## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230

## Analisis dan Simulasi Rangkaian Konverter Buck untuk Efisiensi Tinggi dalam Pengisian Perangkat Portabel 5 Volt
Fahrun Nizar, I Ketut Wiryajati * , Sabar Nababan
Fakultas Teknik, Teknik Elektro, Universitas Mataram, Mataram, Indonesia Email: 1 nizarfn22@gmail.com, 2,* kjatiwirya@unram.ac.id, 3 sabar@unram.ac.id Email Penulis Korespondensi: kjatiwirya@unram.ac.id
Abstrak− Perkembangan  teknologi  serta  kemajuan,  menyebabkan  banyak  perlatan  listrik  maupun  elektronik  hampir  semua menggunakan  sumber  tegangan  DC  yang  tegangannnya  dapat  disesuaikan.  Sehingga  diperlukan  sebuah  alat  untuk  menurunkan tegangan DC ke tegangan yang disesuaikan yaitu buck konverter. Buck konverter adalah alat yang dapat menurunkan tegangan DC ke tegangan yang lebih rendah. Penelitian ini bertujuan untuk merancang rangakain open dan close loop konverter buck, mengetahui tingkat efisiensi serta pengaruh duty cycle terhadap tegangan keluaran dan nilai selisih error. Investigasi dan menggunakan perangkat lunak MATLAB/SIMULINK .  Pada  penelitian  ini  konverter  buck duty  cyclen diubah  dari 5%  -  99%  pada open  loop dan  tegangan masukan 12 volt – 24 volt pada close loop yang bekerja pada frekuensi 50kHz. Nilai tegangan keluaran yang mendakati 5 volt adalah duty cycle 40% dengan tegangan yang didapatkan yaitu sebesar V ukur 5,067 volt, V hitung 4,8 volt dengan selisih error 0,267 pada rangkain open  loop dan  pada close  loop didapatkan  rata-rata  selisih  error  tegangan ouput dari  tegangan setting  point 5  volt  yaitu 1,102.
Kata Kunci: Buck konverter; Open loop; Close loop; Ouput tegangan Dc
Abstract−Technological developments and advances have caused many electrical and electronic devices to almost all use DC voltage sources whose voltage can be adjusted. So a tool is needed to reduce the DC voltage to an adjusted voltage, namely a buck converter. A buck converter is a device that can reduce DC voltage to a lower voltage. This research aims to design an open and close loop buck converter  circuit,  determine  the  level  of  efficiency  and  the  effect  of  the  duty  cycle  on  the  output  voltage  and  the  error  difference value. Investigation and use of MATLAB/SIMULINK software. In this research, the buck converter duty cycle was changed from 5% - 99% in the open loop and the input voltage was 12 volts - 24 volts in the closed loop which worked at a frequency of 50kHz. The output voltage value that approaches 5 volts is a duty cycle of 40% with the voltage obtained being V measured 5.067 volts, V calculated 4.8 volts with an error difference of 0.267 in the open loop circuit and in the closed loop the average difference in output voltage error is obtained from The setting point voltage is 5 volts, namely 1.102.
Keywords: Buck converter; Open loop; Close loop; Output voltage Dc

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  serta  kemajuannya,  menyebabkan  peningkatan  kebutuhan  konverter  daya  yang  memiliki kinerja  yang  tinggi  dan  efisiensi  tinggi.  Devais  elektronik  yang  handal  dapat  diaplikasikan  pada  perangkat  portable dengan  pengontrolan  PID  sebagai  pengontrol  untuk  tegangan outpu agar  stabil.  Namun,  sebelum  mencapai  tujuan tersebut, perlu dilakukan analisis mendalam terhadap rangkaian konverter Buck yang telah ada. Hal ini penting untuk memahami  faktor-faktor  apa  saja  yang  dapat  mempengaruhi  efisiensi  konverter  Buck.  Selain  itu,  simulasi  juga diperlukan untuk memprediksi kinerja konverter Buck dalam berbagai kondisi operasional. Dengan demikian, kita dapat merancang  perbaikan  yang  tepat  guna  meningkatkan  efisiensi  konverter  Buck  dan  membuatnya  lebih  efektif  dalam pengisian  perangkat  portabel  5  Volt  (Diusti  Dwi  Putri  &  Aswardi,  2020).  Terjadinya  arus  beban  dan  tegangan  yang begitu  bervariasi  sehingga  dilakukan  perancangan  buck  konverter  untuk  menurunkan  tegangan  tersebut  (Fuada  & Husnaini, 2023). Pada umumunya tegangan jenis AC ( Alternating Current ) digunakan oleh masyarkat. Akan tetapi pada masa  yang  akan  datang  seperti  saat  ini  tentang  pengembangan  teknologi  yang  semakin  canggih  serta  membutuhkan tegangan  DC  dan  memiliki  efisiensi  tinggi  (Rachmad  &  Abuzairi,  2022).  Buck  Konverter  adalah  alat  yang  dapat menurunkan  tegangan  DC  ke  lebih  rendah  dari  tegangan masukannya  dari batray dan power  supply .  Buck  konverter banyak digunakan karena dapat menurunkan tegangan DC sesuai dengan  kebutuhan pengguna dan dapat diatur sesuai kebutuhan (Anggawan & Yuhendri, 2020).
Buck  konverter  diaplikasikan  kedalam  perangkat  portable  yaitu  beban  variasi  maka  DC-DC  konverter perlu dikendalikan  atau  diatur  tegangannya  tetap  stabil  tujuannya  yaitu  agar  tidak  mengganggu  kinerja  perangkat  portable yaitu beban variasi sehingga fungsi dan kegunaanya tidak berkurang dan tidak cepat rusak akibat tegangan listrik yang naik. Sehingga dilakukan pemilihan DC-DC konverter didasarkan atas nilai daya yang dihasilkan baik (H, 2021). Konfigurasi  Buck  Konverter  akan  mendapatkan  yaitu  efisiensi  yang  baik  dengan  rangkaian  sederhana open  loop dan close  loop ,  sehingga  nilai  riak  pada  tegangan  keluaran  yang  rendah  membuat  filter  atau  penyaringan  relative  kecil (Pulungan & Ramadhani, 2018).
Perancangan  dan  simulasi  DC-DC  konverter  bertujuan  mengamati,  mengetahui,  mengendalikan,  serta menyesuaikan tegangan keluaran terhadap kebutuhan beban. Buck konverter mampu menghasilkan tegangan keluaran DC  yang  diperlukan  pada  peralatan  elektronik  berbeda  -  beda  sehingga  perancangan  dan  simulasi  Buck  konverter mampu menghasilkan tegangan keluaran DC untuk mealayani pada devais elektronika yang stabil (Elektro et al., 2020). Pemodelan yang dilakukan menggunakan perangkat lunak yang popular adaah matlab/simulink dan menggunakan data simulasi yang akurat untuk mengidentifikasi penyebab dari masalah tersebut. Dengan demikian, penggunaan konverter Buck  dapat  dioptimalkan  untuk  meningkatkan  efisiensi  dan  performa  saat  menghadapi  variasi  beban  yang  ekstrem

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230
denga  menggnakan  kontroler konvensional.  Dengan  pendekatan  ini,  dapat dihindari  risiko  pengisian  yang  lambat  dan tidak efektif serta kerusakan pada perangkat yang diisi dan mendapatkan efisiensi yang tinngi. Selain itu, pemodelan ini juga  dapat  memberikan  pandangan  yang  jelas  tentang  bagaimana  konverter  Buck  dapat  disesuaikan  dengan  berbagai situasi beban yang mungkin terjadi (Mulia & Purnata, 2022).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Gambar 1. Blok Diagram
Metode  penelitian  menggunakan  rangkaian  simulasi open  loop dan close  loop buck  koverter,  pada  rangkaian open  loop mengatur  tegangan  masukan  12  volt.  Sehingga  didapatkan  tegangan ouput ini  lebih  kecil  dari  tegangan inputnya karena  disebabkan  oleh  nilai duty  cycle yang  bervariasi 5%  -  99%,  dengan  frekuensi  50  kHz,  nilai  beban resistor tetap, dan beban induktif dan kapasistor dihitung, pada rangkaian close loop tegngan ouput dari buck konverter ini  hampir  stabil  atau  sama.  Dengan  tegangan  input  12  vot  -  24  volt  dengan  frekuensi switching 40  kHz,  nilai  beban resistor  tetap,  dan  nilai  beban  induktif  dan  kapasistor  dihitung, Ouput pada close  loop diatur  oleh  PID  sehingga  bisa stabil sesuai dengan yang diinginkan oleh peneliti.

## 2.1 DC - DC Konverter
DC  –  DC  konverter  adalah  sumber  listrik  DC  yang  diubah  ke  sumber  listrik  DC  itu  sendiri  dengan  keluaran  lebih rendah. Listrik DC tersebut dapat diubahan dan diatur tegangan dengan menggunakan rangkaian buck konverter secara konvensional. DC – DC konverter berasal dari sumber tegangan DC yang biasanya memiliki tegangan masukan yang tetap dan bervariasi. Sehingga tegangan keluaran DC yang ingin dicapai adalah dengan cara mengatur lamanya waktu sisi keluaran dan sisi masukan pada rangkain (Alsumady et al., 2021).

## 2.2 Buck Konverter
Buck  konverter dapat  menurunkan  tegangan inpu t  ke  lebih  rendah,  dengan  memberikan output tegangan  yang  diatur. Buck  konverter merupakan  salah  satu  model  DC-DC  konverter yang  paling  dasar,  yang  mampu  mengubah  tegangan keluaranya  menjadi  lebih  rendah.  Serta nilai  efisiensi  yang  baik  dan  desain  rangkaian  yang  sederhana.  Prinsip  kerja buck  konverter adalah  mode  konduksi  ( on )  yaitu  beban  akan  timbul  tegangan  sebesar  tegangan  sumber  sedangkan pada mode tidak konduksi ( off) tegangan pada beban menjadi nol ( Daniel W. Hart, 1997:196 ).
Gambar 2. Buck Konverter
a. Mode ON

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230
Pada mode ini saklar ON (tertutup) d an dioda OFF (terbuka). induktor (L) adalah arus yang mengalir dari sumber dan  mengisi  arus  pada  induktor,  sedangkan  mengisi  kapasitor  (C),  serta  dilewati  resistor  (R).  Berdasarkan Gambar 3. diperoleh 𝑉 L  = 𝑉 i  – 𝑉 o (Kazimierezuk, Marian. 2008:31).
(1)
𝑑𝑖𝐿 𝑑𝑡 = 𝑉𝑠 − 𝑉𝑜 𝐿 (2)
∆𝑖𝐿
𝐷𝑡 = 𝑉𝑠 − 𝑉𝑜 𝐿 (∆𝑖 𝐿 ) 𝑂𝑓 = 𝑉𝑠 − 𝑉𝑜 𝐿 (3) b. Mode OFF
Gambar 4. Mode Switch Off
Gambar  4  meenunjukan  terjadi  bias  maju  pada  dioda,  pada  inductor  dilepaskan  arus  menuju  dan  kembali  ke induktor. Dalam kondisi ini tegangan inductor 𝑉 L = − 𝑉 o, menghasilkan nilai negatif n karena arus pada induktor ( 𝐿 ) menjadi bekurang. Tegangan melintasi induktor saat sakelar terbuka adalah:
𝑣 𝐿 = −𝑉 𝑜 = 𝐿 𝑑𝑖𝐿 𝑑𝑡 (4)
Mengatur
𝑑𝑖𝐿 𝑑𝑡 = − 𝑉𝑜 𝐿 (5)
∆𝑖𝐿 ∆𝑡 = ∆𝑖𝐿 (1−𝐷)𝑇 = − 𝑉𝑜 𝐿
(∆𝑖 𝐿 ) 𝑂𝑛 = −( 𝑉𝑜 𝐿 ) (1 − 𝐷)𝑇 (6)

## 2.3 Perancangan Buck Konverter
Komponen  penyusun  yang  digunakan  antara  lain  :  Sumber  Tegangan  Arus  Searah  Sumber  Sumber  tegangan  searah sebesar 12 volt pada open loop dan 6 volt - 48 volt pada close loop untuk mensuplai rangkaian konverter arus searah. kommponen pensaklaran yang digunakan ini adalah MOSFET. Dioda MUR460.
D = Vo Vin = 5 12 = 42%
Nilai resistor 10 Ω , Induktor.
L min = (1−D)xR 2f = (1−0.42)x10 2 (50.000) = 0,00058H
L =  1,25 x L min =  1,25 𝑥 0,00058 = 0,000725 H

## Kapasitor
C = 1−𝐷
8x (∆Vo/Vo) 𝑓2 =
1−0,42 8x 0,000725 x 0,05 x(50.000)2 = 0,000008 𝐹

## 2.4 Perancangan Buck Konventer Open Loop
Parameter nilai diatur input tegangan 12 volt, duty cycle bervariasi 5% - 99%, nilai resistor 10 Ω , inductor 0,000725 H dari perhitungan, kapasitor 0,000008 F dari perhitungan, dan frekuensi 50 kHz Sehingga melihat perubahan hasil nilai tegangan keluarannya dari variasi duty cycle . Rangkaian sistem open loop seeprti pada Gambar 5.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230
Gambar 5. Rangkaian Buck Konverter Open Loop

## 2.5 Perancangan Buck Konverter Close Loop
Parameter  nilai  diatur input tegangan  bervariasi  yaitu  12  volt  –  24  volt, setting  point tegangan ouput 5  volt  dan duty cycle 40%  ditentukan  dari  hasil open  loop yang  tegangan  keluarannya  mendekati  5  volt  yaitu  5,067  volt.  Dan menggunakan  PID  untuk  menstabilkan  tegangan  sesuai  dengan  tegangan  yang  diinginkan  yaitu  5  volt.  Rangkaian sistem close loop seperti Gambar 6.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa tingkat efisiensi yang tinggi dan pengaruh variasi nilia duty cycle untuk mendapatkan tegangan ouput 5 volt dan nilai  tegangan  keluarannya  bisa  distabilkan  sesuai  dengan  bantuan  rangkaian close  loop buck  konverter  dengan pengujiannya dilakukan secara simulasi menggunakan software.

## 3.1 Simulasi Buck Konverter
Mengatur  tegangan input 12  volt,  Resistor  10  Ω,  induktor  0,000725  H  dari  perhitungan,  kapasitor  0,000008  F  dari perhitungan, dan frekuensi 50 kHz Sehingga mencatat hasil nilai keluaran pada simulasi berupa tegangan keluaran, arus input (A), arus output (A), daya input, daya ouput, dan efesiensi.  Peneleitian ini memvariasikan nilai duty cycle 5% - 99% .
Selanjutnya  dilakukan  simulasi  pada  mode  operasi  buck  konverter close  loop .  Dengan setting  point tegangan output 5 volt dan nilai duty cycle 40% dari rangkaian open loop karena mendakati tegangan keluaran 5 volt dan di sisi beban  dipasang  sebesar  10  Ω,  inductor  0,000725  H  dari  perhitungan,  kapasitor  0,000008  F  dari  perhitungan,  dan frekuensi  50  kHz  Sehingga  mencatat  hasil  nilai  keluaran  pada  simulasi  berupa  tegangan  keluaran,  arus input, arus outpu t, selisih error. Pada simulasi ini penulis memvariasikan nilai tegangan input 12 volt – 24 volt .

## 3.2 Hasil Dan Analisa Buck Konverter
Tabel 1. Hasil Buck Konverter Open Loop Duty cycle Vin (v) Iin (A) Iout (A) Vout Ukur(v) Vout Hitung(v) Selisih error Pin Pout Efisiensi 0,05 12 0,007549 0,04971 0,4971 0,6 -0,102 0,090588 0,024711 27,27827 0,1 12 0,02739 0,1152 1,152 1,2 -0,048 0,32868 0,13271 40,37678 0,15 12 0,05827 0,1817 1,817 1,8 0,017 0,69924 0,330149 47,21539 0,2 12 0,09836 0,2478 2,478 2,4 0,078 1,18032 0,614048 52,02389 0,25 12 0,1458 0,3136 3,136 3 0,136 1,7496 0,98345 56,20997 0,3 12 0,1981 0,3784 3,784 3,6 0,184 2,3772 1,431866 60,23328 0,35 12 0,2535 0,4429 4,429 4,2 0,229 3,042 1,961604 64,48403 0,4 12 0,3101 0,5067 5,067 4,8 0,267 3,7212 2,567449 68,99519 0,45 12 0,3664 0,5703 5,703 5,4 0,303 4,3968 3,252421 73,97245 0,5 12 0,6994 0,7337 7,337 6 1,337 8,3928 5,383157 64,14018 0,55 12 0,762 0,8012 8,012 6,6 1,412 9,144 6,419214 70,20138 0,6 12 0,8116 0,8568 8,568 7,2 1,368 9,7392 7,341062 75,37644 0,65 12 0,8532 0,9058 9,058 7,8 1,258 10,2384 8,204736 80,1369 0,7 12 0,885 0,9426 9,426 8,4 1,026 10,62 8,884948 83,66241 0,75 12 0,9109 0,9742 9,742 9 0,742 10,9308 9,490656 86,8249 0,8 12 0,9311 0,9969 9,969 9,6 0,369 11,1732 9,938096 88,94584 0,85 12 0,9797 1,047 10,47 10,2 0,27 11,7564 10,96209 93,24359 0,9 12 1,038 1,097 10,97 10,8 0,17 12,456 12,03409 96,6128 0,95 12 1,106 1,143 11,43 11,4 0,03 13,272 13,06449 98,43648 0,99 12 1,171 1,179 11,79 11,88 -0,09 14,052 13,90041 98,92122
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui bahwa nilai frekuensinya ditetapkan yaitu 50 kHz dengan Tegangan sumber 12  Volt,  nilai  resistor  10  Ω,  induktor  0,  000725  H  dan  kapasitor  0,000008  F.  Dengan Duty  cycle yang  berbeda-beda yaitu  5%  -  99%  pada  percobaan  ini  kita  dapat  mengetahui  pengaruh Duty  cycle terhadap  tegangan  keluaran,  Dimana tegangan keluar yang mendekati 5 volt ada pada Duty cycle 40 % yaitu V ukur 5,067 volt, V Hitung 4,8 volt dengan selisih error  -0,267 dan nilai efisiensi yang paling tinggi adalah 98,92122 %. Nilai Iin dan Iout semakin besar seiring dengan besarnya nilai duty cycle yang sudah ditentukan, itu dikarenakan nilai duty cycle membuat Vout semakin besar dan beban bernilai tetap maka Iout berbanding lurus dengan nilai Vout sesuai dengan rumus I = V /Z.
Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa setting point tegangan ouput nya yaitu 5 volt dan nilai frekuensinya ditetapkan yaitu 50 kHz dengan Duty cycle 40 % , nilai resistor 10 Ω, induktor 0, 000725 H dan kapasitor 0,000008 F.
Tabel 2. Hasil Buck Konverter Close Loop
Vin (v) I input (A) I output (A) Vout selisih error Ukur (v)  Set point (v) 12 0,5837 0,4943 4,943 5 -0,057 12,5 0,6993 0,6507 6,507 5 1,507 13 0,6902 0,6592 6,592 5 1,592 13,5 0,7303 0,665 6,65 5 1,65 14 0,6519 0,5327 5,327 5 0,327 14,5 0,7495 0,6696 6,696 5 1,696

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230
Vin (v) I input (A) I output (A) Vout selisih error Ukur (v)  Set point (v) 15 0,7574 0,675 6,75 5 1,75 15,5 0,7586 0,6933 7 5 2 16 0,7789 0,6934 6,934 5 1,934 16,5 0,6038 0,568 5,68 5 0,68 17 0,6097 0,5821 5,821 5 0,821 17,5 0,7977 0,7053 7,053 5 2,053 18 0,7991 0,6572 6,572 5 1,572 18,5 0,6231 0,5694 5,694 5 0,694 19 0,63 0,5781 5,781 5 0,781 19,5 0,6363 0,5863 5,863 5 0,863 20 0,6414 0,5909 5,909 5 0,909 20,5 0,6421 0,5799 5,799 5 0,799 21 0,642 0,571 5,71 5 0,71 21,5 0,649 0,5789 5,789 5 0,789 22 0,6554 0,5862 5,862 5 0,862 22,5 0,6609 0,592 5,92 5 0,92 23 0,6654 0,5959 5,959 5 0,959 23,5 0,668 0,5952 5,952 5 0,952 24 0,6671 0,5871 5,871 5 0,871
Dengan tegangan sumber yang  berbeda-beda yaitu 12 volt – 24 volt pada percobaan ini kita dapat mengetahui bahwa tegangan keluaran tidak jauh atau stabil dari nilai setting point 5 volt dengan nilai rata – rata selisih error antara tegangan  s etting point dengan  tegangan keluaran  yang  dihasilkan  pada  rangkaian  adalah 1,102.  Hal  ini  sesuai  dengan keinginan penelitian untuk mendapatkan nilai 5 volt.
Gambar 7. Grafik Perbandingan Duty Cycle Terhadap Tegangan Keluar Open Loop
Berdasarkan Gambar 7 besar persentase Duty cycle didapatkan ouput semakin naik karena duty cycle berbanding lurus  dengan  tegangan  keluar  sesuai  dengan  persamaan 𝑉 𝑜𝑢𝑡 = 𝑉 𝑠 𝑥 𝐷 ,  nilai  yang  mendekati  tegangan  keluaran  5  volt adalah duty cycle 40% dengan tegangan keluar ukur 5,06 volt, tegangan hitung 4,8 volt. dan hal ini juga sesuai dengan fungsi Duty cycle sebagai pengatur tegangan keluaran, duty cycle merupakan perbandingan keadaan saklar terbuka dan periode penyalaan. Tegangan keluaran merupakan nilai rata-rata dari keadaan saklar yang terbuka dan tertutup.
Gambar 8. Grafik Perbandingan Tegangan Masukan Terhadap Tegangan Keluar Dan Setting Close Loop
Berdasarkan  Gambar  8  semakin  besar  tegangan  masukan  maka  tegangan  keluaran  yang  dihasilkan  akan  stabil dengan  setting  point  tegangan  keluar  5  volt.  Hal  ini  sesuai  dengan  keinginan  penelitian  bahwa  rangkaian close  loop dapat mengatur nilai tegangan keluarannya.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230
Gambar 9. Grafik Perbandingan Duty Cycle Terhadap Efisiensi Open Loop
Berdasarkan Gambar 8 semakin besar duty cycle maka nilai Efisiensi dihasilkan juga besar karena duty cycle dan Efisiensi  berbanding  lurus  sesuai  dengan  persamaan Efisiensi = Pout Pin 𝑥 100% ,  nilai  efisiensi  terbaaik  yaitu  nilai duty cycle 99% yaitu 98,92122 %. Dan Duty cycle 40 % tegangan keluar 5,067 volt.
Gambar 10. Grafik Perbandingan tegangan masukan Terhadap Selisih Error Close Loop
Berdasarkan  Gambar  9  dapat  dianalisa  bahwa  semakin  besar  nilai  tegangan  masukan  dari  12  -  24  volt  maka tegangan keluaran yang dihasilkan tidak jauh dari nilia setting point yaitu 5 volt sehingga didapatakan nilai rata  – rata selisih error sebesar 1,102.
Gambar 11. Gelombang Hasil Simulasi Pada Duty Cycle 40%
Berdasarkan gambar 11 bahwa hasil gelombang diatas dapat dianalisa bahwa ketika nilai duty cycle 40% maka nilai  tegangan  keluaran  akan  mendekati  nilai  5  volt  yaitu  5,06  volt  pada  hasil  simulasi  dimana  menurunkan  nilai tegangan masukan 12 volt menjadi 5,06 volt hal ini sesuai dengan fungsi buck konverter.

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 5, No 2, July 2024, page 108-115 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin DOI 10.47065/tin.v5i2.5230

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujiani  rangkaian  buck  konverter open  loop tegangan  keluaran  yang  diinginkan  ole  peneliti mendekati nilai 5 volt ada pada Duty cycle 40% sebesar V ukur 5,067 volt, V Hitung 4,8 volt dengan selisih error 0,267. Dengan  nilai  efesiensi  tinggi  98,92122  %  pada  nilai duty cycle  99%.  Dan  rangkaian close  loop berfungsi  untuk mengatur nilai tegangan keluaran yang tidak jauh atau stabil dari nilai setting point 5 volt sehingga didapatkan rata-rata selisih error tegangan ouput dari tegangan setting point 5 volt yaitu 1,102.

## REFERENCES
Alfikri,  A.  M.,  &  Rahayu,  ;  Sofitri.  (2024). Rancang  Bangun  Buck  Converter  Efisiensi  Tinggi  Dengan  Pengendali Arduino Nano Berbasis Simulasi Multisim 14.2 . 12 (2), 148–159. https://doi.org/10.33322/kilat.v12i2.1875 Alsumady,  M.  O.,  Alturk,  Y.  K.,  Dagamseh,  A.,  &  Tantawi,  M.  (2021).  Controlling  of  dc-dc  buck  converters  using microcontrollers. International  Journal  of  Circuits,  Systems  and  Signal  Processing , 15 (April),  197–202. https://doi.org/10.46300/9106.2021.15.22
Anggawan,  A.,  &  Yuhendri,  M.  (2020). Implementasi  Kendali  Tegangan  Output  Buck  Converter  Berbasis  Simulink Matlab . 2 (1), 34–39.
Buntulayuk,  H.,  Samman,  F.  A.,  &  Yusran,  Y.  (2018).  Rancangan  DC-DC  Converter  untuk  Penguatan  Tegangan. Jurnal Penelitian Enjiniring , 21 (2), 78–82. https://doi.org/10.25042/jpe.112017.12
Cahyadi,  L.  W.,  &  Andromeda,  T.  (n.d.). KINERJA  KONVERTER  ARUS  SEARAH  TIPE  BUCK  CONVERTER DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN BERBASIS TL494 .
Diusti  Dwi  Putri,  S.,  &  Aswardi.  (2020).  Rancang  Bangun Buck-Boost  Converter  menggunakan  Kendali  PID. Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional , 6 (02), 1–15.
Efendi, Z., & Mursyida, D. (n.d.). Rancang Bangun Modul DC – DC Converter Dengan Pengendali PI . 1–5. Elektro,  J.  T.,  Teknik,  F.,  Mataram,  U.,  Elektro,  J.  T.,  Teknik,  F.,  &  Mataram,  U.  (2024). J  OURNAL  OF  E  NERGY AND  E  LECTRICAL  E  NGINEERING  DESAIN  DAN  SIMULASI  DC-DC  SHUNT  BUCK  CONVERTER EFISIENSI TINGGI MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA . 81–88.
Elektro,  P.  T.,  Elektro,  J.  T.,  &  Teknik,  F.  (2020). IMPLEMENTASI  DESAIN  BUCK  CONVERTER  DENGAN  PID CONTROLLER MENGGUNAKAN METODE TUNING GENETIC ALGORITHM ( GA ) .
Farhan, F., & Sujanarko, B. (2022). Pengaruh Frekuensi dan Duty Cycle pada Ripple Tegangan Buck Converter . 9 (1), 51–61.
Fuada,  N.,  &  Husnaini,  I.  (2023).  Rancang  Bangun  Buck  Converter  dengan  Kontrol  PID  Berbasis  Mikrokontroller Arduino. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia , 4 (2), 781–791. https://doi.org/10.24036/jtein.v4i2.513
Guldemir,  H.  (2011).  Study  of  Sliding  Mode  Control  of  DC-DC  Buck  Converter. Energy  and  Power  Engineering , 03 (04), 401–406. https://doi.org/10.4236/epe.2011.34051 H,  D.  S.  (2021). PERANCANGAN  BUCK  CONVERTER  24VDC-12VDC  DENGAN  KAPASITAS  500W  BERBASIS TL494 . 274–283.
Hilmansyah, H., & Utomo, R. M. (2020). Rancang Bangun Dc – Dc Converter Berbasis Microcontroller Stm32F4 Dan Matlab/Simulink. JTT (Jurnal Teknologi Terpadu) , 8 (1), 26–33. https://doi.org/10.32487/jtt.v8i1.777
Kazimerczuk,  Marian.  (2008). Pulse-Widht  Modulated  DC-DC  Power  Converters ”.  Wright  state  University  Dayton, Ohio, USA
Mulia,  Y.,  &  Purnata,  H.  (2022). Perancangan  Sistem  Penurun  Tegangan  dengan  Menggunakan  DC  –  DC  Buck Converter . November , 109–115.
Of,  D.,  Converter,  B.,  On,  B.,  Current,  L.,  &  Arduino,  U.  (2018). PERANCANGAN  BUCK  CONVERTER BERDASARKAN ARUS BEBAN . 5 (1), 54–63. Pulungan,  A.  B.,  &  Ramadhani,  T.  (2018). Buck  Converter  Sebagai  Regulator  Aliran  Daya  Pada  Pengereman Regeneratif . 93–97. Rachmad,  R.  W.,  &  Abuzairi,  T.  (2022). Simulasi  Efisiensi  Buck  Converter  Asynchronous  dan  Synchronous Berdasarkan Variasi Nilai Duty Cycle dan Beban Efficiency Simulation of Asynchronous and Synchronous Buck Converter Based on Duty Cycle and Load Variation . November , 9–19. W.Hart, Danil. (1997). Introduction to Power Electronics. Valparaiso University, Indiana: Prince-Hall International,Inc Wibowo, E. A., Hazman, H., & Husnaini, I. (n.d.). Rancang Bangun Pengisian Baterai Menggunakan Buck Converter . 1 .