## Desain dan Simulasi Dual Input Single Output Buck Converter dengan Kontrol Fuzzy

## (Design and Simulation of Dual Input Single Output Buck Converter
with Fuzzy Control)
Abdul Rahman Wachid 1 , Endro Wahjono 2 , Syechu Dwitya Nugraha 3
Abstract—In  this  paper,  a  dual  input  single  output  buck converter with fuzzy control is designed and simulated for a DC load supply using the PSIM software. The dual input single output buck  converter can work with two different sources. The use of the  two  power  sources  of  photovoltaic  and  wind  turbine  is  an alternative solution for obtaining a greater rated power to supply DC  loads.  The  solar  panel  and  the  wind  turbine  will  supply  the power  for  the  dual  input  buck  converter  circuit  simultaneously. For the two power sources to work simultaneously, the duty cycle is set using fuzzy control, so that the output voltage can match the desired voltage. Simulation testing is carried out with photovoltaic conditions  with  varying  irradiation  and  temperature  values,    as well as varying wind speeds in the wind turbine, i.e, between 4-8 m/s. The simulation results show that the dual-input single-output buck converter can work  when  powered by two different power sources  with  a  stable  output  voltage  of  the  converter  at  its  set point, i.e., 14.4 volts.
Intisari—Dalam  makalah  ini  didesain  dan  disimulasikan  dual input  single  output  buck  converter  dengan  kontrol  fuzzy  untuk suplai beban DC dengan menggunakan software PSIM. Dual input single  output  converter  dapat  bekerja  dengan  dua  sumber  yang berbeda.  Penggunaan  dua  sumber  dari  panel  surya  dan  turbin angin adalah cara alternatif untuk mendapatkan nilai daya output yang lebih besar untuk suplai beban DC. Sumber dari panel surya dan    turbin  angin  akan  masuk  ke  dalam  sistem  rangkaian  dual input  buck  converter  secara  bersamaan  dengan  kondisi  sumber terpasang secara seri.  Agar  kedua sumber dapat  bekerja secara bersamaan, duty cycle diatur menggunakan kontrol fuzzy sehingga tegangan  output  sesuai  dengan  yang  diinginkan.  Simulasi dilakukan dengan kondisi panel surya yang memiliki nilai iradiasi dan  temperatur  berubah-ubah  serta  turbin  angin  yang  juga terkena angin dengan kecepatan tidak tetap, yaitu antara 4-8 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dual input single output buck converter dapat bekerja dalam keadaan disuplai oleh dua sumber yang berbeda dengan tegangan output converter yang stabil di set point, yaitu 14,4 volt.
Kata  Kunci—Dual  Input  Single  Output  Buck  Converter, Fotovoltaik, Turbin Angin, Kontrol Fuzzy.

## I. P ENDAHULUAN
Sumber energi listrik adalah kebutuhan manusia yang sangat penting dan tidak dapat terlepaskan dari keperluan kehidupan
harian manusia. Konversi sumber energi hibrida seperti energi yang dihasilkan dari panel surya (fotovoltaik) dan energi turbin angin menjadi sumber listrik semakin berkembang. Penggunaan  energi  dari  panel  surya  sebagai  sumber  listrik semakin  digemari  dan  dijadikan  sebuah  riset  karena  sumber listrik  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya  tidak  menghasilkan polusi  udara.  Demikian  juga  dengan  energi  angin,  sumber energi  ini  termasuk  salah  satu  sumber  energi  yang dikategorikan  sebagai  energi  yang  sangat  ramah  lingkungan, sehingga  sangat  membantu  mengurangi  penggunaan  energi bahan bakar fosil yang ketersediaannya semakin hari semakin berkurang.  Penggunaan  energi  fotovoltaik  dan  turbin  angin sebagai  sumber  energi  terbarukan  adalah  cara  mengatasi masalah  atas  terjadinya  perubahan  lingkungan  dan  alam. Misalnya,  di  Indonesia  ketika  musim  kemarau  matahari bersinar  terang  sehingga  energi  listrik  yang  dapat  dihasilkan oleh  panel  surya  cukup  baik,  sehingga  saat  musim  kemarau energi  listrik  dari  panel  surya  dapat  dimanfaatkan  secara maksimal.  Kemudian,  di  musim  penghujan,  ketika  kondisi mendung  angin  biasanya  bertiup  kencang,  sehingga  energi listrik  dari  turbin  angin  dapat  dimanfaatkan  secara  maksimal [1].
Dewasa ini, pembangkitan energi listrik terbarukan semakin berkembang.  Banyak  perkembangan  dan  teknik  yang  dapat diterapkan  dalam  mendapatkan  energi  listrik  tenaga  hibrida. Dalam  makalah  ini  diterapkan  pembangkit  listrik  energi terbarukan dengan memadukan tenaga panel surya dan turbin angin  sehingga  lebih  andal  dalam  menyuplai  tenaga  secara kontinu,  daripada  bekerja  secara  terpisah,  dengan  mengatur duty cycle dari masing-masing sumber [2]. Tujuan dari makalah ini adalah membuat sistem multi-input hibrida dengan sumber dari    panel  surya  dan  tenaga  angin  yang  terhubung  ke  dalam satu converter dan  memiliki  keuntungan  sebagai  berikut:  1) daya dari array panel surya atau turbin angin dapat dikirim ke converter secara individual atau bersamaan; 2) berbagai variasi tegangan input yang  disebabkan  oleh  perbedaan  insolasi  dan kecepatan angin dapat diterima [3].
Pada makalah ini dibuat sistem rangkaian multi-input hibrida dengan sumber daya dari panel surya dan sumber daya turbin angin.  Agar  daya  yang  dihasilkan  untuk  suplai  beban  DC tersebut  lebih  optimal,  diterapkan  teknologi  elektronika  daya yaitu dual input converter yang mengombinasikan dua sumber tersebut dengan mengatur nilai duty cycle pada masing-masing sumber.  Diagram  blok  sistem  ditampilkan  pada  Gbr.  1  dan diimplementasikan dalam software PSIM.
1,2,3 Departemen  Teknik  Elektro,  Politeknik  Elektronika  Negeri Surabaya, Jl. Raya ITS, Sukolilo, Surabaya 6011  (tlp: 031-5947280; fax:
031-5946114;
e-mail:
1 wachid.its@gmail.com,
2 endro@pens.ac.id, 3 syechu@pens.ac.id )
Gbr. 1 Diagram blok sistem.

## II. K ONFIGURASI S ISTEM
Untuk  merancang  sebuah  sistem dual  input  single  output buck  converter dengan  sumber  tenaga  panel  surya  dan  turbin angin  diperlukan  beberapa  komponen  yang  akan  dijelaskan sebagai berikut.

## A. Fotovoltaik
Sel surya atau solar cell merupakan komponen yang dapat mengubah  energi  cahaya  matahari  menjadi  energi  listrik dengan  menggunakan  prinsip  efek  fotovoltaik.  Daya  yang dihasilkan dari sel surya bernilai kecil. Oleh karena itu, sel-sel surya  dihubungkan  secara  seri  atau  paralel  atau  seri-paralel menjadi  panel  surya.  Rangkaian  ekivalen  panel  surya ditunjukkan  pada  Gbr.  2  [4].  Parameter  panel  surya  yang digunakan pada sistem ini disajikan pada Tabel I.
Karakteristik  perbandingan  arus-tegangan  (I-V)  dari  panel surya dapat dinyatakan sebagai (1) [5].
𝐼 𝑃𝑉 =   𝐼 𝑃𝑉𝑛 − (𝐼 𝑂 ( 𝑉 𝐷 𝑒 𝑎𝑉𝑇 − 1) − 𝑉 𝑃𝑉 +𝐼 𝑃𝑉 𝑅 𝑆 𝑅 𝑃 (1)
dengan Ipv merupakan  arus output (A), V pv adalah  tegangan output (V), I pv adalah  arus  nominal (A), I o adalah current reverse diode (A), R s merupakan hambatan  seri  panel  surya (ohm), Rp merupakan hambatan paralel panel surya (ohm), dan a adalah diode ideality factor.

## B. Turbin Angin
Angin  adalah  udara  yang  bergerak  dari  daerah  dengan tekanan  udara  tinggi  ke  daerah  dengan  tekanan  udara  yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh adanya pancaran  sinar  matahari  yang  tidak  merata.  Karena  bergerak, angin  akan  memiliki  energi  kinetik.  Energi  angin  dapat dikonversi  atau  ditransfer  ke  dalam  bentuk  energi  listrik  atau mekanik  dengan  menggunakan  turbin  angin.  Jumlah  energi angin  yang  ditangkap  kincir  turbin  tergantung  pada  ukuran baling-baling  dan  kecepatan  turbin  angin,  yang  dapat dinyatakan dengan (2) [6].
𝑃𝑤𝑡 = 1 2 𝜋𝑅 2 𝜌𝑣 3 (2)
dengan 𝑅 merupakan nilai jari-jari turbin angin, 𝜌 merupakan densitas angin yang didapatkan turbin angin , dan 𝑣 merupakan kecepatan  angin  yang  ditangkap  oleh  turbin  angin.  Daya mekanik yang mampu didapatkan oleh turbin angin ditentukan oleh efisiensi yang dinyatakan dengan (3) [7]. Parameter panel surya yang digunakan pada sistem ini disajikan pada Tabel II.
Gbr. 2 Rangkaian dual input single output buck converter .
T ABEL I P ARAMETER P ANEL S URYA Parameter Nilai Daya maksimum (P max ) 100 watt Arus maksimum (I mp ) 5,81 ampere Arus short circuit(I sc ) 6,46 ampere Tegangan maksimum (V mp ) 17,2 volt Tegangan open circuit(V oc ) 21,6 volt Koefisien temperatur V oc -0,38%/°C Koefisien temperatur I sc 0,065%/°C T ABEL II P ARAMETER T URBIN A NGIN Parameter Nilai Daya maksimum (P max ) 1.000 watt Tegangan fase 380 volt Frekuensi 50 Hz Base speed 2 m/s Momen of inertia 1
𝑃𝑚 = 1 2 ƞ𝜋𝜌𝑅 2 𝑣 3 (3)

## C. Dual Input Single Output Buck Converter
Multi-input converter merupakan  terobosan  riset  teknologi elektronika daya dengan sebuah konverter yang dapat bekerja dengan  dua  sumber  yang  memiliki  karakteristik  berbeda  dan digabungkan secara paralel maupun seri agar dapat menyuplai beban  DC  secara  lebih  optimal  [8].  Dalam  makalah  ini digunakan converter berjenis buck  converter dengan  dua sumber untuk meregulasi tegangan input dari panel surya dan turbin angin.
D. Mode Operasi Dual Input Single Output Buck Converter Dual  input  single  output  buck  converter memiliki  empat mode operasi  dalam  satu  periode switching .  Untuk  dapat menganalisis  kinerja  mode  operasi converter ,  diasumsikan semua  komponen  dalam converter dianggap  ideal  dan  tidak memiliki  rugi-rugi  tahanan  dalam  dan  kondisi converte r beroperasi  secara Continuous-Continuous  Conduction  Mode (CCCM) atau arus induktor i L selalu kontinu [9].
1)  Mode 1: Pada mode pertama, seperti terlihat pada Gbr. 3, saat kondisi MOSFET1 (S1) on dan MOSFET2 (S2) off, maka diode  (D1)  akan  bekerja  secara reverse ,  kemudian  tegangan DC2  diblok  oleh    MOSFET2  (S2)  sehingga  diode  (D2)  akan aktif dan bekerja secara forward . Akibatnya, arus dari sumber DC1 akan bekerja menyuplai induktor, kapasitor, dan resistor beban [10].
2)  Mode 2: Pada mode kedua, seperti terlihat pada Gbr. 4, saat kondisi MOSFET1 (S1) off dan MOSFET2 (S2) on, maka
diode  (D2)  akan  bekerja  secara reverse ,  kemudian  sumber tegangan  DC1  diblok  oleh  MOSFET1  (S1),  sehingga  diode (D1)  bekerja  secara forward dan  arus  dari  sumber  DC2  akan bekerja menyuplai induktor, kapasitor, dan resistor beban.
3)  Mode  3: Pada  mode  ketiga,  seperti  pada  Gbr.  5,  saat kondisi MOSFET1 (S1) on dan MOSFET2 (S2) on, diode (D1) dan (D2) akan bekerja secara reverse . Sumber DC1 dan sumber DC2 akan bekerja menyuplai induktor, kapasitor, dan resistor beban secara seri.
4)  Mode  4: Pada  mode  keempat,  seperti  ditunjukkan  pada Gbr.  6,  saat  kondisi  MOSFET1  (S1) off dan  MOSFET2  (S2) off, diode (D1) dan (D2) akan bekerja secara forward . Sumber DC1  dan  sumber  DC2  tidak  dapat  menyuplai  beban  karena
MOSFET1  dan  MOSFET2  dalam  kondisi off, sehingga  arus yang akan mengalir menuju kapasitor dan resistor berasal dari induktor yang mengalami discharge .
Penentuan  nilai  tegangan output ( V o )  dari  keempat  mode operasi converter adalah sebagai berikut [11]. Kondisi switch menutup ( close ) dinyatakan dengan (4).
𝑉 𝐿 = 𝑉 1 +   𝑉 2 − 𝑉 0 = 𝐿 𝑑𝑖𝑙 𝑑𝑡 (4)
maka,
𝑉 1 + 𝑉 2 −𝑉 0 𝐿 = 𝑑𝑖𝑙 𝑑𝑡 (5)
𝑑𝑖𝑙 𝑑𝑡 = ∆𝑖𝑙 ∆𝑡 = ∆𝑖𝑙 ∆𝐷𝑇 (6) ∆𝑖𝑙(𝑐𝑙𝑜𝑠𝑒) = 𝑉 1 + 𝑉 2 −𝑉 0 𝐿 × 𝐷𝑇 . (7)
Kondisi switch terbuka ( open ) dinyatakan sebagai berikut.
𝑉 𝐿 = −𝑉 0 = 𝐿 𝑑𝑖𝑙 𝑑𝑡 (8)
𝑉 𝐿 = − 𝑉 0 𝐿 (9)
Gbr. 3 Operasi dual input single output buck converter mode 1. Gbr. 4 Operasi dual input single output buck converter mode 2.
Gbr. 5 Operasi dual input single output buck converter mode 3.
Gbr. 6 Operasi dual input single output buck converter mode 4. Gbr. 7 Struktur dasar sistem fuzzy.
T ABEL III P ARAMETER D UAL I NPUT S INGLE O UTPUT B UCK C ONVERTER Parameter Nilai Tegangan input 1 17,5 V Tegangan input 2 40 V Tegangan output 14,4 V Switching frequency 40 kHz Efisiensi 80% Ripple V 0 1% Ripple I L
5%
∆𝑖𝑙
∆𝑡 = ∆𝑖𝑙 (1−𝐷)𝑇 = - 𝑉 0 𝐿 (10)
∆𝑖𝑙(𝑜𝑝𝑒𝑛) = − 𝑉 0 𝐿 × (1 − 𝐷)𝑇 . (11)
Persamaan dasar tegangan output multi-input buck converter sama dengan diperoleh sebagai berikut.
∆𝑖𝑙(𝑜𝑝𝑒𝑛) +   ∆𝑖𝑙(𝑐𝑙𝑜𝑠𝑒) = 0 (12)
( 𝑉 1 + 𝑉 2 −𝑉 0 𝐿 × 𝐷𝑇) + (− 𝑉 0 𝐿 × (1 − 𝐷)𝑇) =0 (13)
( 𝑉 1 𝐷𝑇 + 𝑉 2 𝐷𝑇−𝑉 0 𝐷𝑇 𝐿 ) − ( 𝑉 𝑂 𝑇 + 𝑉 𝑂 𝐷𝑇 𝐿 ) =0 (14)
𝑉 1 𝐷 +   𝑉 2 𝐷 − 𝑉 0 𝐷 −   𝑉 0 +   𝑉 0 𝐷 = 0 (15)
𝑉 0 =   𝑉 1 𝐷 +   𝑉 2 𝐷 . (16)
Dalam  mendesain  sebuah converter ,  harus  ditentukan  nilai parameter  yang  digunakan  sesuai  dengan  sistem,  agar  hasil yang  diharapkan  dapat  tercapai.  Parameter  hasil  perencanaan dual  input  single  output  buck  converter ini  ditunjukkan  pada Tabel III [12], yang merupakan desain yang dinginkan dalam makalah ini.

## E. Kontrol Fuzzy
Pada  makalah  ini  kontrol  yang  digunakan  untuk  mengatur tegangan  keluaran converte r  agar  sesuai  dengan set  point adalah kontrol logika fuzzy . Kontrol logika fuzzy akan mengatur
keluaran duty cycle dari dual input single output buck converter agar  mengeluarkan  tegangan output yang  sesuai  dengan set point, yaitu  14,4  volt.  Kontrol  logika fuzzy akan membandingkan nilai tegangan output yang terdeteksi dengan set  point yang  ditentukan,  sehingga  didapatkan  nilai  “ error ” dan  “ delta  error ”.  Nilai output  fuzzy dinamakan duty  cycle . Nilai  tersebut  akan  digunakan  untuk  mengatur duty  cycle converter .  Kontrol fuzzy ini  mempunyai  beberapa  tahap sebelum  menuju plant .  Tahapan-tahapan  tersebut  adalah fuzzification , rule base beserta database , kemudian defuzzification .  Proses  logika fuzzy ditunjukkan  seperti  pada Gbr. 7 [13], [14].
1)  Fuzzification:  Fuzzification adalah  proses  transformasi nilai crisp input menjadi nilai fuzzy (varaibel linguistik) yang tersaji  dalam  bentuk  sebuah  himpunan fuzzy dengan  masing- masing membership function . Gbr. 8. dan Gbr. 9 menunjukkan proses Fuzzification .
2)  Rule  Base: Aturan-aturan fuzzy ( rule  base ) biasanya menggunakan  pernyataan  “jika-maka”  yang  menggambarkan aksi  yang  diambil  dalam  merespons  bermacam-macam masukan fuzzy . Aturan-aturan mengikuti perilaku umum sistem dan  ditulis  dalam  pola  tabel  linguistik  fungsi  keanggotaan. Tabel IV merupakan rule base yang digunakan dalam makalah ini, dengan E = error , ∆E = delta error, PB = positive big , PM = positive middle , PS = positive small , ZE = zero , NS = negative small , NM = negative middle , NB = negative big .
0,5 0,5 Gbr. 8 Input variabel error .
Gbr. 9 Input variabel delta error .
3)  Defuzzification: Output dari rule  base berbentuk  nilai fuzzy .  Maka,  proses defuzzification diperlukan  untuk mentransformasikan  sebuah  nilai fuzzy (variabel  linguistik) menjadi nilai  dalam  bentuk duty  cycle yang  digunakan untuk mengatur switching dari MOSFET converter [15].

## III. H ASIL S IMULASI  DAN A NALISIS
Pengujian dual  input  single  output  buck  konverter dengan kontrol fuzz y dilakukan menggunakan simulasi pada software PSIM  (aplikasi  simulasi  di  bidang  elektronika  daya).  Pada simulasi  ini  digunakan  dua  sumber input berupa  panel  surya dan turbin angin, Beban yang digunakan adalah resistor dengan nilai sesuai perhitungan converter . Pada simulasi ini digunakan sumber    panel  surya  dengan  daya  100  WP  dan  daya  sumber turbin  angin  1.000  W.  Panel  surya  dipasang  sebagai  sumber pertama (DC1), sedangkan turbin angin dipasang pada sumber kedua (DC2). Penelitian ini juga sedang dikembangkan secara real menggunakan hardware , sehingga penggunaan besar daya
masing-masing  sumber  pada  simulasi  ini  disesuaikan  dengan riset pada hardware .
Simulasi yang pertama dilakukan dengan mecoba rangkaian dual input single output buck  converter tanpa kontrol dengan sumber  daya  dari  panel  surya  dan  turbin  angin,  dengan  nilai duty cycle sebesar 25,05%. Respons output tegangan saat tidak menggunakan  kontrol  ditunjukkan  pada  Gbr.  10.  Sumbu  y mewakili  tegangan  dengan  satuan  volt.  Terlihat  bahwa tegangan output converter tidak bernilai sesuai set point 14,4 volt.
Rangkaian dual  input  single output buck  converte r  dengan kontrol fuzzy ditunjukkan  pada  Gbr  L1  pada  lampiran.  Hasil
T ABEL IV
R ULE B ASE PADA K ONTROL F UZZY E/∆E NB NM NS ZE PS PM PB PB PS PS NS NS ZE PM PM PM PM PS PB PS ZE PM PM PS PB PM PB PB PS PM PS ZE PM PB PM PS PS PM PS NS PM PM PS PS PS PM ZE NM PS PS PS PS PS PS PS NB PS PS PS PS PS PS PS Gbr. 10 Respons tegangan ouput converter tanpa kontrol .
Gbr. 11 Respons tegangan output saat diberi gangguan pada sisi iradiasi dengan nilai 300-1.000 W/m2.
Gbr. 12 Respons tegangan output saat diberi gangguan pada sisi iradiasi dengan nilai 400-1.000 W/m 2 .
Gbr.  13  Respons  tegangan output saat  diberi  gangguan  pada  sisi  temperatur dengan nilai 20-55 °C.
Gbr.  14  Respons  tegangan output saat  diberi  gangguan  pada  sisi  temperatur dengan nilai 15-35 °C.
respons tegangan output kondisi 1 ditunjukkan pada Gbr. 11, dengan sisi input panel surya diberi gangguan pada detik 0 s, 0,2 s, 0,4 s, 0,6 s, dan 0,8 s. Saat menggunakan kontrol fuzzy , rangkaian  menghasilkan  tegangan output yang  stabil  di  14,4 volt, walaupun nilai iradiasi berubah-ubah, yaitu pada saat 0 s, iradiasinya 900 W/m 2 ; pada saat 0,2 s, iradiasinya 300 W/m 2 ; pada  saat  0,4  s,  iradiasinya  1.000  W/m 2 ;  pada  saat  0,6  s, iradiasinya  500  W/m 2 ,  dan  pada  saat  0,8  s,  iradiasinya  800 W/m 2 .
Grafik pada Gbr. 12 menunjukkan respons ketika rangkaian dual  input  single  output  buck  converter dengan  kontrol fuzzy diberi gangguan pada sisi iradiasi. Pada kondisi 2 ini, gangguan diberikan pada detik 0 s, 0,2 s, 0,4 s, 0,6 s, dan 0,8 s. Respons output tegangan saat menggunakan kontrol fuzzy menghasilkan
tegangan output stabil  di  14,4  volt  walapun  nilai  iradiasi berubah-ubah.
Grafik  pada  Gbr.  13  menunjukkan  hasil  simulasi  dengan kondisi 3. Respons output tegangan saat menggunakan kontrol fuzzy menghasilkan  tegangan output stabil  di  14,4  volt walaupun nilai temperaturnya berubah-ubah, yaitu pada waktu 0 s, temperaturnya 25 °C; pada saat 0,2 s, temperaturnya 20 °C, pada  saat  0,4  s , temperaturnya  55  °C,  pada  saat  0,6  s, temperaturnya 35 °C, dan pada saat 0,8 s, temperaturnya 45 °C. Pada nilai-nilai temperatur tersebut, tegangan output converter stabil di 14,4 volt. Sementara itu, grafik pada Gbr.  14  adalah hasil simulasi dengan kondisi 4, yaitu respons output tegangan saat menggunakan kontrol fuzzy , yang menghasilkan tegangan output stabil di  14,4  volt  walaupun  nilai  temperatur  berubah- ubah.
Grafik pada Gbr. 15 dan Gbr. 16 menunjukkan hasil simulasi closed  loop pada  kondisi  5  dan  kondisi  6,  dengan  gangguan diberikan pada waktu 0 s, 0.2 s, 0,4 s, 0,6 s, dan 0,8 s. Respons outpu t tegangan saat menggunakan kontrol fuzzy menghasilkan tegangan  tetap  stabil  di  14,4  volt  walaupun  masih  ada ripple tegangan.
Grafik  pada  Gbr.  17  merupakan  perbandingan  respons tegangan output rangkaian dual  input  single  output  buck converter dengan  sumber  dari  panel  surya  dan  turbin  angin. Dengan  kontrol fuzzy , tegangan output  converter dapat  lebih stabil  dan  memiliki ripple tegangan output yang  lebih  kecil daripada  tegangan output  converter ketika  digunakan  kontrol PI.  Terakhir,  grafik  pada  Gbr.  18  merupakan  perbandingan kontribusi daya yang dihasilkan masing-masing sumber dalam memenuhi daya beban converter. Panel surya menyuplai daya sebesar  13,73  W  atau  33%  dari  kebutuhan  daya converter , sedangkan  turbin  angin  menyuplai  daya  sebesar  27,4  W  atau sekitar 67% kebutuhan daya converter.
Gbr. 15 Respons tegangan output saat diberi gangguan pada sisi wind speed dengan nilai 5-8 m/s.
Gbr. 16 Respons tegangan output saat diberi gangguan pada sisi wind speed dengan nilai 4-8 m/s.
Gbr.  17  Perbandingan  respons output  converter dengan  kontrol fuzzy dan dengan kontrol PI.
Gbr. 18 Perbandingan daya panel surya, turbin angin, dan output converter .
T ABEL V H ASIL S IMULASI D UAL I NPUT S INGLE O UTPUT B UCK C ONVERTER DENGAN K ONTROL F UZZY No. Letak Gangguan Vout Simulasi (volt) Set Point (volt) Error (%) 1. Iradiasi 14,4 14,4 0 2. Iradiasi 14,4 14,4 0 3. Temperatur 14,4 14,4 0 4. Temperatur 14,4 14,4 0 5. Speed 14,42 14,4 0,138 6. Speed 14,41 14,4 0,073

## IV. K ESIMPULAN
Setelah  dilakukan  simulasi  secara closed  loop dengan sumber dari panel surya dan turbin angin, diperoleh data hasil simulasi  seperti  pada  Tabel  V.  Data  yang  didapatkan menunjukkan  tegangan output  dual  input  single  output  buck converter rata-rata sebesar 14,4 volt, walaupun masih memiliki ripple sebesar 0,2 volt. Nilai rata rata error dari hasil simulasi closed  loop ini  sebesar  0,035%.  Dari  hasil  pengujian  secara keseluruhan  pada  rangkaian dual  input  single  output  buck converter ,  dapat  dilihat  bahwa converter mampu  meregulasi tegangan  sesuai  dengan  tegangan  yang  diinginkan,  yaitu sebesar 14,4 volt, yang disuplai oleh dua sumber, yaitu panel surya  dan  turbin  angin.  Meskipun  masing-masing  sumber tersebut  memiliki  karakteristik  yang  berbeda, converter ini mampu  menstabilkan  dan  meregulasi  tegangan output yang sesuai dengan set point yang diinginkan.
R EFERENSI
[1] M.N.L. Adiyatma “ Rancang Bangun Pembangkit Listrik Hibrida Panel Surya dan Turbin Angin sebagai Pengisian Energi pada Baterai ,” Tugas akhir, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Indonesia, 2018.
[2] L. Kumar dan S. Jain, “A Multiple Source DC/DC Converter Topology,” Int. Journal of Electrical Power and Energy Systems , Vol. 51, hal. 278– 291, 2013.
[3] Y.M. Chen, S.C. Hung, C.S. Cheng, dan Y.C. Liu, “Multi-input Inverter for Grid-Connected Hybrid PV/Wind Power Sistem,” IEEE Transactions on Power Electronics , Vol.22, No.3, hal. 1070-1077, 2005.
[4] N.A.  Ahmed,  M.  Miyatake,  dan  A.K.  Al-Othman,  “Power  Fluctutions Suppression  of  Stand-Alone  Hybrid  Generation  Combining  Solar Photovoltaic/Wind  Turbine  and  Fuel  Cell,” Energy  Conversion  and Management , Vol. 49, No. 10, hal. 2711-2719.
[5] I.  Sudiharto,  F.D.  Murdianto,  Irianto,  E.  Sunarno,  dan  E.  Wulandari, “Robustness Analysis of PI controller to Optimizing the Output Power for Energy Management in DC Microgrid System,” 2019 2nd Int. Conf. on Applied  Information  Technology  and  Innovation  (ICAITI) ,  2019,  hal. 105-110.
[6] M.A. Akbar, “Rancang Bangun dc–dc Converter pada Pembangkit Listrik Tenaga  Bayu    ( Wind  Turbine )  untuk  Pengisian  Baterai,”  Tugas  akhir, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia, 2018.
[7] F.A.  Pamuji  dan  Soedibyo,  “Desain  Kontrol  Multi–Input  DC–DC Converter  Sistem  Hibrid  Turbin  Angin  dan  Sel  Surya  Menggunakan Kontrol Fuzzy Logic untuk Tegangan Rendah,” Jurnal Nasional Teknik Elektro , Vol.4, No.2, hal. 220-226, 2019.
[8] S.D.  Vidhya  dan  M.  Balaji,  “Hybrid  Fuzzy  PI  Controlled  Multi-Input DC/DC  Converter  for  Electric  Vehicle  Application,” Automatika ,  Vol.
61, No. 1, hal. 79-91, 2020.
[9] C.L.  Shen,  C.T.  Tsai,  Y.E.  Wu,  dan  C.C.  Chen  “A  Modified-Forward Multi-input  Power  Converter  for  Solar  Energy  and  Wind  Power Generator,” 2009  Int.  Conf.  on  Power  Electronics  and  Drive  Systems (PEDS) , 2009, hal. 631-636.
[10] Z.  Arifin,  D.C.  Riawan,  dan  H.  Suryoatmojo,  “Perancangan  dan Implementasi  Multi-Input  Single-Output  Konverter  Buck  untuk pengisian Baterai menggunakan Panel Surya dan Turbin Angin” Jurnal Teknik ITS , Vol. 5, No.2, hal. B83-B88, 2016.
[11] B.L.H.  Nguyen,  H.  Cha,  T.T.  Nguyen,  dan  H.G.  Kim  “Family  of Integrated  Multi-Input  Multi-Output  DC-DC  Power  Converters,” Int. Power Electroniscs Conference , 2018, hal. 3134-3139.
[12] M. Syahid “Rancang Bangun Dual Input Single Output Buck Converter dengan Sumber Daya dari Panel Surya dan PLN untuk Aplikasi Charger Baterai  pada  Penerangan  Rumah  DC,”  Tugas  akhir,  Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia, 2016.
[13] A.R.  Nansur,  A.S.L.  Hermawan,  F.D.  Murdianto,  “Constant  Voltage Using Fuzzy Logic Controller (FLC) to Overcome the Unstable Output Voltage  of  MPPT  in  DC  Microgrid  System,” 2018  Int.  Electronics Symposium  on  Engineering  Technology  and  Applications  (IES-ETA) , 2018, hal. 19-24.
[14] M.W.  Alim,  N.A.  Windarko,  R.  Rakhmawati,  “Fuzzy  Logic  Control Design  on  Buck  Converter  for  Thermo  Electric  Air  Cooler  Power Supply,” Journal  on  Advanced  Research  in  Electrical  Engineering ( JAREE) , Vol. 4, No. 2, hal. 111-116, 2020.
[15] Sutedjo, O.A. Qudsi, A. Ardianto, D.S. Yanaratri, Suhariningsih, dan M. Darwis “Design and Implementation Buck Converter for 540WP Solar Charger Using Fuzzy Logic Control,” ASTECHNOVA 2017 International Energy Conference , 2017, hal. 1-7.
Gb r. L 1 R an g k aian sim u lasi d u a l inp u t sin g le ou tp u t b u ck co n v erter .