melebihi 2.0 A. Berdasarkan hasil kalibrasi, sensor suhu LM35 memiliki rata-rata kesalahan (error) sebesar 0.35% dan sensor arus INA219 memiliki rata-rata kesalahan sebesar 1.29% dibandingkan alat ukur standar. Sistem proteksi ini terbukti efektif mencegah kerusakan komponen amplifier akibat panas berlebih dan lonjakan arus.

Downloads

Download data is not yet available.

References

T. Prasetyo, "Desain Penguat Daya Audio dengan Sistem Proteksi

Terintegrasi Berbasis NodeMCU untuk Notifikasi Kerusakan Jarak Jauh,"

Jurnal Teknik dan Ilmu Komputer, vol. 13, no. 4, pp. 210-218, Jan. 2025.

J. Iskandar dan H. Wijaya, "Optimasi Heat Sink dan Kipas Otomatis

Berbasis PWM untuk Mencegah Thermal Runaway pada Amplifier Transistor

Bipolar," Jurnal Energi dan Kelistrikan, vol. 15, no. 1, pp. 55-63, Jan. 2024.

A. Z. Muttaqin, "Studi Komparasi Proteksi Speaker Menggunakan IC

UPC1237 dan Rangkaian Transistor Diskrit," Jurnal Elektronika Terapan, vol.

, no. 1, pp. 10-17, Mar. 2024.

D. Kurniawan, "Sistem Proteksi Tegangan Berlebih (Overvoltage) pada

Catu Daya Amplifier Menggunakan Zener Crowbar," Gema Teknologi, vol. 22,

no. 3, pp. 140-145, Okt. 2023.

Python Software Foundation, "Python 3.11.0 Documentation," 2023.

[Online]. Available: https://docs.python.org/3/.

M. F. Ramadhan dan S. Sukir, "Efektivitas Penggunaan Sekring Otomatis

(Circuit Breaker) Elektronik pada Penguat Daya Audio High-Fidelity," Jurnal

Pendidikan Teknik Elektro, vol. 7, no. 2, pp. 115-122, Jun. 2022.

I. G. N. Putu dan M. Rusli, "Rancang Bangun Proteksi Hubung Singkat pada

Power Amplifier Mobil Menggunakan Komparator LM393," Jurnal Riset

Teknik Elektro, vol. 2, no. 1, pp. 23-30, Feb. 2022.

B. Santoso, "Pengembangan Sistem Monitoring Suhu Power Amplifier

Kelas D Menggunakan Sensor MLX90614 Berbasis IoT," Jurnal Teknologi

Informasi dan Terapan (JTT), vol. 8, no. 2, pp. 88-94, Des. 2021.

F. Al-Farizi dan W. Sunanda, "Implementasi Relay Proteksi untuk

Menghindari Lonjakan Arus (Soft Start) pada Amplifier Daya Besar," dalam

Prosiding Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat

(SNPP), Pangkalpinang, Indonesia, 2021, pp. 102-108.

R. Hidayat, M. Ibrahim, dan T. Ardiansyah, "Analisis Sistem Proteksi

Thermal dan DC Offset pada Power Amplifier OCL 150 Watt untuk Keamanan

Loudspeaker," Jurnal Ilmiah Teknik Elektronika, vol. 5, no. 1, pp. 12-19, Jan.

A. D. Prasetyo dan S. Muryanto, "Perancangan Sistem Proteksi Arus Lebih

pada Audio Power Amplifier Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno," Jurnal

Teknik Elektro dan Komputer (JTEK), vol. 9, no. 2, pp. 45-52, Jul. 2020.

Texas Instruments, "LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors

Datasheet," Texas Instruments Inc., Dallas, TX, 2017.

Texas Instruments, "TPA3116D2 2x50-W Class-D Stereo Amplifier

Family Datasheet," Texas Instruments Inc., Dallas, TX, 2016.

Texas Instruments, "INA219 Zero-Drift, Bidirectional Current/Power

Monitor Datasheet," Texas Instruments Inc., Dallas, TX, 2015.

M. Banzi and M. Shiloh, Getting Started with Arduino, 3rd ed. Sebastopol,

CA: Maker Media, Inc., 2014.

Downloads

Published

2026-07-12

How to Cite

[1]
A. Andriani and G. Firasanto, “Sistem Proteksi Aktif Berbasis Logika OR Perangkat Lunak Untuk Mencegah Overheat Dan Overcurrent Pada Power Amplifier Kelas D”, JTE, vol. 17, no. 2, pp. 113–120, Jul. 2026.

Issue

Section

Articles

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.