P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
Analisis Jenis-Jenis Kerusakan pada Charger Handphone dengan Menggunakan Multimeter Digital dan Osiloskop Sebagai Alat Pengujiannya
Muh Pauzan 1 , Indri Yanti 2
1,2 Universitas Wiralodra, Jl. Ir. H. Juanda KM.03 Singaraja Indramayu, muhpauzan.ft@unwir.ac.id, indriyanti.ft@unwir.ac.id
Diterima 21 Agustus 2021, disetujui 9 April 2022, diterbitkan 12 April 2022
Pengutipan:  Pauzan, M & Yanti, I. (2022). Analisis Jenis-Jenis Kerusakan pada Charger Handphone dengan Menggunakan Multimeter Digital dan Osiloskop Sebagai Alat Pengujiannya. Gema Wiralodra , 13 (1), 72-92, 2022

## ABSTRAK
Charger  handphone  adalah  alat  yang  dimiliki  oleh  hampir  setiap  orang.  Jika  terjadi  kerusakan maka masyarakat cenderung akan membuangnya dan membeli yang baru. Tapi di sisi lain charger yang  rusak  tersebut  akan  menambah  limbah  elektronik.  Charger  tersebut  dapat  dimanfaatkan kembali  dengan  cara  memper-baikinya.  Oleh  karena  itu  penelitian  ini  bertujuan  untuk menganalisis jenis-jenis kerusakan pada charger handphone kemudian mengganti komponen yang diindikasikan rusak dengan komponen baru. Terdapat tiga tahap pengolahan sinyal pada charger handphone.  Tahap  pertama  adalah  penyearahan  sumber alternating  current (AC)  dari  PLN menjadi sumber direct current (DC). Pada tahap ini komponen yang digunakan berupa dioda dan kapasitor.  Tahap  kedua  adalah  tahap  pensaklaran  (switching),  dihasilkan  tegangan  AC  dengan frekuensi  tinggi  (orde  kilohertz).  Pada  tahap  ini  komponen  yang  digunakan  pada  charger  non- smartphone  adalah  transistor,  kapasitor  dan  resistor,  selain  itu  digunakan  optocoupler  untuk menjaga tegangan output 5V tetap stabil. Sedangkan untuk charger smartphone digunakan IC daya tanpa  menggunakan  optocoupler.  Tahap  ketiga  adalah  menurunkah  amplitudo  sinyal  AC kemudian  dirubah  ke  bentuk  DC.  Pada  tahap  ini  digunakan  transformer,  dioda  dan  kapasitor. Berdasarkan  enam  belas  charger  rusak  yang  berhasil  dikumpul-kan  (enam charger  non- smartphone,  sepuluh  charger  smartphon e),  lima  dari  enam  charger  non-smartphone  mengalami kerusakan pada optocoupler, sedangkan pada charger smartphone lima dari sepuluh sampel men- galami  kerusakan  pada  kabel  USB.    Dua  mengalami  kerusakan  pada  kapasitor,  dua  mengalami kerusakan  pada  dioda  dan  satu  sampel  sisanya  mengalami  kerusakan  pada  fuse  (sekring). Digunakan multimeter digital untuk mengecek kerusakan komponen tersebut, diagnosa kerusakan tersebut valid karena setelah komponen yang dianggap rusak diganti dengan yang baru, charger berfungsi normal.
Kata Kunci: limbah elektronik, charger handphone, optocoupler, dioda, kapasitor.

## ABSTRACT
Mobile charger is a device owned by almost everyone. If it is broken, people would throw away it and buy the new one. In other hand, electronic waste is increasing. Faulty charger could be reused by repairing on it. Therefore the research’s aim is to analyze types of faulty on mobile charger then replacing the indicated faulty component to the new one. Signal processing in mobile charger has  three  stages.  The  first  stage  is  rectification  of  alternating  current  (AC)  to  be  direct  current (DC), diode and capacitors are used at this stage. Stage two is switching the high voltage DC to a high  frequency’s  AC.  Transistors,  capacitors  and  resistors  are  employed  in  a  non-smartphone charger, optocoupler is added to stabilize the output voltage while a smartphone charger employs an ic power without an optocoupler. The last step is rectification of AC’s high frequency to a 5 V DC.  At  this  stage  transfomer,  diode  and  capacitors  are  used.  Sixteen  faulty  chargers  have  been collected  which  are  consist  of  six  samples  of  a  non-smartphone  charger  and  ten  samples  of  a smartphone charger. Optocoupler failures are found in five out of six of non-smartphone charger. For smartphone charger, five out of ten sam-ples have a broken USB cable. Two chargers have a bad diode, two other have a bad capacitor and a blown fuse are found in the last sample. Digital
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
multimeter is used to check these faulty components. The method is valid because after replacing the faulty components, chargers are working well.
Keyword(s): electronic waste, mobile charger, optocoupler, diode, capacitor.

## PENDAHULUAN
Catu daya merupakan sumber energi listrik bagi alat-alat elektronika, secara umum catu daya terdiri dari dua jenis yaitu catu daya linier dan catu daya switching (pensaklaran) (Istataqomawan  et  al.,  2019).  Kedua  jenis  catu  daya  tersebut  masing-masing  memiliki kekurangan  dan  kelebihan.  Kelebihan  catu  daya linier adalah  tidak  menimbulkan electromagnetic  interference (EMI)  dan  rangkaiannya  sederhana  (Yong,  2013). Tapi  catu daya tipe  ini  biasanya  berukuran besar, berat, mudah panas, selain  itu efisiensinya rendah (Pressman  et  al.,  2009).  Catu  daya  tipe switching memiliki  banyak  keunggulan,  seperti ukuran  kecil,  ringan  serta  efisiensinya  tinggi  (Fitriani,  2020;  Istataqomawan  et  al.,  2019; Yong,  2013).  Maka  tidak  heran  jika  catu  daya switching banyak  digunakan  pada  TV, monitor, personal  computer (PC),  charger  laptop  dan charger  handphone (Yong,  2013). Salah  satu catu daya switching yang paling  banyak digunakan  masyarakat adalah charger handphone.  Hal  menariknya  adalah  jika  terjadi  kerusakan  pada  charger  handphone  maka masyarakat cenderung akan membuangnya dan membeli yang baru. Hal tersebut disebabkan oleh durasi perbaikan di tempat servis yang lama padahal charger dibutuhkan tiap beberapa jam, selain  itu biaya  memperbaikinya  bisa saja  lebih  mahal dari  harga charger  yang  baru. Tapi  di  sisi  lain charger yang  rusak  tersebut  akan  menambah  limbah  elektronik,  padahal pada tahun 2010 saja limbah elektronik mencapai 40 juta ton di seluruh dunia (Sepulveda, 2010  dalam  dino  rimantho).  Di  dalam  charger  handphone  terdapat  PCB  ( printed  circuit board )  yang  berpotensi  menghasilkan  polusi  logam  berat  (aadinda  Sandra)  sehingga menimbulkan  masalah  pencemaran  lingkungan.  Berdasarkan  masalah  tersebut  penulis bertujuan untuk menganalisis jenis-jenis kerusakan pada charger handphone sehingga dapat memperbaikinya dan pada akhirnya dapat mengurangi limbah elektronik.
Penelitian sebelumnya dibuat catu daya switching dengan topologi buck converter. Prinsip kerja buck converter adalah tegangan output dari transfomator lebih kecil daripada tegangan inputnya. Arduino digunakan sebagai pengatur duty cycle melalui pin PWM ( pulse width modulation ) yang dimilikinya sehingga catu daya switching yang dibuat dapat diatur tegangan  outputnya.  Nilai  tegangan  output  diatur  melalui  keypad  4  x  4.  Diperoleh  daya
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
maksimum sebesar 170 watt sedangkan efisiensi catu dayanya sebesar 80,74 % (Samosir et al., 2017). Dibuat juga catu daya switching dengan topologi forward converter, prinsip kerja forward  converter  adalah  transformator  dapat  menghasilkan  tegangan  output  yang  lebih besar  atau  lebih  kecil  secara  bersamaan.  Digunakan  MOSFET  daya  sebagai  sakelar  dan integrated  circuit (IC)  UC3844  sebagai  pembangkit  sinyal  PWM.  Pada  penelitian  ini digunakan regulator linier pada tegangan ouput transformator, diperoleh efisiensi catu daya sebesar  78,457  %  (Istataqomawan  et  al.,  2019).  Pada  penelitian  yang  lain,  catu  daya switching  dibuat  dengan  topologi  buck  converter.  Komponen  yang  digunakan  sebagai pensaklar  (switching)  sumber  DC  adalah  IC  TL494,  IC  ini  adalah  pengontrol  PWM, sedangkan pembangkit PWMnya menggunakan mikrokontroler ATmega8535. Catu daya ini mampu mengeluarkan tegangan dari 0 V sampai dengan 43 V, sedangkan efisiensi dayanya masih kurang baik yaitu berkisar dari 60 sampai 70% (S et al., 2010).
Selain  membuat  catu  daya  switching,  para  peneliti  juga  mengaplikasikannya  pada alat  dengan  spesifikasi  tertentu.  Seperti  (Vernandez  et  al.,  2015)  menggunakan  catu  daya switching pada alat ekstarksi biji kapuk yang dibuat. Hal tersebut didasari oleh kebutuhan untuk menghasilkan alat dengan suhu tetap 65 o C. Oleh karena  itu perlu catu daya dengan kemampuan sistem umpan balik (feedback) sebagai pengontrol supaya suhu tetap. Maka catu daya  yang  sesuai  dengan  kebutuhannya  adalah  catu  daya  switching.  Catu  daya  tersebut dibuat  dengan  topologi buck  converter ,  digunakan  mikrokontroler  ATmega8535  sebagai pembangkit PWM, MOSFET daya sebagai pensaklarnya. Diperoleh efisiensi alatnya sebesar 93,53%.  Penelitian  lain  membuat  catu  daya  switching  untuk  diaplikasikan  pada elektrospinner. Penelitian ini terdiri dari dua blok yaitu blok catu daya switching dan blok sistem  kontrol.  Catu  daya switching terdiri  dari  input  tegangan  AC  ( alternating  current ), filter,  penyearah  AC  ke  DC  ( direct  current ),  pembangkit  sinyal  PWM, switche r, transformator,  penyearah  akhir,  filter  akhir  dan  keluaran  DC.  Arduino  digunakan  sebagai pembangkit sinyal PWM, PWM inilah yang digunakan untuk mengatur tegangan output DC yang  diinginkan  melalui  pengaturan duty  cycle .  Tegangan  output  dapat  diatur  dari  0  V hingga  100  V  dengan  arus  sebesar  7,3  A.  Tingkat  akurasi  tegangan  outputnya  sebesar 98,19%  (Effendi,  2019).  Dibuat  juga  alat  pembakar  kulit  pada  penyakit  cuplak  (bahasa medis: papilloma). Pada alat tersebut digunakan catu daya switching dengan topologi flyback converter . Topologi ini sama fungsinya dengan buck-boost converter yaitu tegangan output
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
dapat  diatur  lebih  rendah  atau  lebih  tinggi.  Tujuan  digunakan  catu  daya  switching  adalah supaya pada alat tersebut dihasilkan frekuensi yang tinggi, frekuensi ini dapat meghasilkan panas  jika  diberikan  pada  konduktor.  Konduktor  inilah  yang  ditempelkan  ke  kulit  yang terkena penyakit cuplak (Pambudi & Firman, 2016).
Berdasarkan  penelitian-penelitian  yang  dilakukan  sebelumnya,  belum  ada  yang melakukan penelitian tentang troubleshooting pada catu daya switching terlebih  lagi pada charger handphone. Oleh karena itu penulis melakukan penelitian tentang analisis kerusakan pada  catu  daya  switching  yang  ada  pada  charger  handphone  dengan  harapan  dapat mengurangi limbah elektronik yang berasal dari charger handphone serta berkontribusi ilmu pengetahuan tentang troubleshooting pada charger handphone. Secara garis besar runtutan penelitian  ini  dimulai  dari  mengumpulkan  charger  handphone  rusak,  membongkar  dan membuat skema rangkaiannya, kemudian setiap komponen diuji menggunakan multimeter digital  untuk  mengetahui  komponen  yang  rusak.  Komponen  tersebut  juga  diuji menggunakan  osiloskop  untuk  menganalisis  sinyal  listrik  yang  dihasilkan.  Setelah  itu diganti komponen tersebut dengan  yang baru untuk  memastikan  bahwa charger berfungsi normal.

## METODE PENELITIAN
Supaya dapat mengetahui rangkaian catu daya switching pada charger handphone, casing  charger  handphone/smartphone  dibongkar,  kemudian  rangkaian  yang  ada  pada charger terse-but digambar. Hal tersebut dilakukan supaya membantu dalam menganalisis kerusakan  pada  charger.  Beberapa  komponen  yang  rentan  mengalami  kerusakan  pada charger handphone ada-lah dioda, transistor, optocoupler dan kapasitor. Secara garis besar runtutan penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini:

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Dilakukan pengecekan menggunakan multimeter dan osiloskop digital. Multimeter berfungsi sebagai pengukur arus, tegangan dan resistansi. Multimeter yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  multimeter  digital,  multimeter  ini  sudah  banyak  digunakan  pada beberapa  penelitian  seperti  pengukuran  sinyal  AC  sinkron  (Petrovic,  2004),  pengukuran enzim  (Yu  et  al.,  2018),  pengukuran  pada  sensor  tekanan  (Yu  et  al.,  2019)  dan  lain-lain. Selain  itu  alat  yang  digunakan  adalah  osiloskop,  osiloskop  berfungsi  untuk memvisualisasikan sinyal  listrik. Osiloskop terbaru adalah osiloskop digital, kelebihannya dari  osiloskop  sinar  katoda  adalah  sinyal  listrik  ditampilkan  secara  digital,  teknik  ini menggunakan konsep ADC (Analog to Digital Converter) dengan cara mengambil sampling dari sumber listrik yang akan diukur (Dong et al., 2011). Osiloskop digital digunakan pada penelitian pengukuran koefisien restitusi (Wadhwa, 2009), elektronika daya frekuensi tinggi (Switching, 1992), perhitungan foton (Martínez Ricci et al., 2007), dan lain-lain.
Cara mengecek apakah komponen-komponen tersebut masih berfungsi normal atau rusak di-jelaskan sebagai berikut:
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969

## Metode Pengukuran Dioda
Dioda terbuat dari bahan semikonduktor, jika dibias maju maka akan menghantarkan arus  DC  jika  dibias  mundur  akan  menahan  arus  DC.  Pada  rangkaian  charger,  dioda digunakan untuk menyearahkan sumber AC menjadi DC (Rosdianto & Toifur, 2011), oleh karena  itu  rangkaian  dioda  penyearah  bi-asanya  langsung  dihubungkan  dengan  input  AC dari PLN. Dengan fungsi tersebut, terkadang dioda bisa mengalami kerusakan akibat adanya fluktuasi  sumber  PLN.  Untuk  mengecek  apakah  dioda  berfungsi  normal  atau  rusak, digunakan  multimeter  digital.  Sakelar  selektor  multimeter  diatur  pada  mode  dioda, perhatikan skema pengecekan dioda pada gambar 2 di bawah ini:
(a)                                                            (b)
Gambar 2. Pengecekan kerusakan dioda menggunakan multimeter a) bias maju b) bias mundur
Jika dioda normal maka hasil pengukurannya adalah sebagai berikut:
 Probe merah multimeter ke anoda, probe hitam ke katoda: pada layar multimeter menun- jukkan pembacaan antara 0,5 - 0,8. Hal tersebut dikarenakan oleh tegangan drop bahan semikonduktor akibat adanya potensial barrier antara daerah p (anoda) dan n (katoda), po-tensial tersebut sebesar 0,5-0,8 V untuk bahan silikon.
 Probe  merah  multimeter  ke  katoda,  probe  hitam  ke  anoda:  dioda  memblok  arus  dari sumber tegangan, bersifat seperti sakelar terbuka. Pembacaan pada multimeter pasti 1 atau 0L yang menunjukkan sakelar terbuka
Jika  saat  pengukuran  dioda  hasilnya  tidak  seperti  yang  ditunjukkan  di  atas,  maka dioda tersebut mengalami kerusakan. Dioda yang mengalami kerusakan tersebut kemudian diuji karakteristik sinyal I-V (arus-tegangan). Hasil dari pengujian karakteristik I-V dapat digunakan untuk menganalisis kerusakan dioda (Chen et al., 2017), selain itu digunakan juga
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
dioda  yang  berfungsi  normal  untuk  membandingkan  sinyal  listriknya.  Rangkaian  untuk pengujian dioda menggunakan multimeter dapat dilhat pada gambar 3 berikut ini:
Gambar 3. Rangkaian pengujian karakteristik I-V pada diode

## Metode Pengukuran Transistor
Pada charger  handphone dua  buah  transistor  berfungsi  sebagai  pengkonversi tegangan DC 220-230 V menjadi tegangan gelombang kotak berfrekuensi tinggi atau biasa disebut  sebagai  PWM (Pulse  Width  Modulation) (Adiono  et  al.,  2018;  Matalata  &  Johar, 2018). Transistor memiliki 3 kaki yaitu kaki basis, kolektor dan emitter. Cara pengecekannya yaitu  multimeter  diatur  pada  mode  dioda,  untuk  tipe  npn  maka  probe  merah  multimeter dihubungkan ke kaki basis sedangkan probe hitam ke kaki kolektor dan emitter. Untuk tipe pnp probe hitam ke kaki basis dan probe merah ke kaki kolektor dan emitter. Pengukuran kaki basis-emitter selalu lebih besar nilainya dengan kaki basis-kolektor. Emitter lebih besar daripada  kolektor  karena  konsentrasi  dopingnya  paling  besar.  Supaya  lebih  jelas, pengukuran  transistor  npn  menggunakan  multimeter  digital  dapat  dilihat  pada  gambar  4 berikut ini:
(a)                                                          (b)
Gambar 4. Pengukuran kerusakan transistor npn menggunakan multimeter a) pengukuran kaki BE b) kaki BK
Jika saat pengujian transistor diperoleh nilai yang berkebalikan dengan ketentuan di atas seperti kaki basis-kolektor lebih besar daripada kaki basis-emiter maka transistor tidak bekerja dengan semestinya.

## Metode Pengukuran Optocoupler
Optocoupler berfungsi untuk mentransfer sinyal listrik menggunakan cahaya antara dua  rangkaian  yang  terisolasi.  Cara  menguji optocoupler adalah  dengan  menghubungkan probe me-rah multimeter ke pin 1 (anoda) dan probe hitam ke pin 2 (katoda) optocoupler . Selanjutnya probe merah ke pin 2 dan probe hitam ke pin 1. Jika pada pengujian pertama pada  layar  multi-meter  diperoleh  nilai  tertentu  (1563  untuk  PC817)  dan  pada  pengujian kedua  tidak  ada  hasil  pembacaan  maka  optocoupler  berfungsi  normal.  Hasil  pengukuran tersebut menunjukkan bahwa LED di dalam optocoupler berfungsi baik. Pengukuran yang berbeda dengan hasil tersebut mengindikasikan bahwa optocoupler mengalami kerusakan.
Supaya lebih jelas skema penguku-rannya dapat dilihat pada gambar 5 di bawah ini:
Gambar 5. Pengujian optocoupler menggunakan multimeter digital
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969

## Metode Pengecekan Kapasitor
Kapasitor  berfungsi  untuk  menghaluskan  tegangan  DC  hasil  penyearahan  dioda sehingga tid-ak ada ripple tegangan (Pauzan & Yanti, 2019). Pengecekan kapasitor relatif lebih mudah dibandingkan dengan komponen yang lain, cukup diamati bentuk fisiknya. Jika terdapat gelembung pada per-mukaannya maka kapasitor mengalami kerusakan seperti yang ditunjukkan  pada  gambar  6,  tapi  jika  secara  fisik  tampilannya  bagus  maka  kapasitor berfungsi normal.
Gambar 6. Kapasitor menggelembung pada bagian atas
Komponen elektronika yang rusak pada charger kemudian diganti dengan komponen baru,  setelah  itu  charger  dihubungkan  dengan  sumber  tegangan  PLN  dan  diuji  tegangan outputnya. Metode ini dilakukan untuk memastikan bahwa diagnosa kerusakan pada charger handphone adalah benar.
Pengujian  bentuk  sinyal  output  pada  kapasitor  rusak  dan  normal  juga  dilakukan menggunakan  osiloskop.  Kapasitor  diamati  karakteristiknya  berdasarkan  grafik  pengisian muatannya  (Miyasaka  &  Murakami,  2004),  rangkaian  pengujiannya  dapat  dilihat  pada gambar 7 berikut ini:
Gambar 7. Pengujian kapasitor menggunakan osiloskop

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Enam  belas  charger  yang  terkumpul  kemudian  dibongkar,  rangkaian  pada  pcb (printed cir-cuit board) dapat dikategorikan menjadi dua jenis rangkaian yaitu charger non- smartphone dan smartphone, masing-masing skema rangkaiannya dapat dilihat pada gambar 8 berikut ini:
(a)
(b)
Gambar 8. Rangkaian charger a) non-smartphone b) smartphone
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
Berdasarkan  gambar  8,  catu  daya  switching  pada  charger  handphone  terdiri  dari: penyearah  AC-DC, pensaklaran (switching) dan penyearah  AC-DC  sebelum dihubungkan ke  baterai  handphone.  Dari  rangkaian  ter-sebut  kemudian  diuji  tiap  komponen  mulai  dari blok penyearah AC-DC lalu pensaklaran dan terakhir blok penyearah AC-DC menggunakan multimeter  digital.  Selanjutnya  dilakukan  pengecekan  tiap  komponen  pada  charger  untuk mengetahui komponen apa saja yang mengalami kerusakan, hasilnya dapat dilihat pada tabel 1 dan 2 di bawah ini:
Tabel 1. Kerusakan Pada Charger Non-Smartphone No Sampel Jenis Kerusakan Keterangan 1 Optocoupler 817C: Bias maju pin 1-2: 101 Bias mundur pin 1-2: 101 Optocoupler Normal: Bias maju pin 1-2: 1563 Bias mundur pin 1-2: 1 2 Kapasitor: menggelembung Optocoupler 817C: Bias maju pin 1-2: 1255 Bias mundur pin 1-2: 1 3 Transistor C945: Kaki Basis-Emiter (BE): 0,336 Kaki Basis-Kolektor (BK): 0,584 Dioda: Bias maju: 0,149
Bias mundur: 0,556
Transistor normal: BE > BK
Dioda normal: Bias maju: 0,525 Bias mundur: 1 Tidak menggunakan optocoupler 4 Optocoupler 817C: Bias maju pin 1-2: 1254 Bias mundur pin 1-2: 1 5 Optocoupler 817C: Bias maju pin 1-2: 508 Bias mundur pin 1-2: 510 6 Optocoupler 817C:
Bias maju pin 1-2: 100 Bias mundur pin 1-2: 100
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
Tabel 2. Kerusakan Pada Charger Smartphone No Sampel Jenis Kerusakan Keterangan 7 Kapasitor: menggelembung Setelah kapasitor diganti, charger berfungsi normal 8 Kapasitor: menggelembung 9 - Kerusakan pada kabel USB 10 Dioda: Bias maju: 0,131 Bias mundur: 0,502 Dioda normal: Bias maju: 0,525 Bias mundur: 1 11 Fuse resistor: Multimeter pada mode dioda: 1 (fuse terputus /rusak) 12 - Kerusakan pada kabel USB 13 - Kerusakan pada kabel USB 14 - Kerusakan pada kabel USB 15 Dioda: Bias maju: 0,130 Bias mundur: 0,557 16 - Kerusakan pada kabel USB
Berdasarkan  data  pada  tabel  1  di  atas,  diperoleh  bahwa  lima  dari  enam  charger handphone  yang  bukan smartphone  mengalami kerusakan pada optocoupler. Pada sampel nomer 3 tidak mengalami kerusakan optocoupler karena tidak menggunakannya. Pada kasus ini, optocoupler berfungsi menghubungkan rangkaian bertegangan tinggi dengan tegangan rendah,  tegangan  tinggi  berada  pada  blok  sebelah  kiri  transformer  sedangkan  rangkaian bertegangan rendah pada sebe-lah kanan transformer, seperti dapat dilihat pada gambar 8a. Optocoupler berfungsi menjaga te-gangan output tetap stabil pada 5V (Panov & Jovanović, 2004).    Untuk  mendukung  diagnosa  kerusakan  pada  optocou-pler,  dilakukan  pergantian optocoupler  PC817  pada  charger  (digunakan  sampel  nomer  4)  dengan  optocoupler  yang
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
baru,  kemudian  diuji  tegangan  outputnya  dan  diperoleh  hasil  5V.  Ber-fungsinya  kembali charger handphone setelah diganti optocoupler menunjukkan bahwa diagno-sis berdasarkan pengukuran  multimeter  adalah  benar.  Gambar  9  berikut  ini  merupakan  gambar  pengujian tegangan ouput charger handphone sebelum dan setelah pergantian optocoupler:
(a)

## (b)
Gambar 9. Pengujian tegangan output a) sebelum dan b) setelah optocoupler diganti Berdasarkan  tabel  2  di  atas  untuk  charger  smartphone,  lima  dari  sepuluh  sampel mengalami  kerusakan  pada  kabel  USB.  Kerusakan  pada  kabel  USB  tidak  diperhitungkan karena  tidak  berkaitan  dengan  kerusakan  komponen  di  dalam  rangkaian  charger.  Dua kerusakan  pada  kapa-sitor  dan  dua  kerusakan  pada  dioda  serta  satu  kerusakan  pada  fuse (sekring). Untuk mengkon-firmasi kerusakan pada kapasitor, diganti kapasitor pada charger (digunakan sampel 8) dengan kapasitor yang baru, kemudian dibandingkan tegangan output sebelum dan sesudah mengganti komponennya. Perhatikan hasilnya pada gambar 10 berikut ini:
(a) (b)
Gambar 10. Pengecekan tegangan output a) sebelum dan b) setelah mengganti kapasitor Kapasitor  yang  mengalami  kerusakan  kemudian  diuji  tegangan  outptunya menggunakan  osilos-kop,  digunakan  persamaan  untuk  pengisian  muatan  (charging) kapasitor yaitu sebagai berikut:
𝑉(𝑡) = 𝑉 𝐵 (1 − 𝑒 − 𝑡 𝑅𝐶 ) (1)
𝑉 𝐵 adalah  tegangan  berasal  dari  catu  daya,  digunakan  10  V,  sedangkan 𝑡 adalah  waktu pengisian  muatan  kapasitor, 𝑅 digunakan  2  MΩ  dan  kapasitor  sebesar  2,2  μF.    Di  awal, kapasitor  dikosongkan  muatannya  kemudian  dibuat  rangkaian  seperti  pada  gambar  6. Dengan kombinasi resistor dan kapasitor tersebut maka diperoleh konstanta waktu 𝜏 sebesar 𝜏 = 𝑅𝐶 = 4,4 s.  Tegangan  kapasitor  sebagai  fungsi  waktu 𝑉(𝑡) akan  mencapai  99,3% tegangan 𝑉 𝐵 jika  durasi  pengisian  muatan  sebesar 𝑡 = 5𝑅𝐶 sehingga  diperlukan  waktu paling tidak 22 sekon bagi 𝑉(𝑡) supaya nilainya hampir sama dengan 𝑉 𝐵 . Hasil pengisian muatan untuk kapasitor rusak dapat dilihat pada gambar 11a, sebagai pembanding, diuji juga sinyal  output  kapasitor  yang  berfungsi  normal,  hasilnya  dapat  dilihat  pada  gambar  11b berikut ini:
(a) (b)
Gambar 11. Sinyal output kapasitor a) rusak b) normal
Berdasarkan  gambar  11  di  atas,  waktu tempuh  satu  div  (skala  horizontal)  diatur  5 sekon, artinya pengisian muatan pada kapasitor rusak diamati selama 38 sekon sedangkan pada  kapasitor  normal  selama  22  sekon.  Dengan  hasil  yang  ditunjukkan  oleh  grafik  pada gambar 9 maka untuk kapasitor rusak nilai 𝑉(𝑡) saat 𝑡 = 22 sekon adalah 3,5 V sedangkan kapasitor normal adalah 9 V. Mengingat 𝑉 𝐵 sebesar 10 V maka seharusnya 𝑉(𝑡) mendekati 10 V, tapi pada kapasitor rusak diperoleh nilai sepertiganya. Sebagai pembanding, berikut ini adalah grafik sinyal output pada kapasitor normal yang dilakukan peneliti lain (Miyasaka & Murakami, 2004):
Gambar 12. Bentuk sinyal output kapasitor berdasarkan teori (Miyasaka & Murakami,
2004)
Bentuk sinyal untuk kapasitor normal seperti pada gambar 12 di atas adalah ketika sudah  mencapai  lima  kali  konstanta  waktu 𝜏 maka tegangan  pada  kapasitor  sama  dengan tegangan input. Jika kita bandingkan dengan gambar 11a, maka dari bentuk sinyalnya jauh berbeda  karena  pada  gambar  11a  meskipun  sudah  mencapai  lima  kali  konstanta  waktu tegangan kapasitor berkisar pada setengah dari tegangan input. Penyebab hal tersebut terjadi karena  pada  kapasitor  rusak  adanya  kerusakan  secara  fisik  di  dalam  kapasitor  tersebut sehingga  yang  bisa  menyimpan  muatan  hanya  pada  bagian  plat  (ada  dua  plat  konduktor) yang  masih  normal  sedangkan  bagian  plat  rusak  tidak  mampu  lagi  menyimpan  muatan listrik.
Selanjutnya,  dioda  yang  rusak  diganti  dengan  dioda  baru  (digunakan  sampel  10). Tegangan output sebelum dan setelah diganti dioda dapat dilihat pada gambar 13 di bawah ini:
(b)
Gambar 13. Pengecekan tegangan output a) sebelum dan b) setelah mengganti diode
Berdasarkan  gambar  13,  penggantian  dioda  dengan  komponen  yang  baru menyebabkan  charger  kembali  berfungsi  dengan  normal.  Tahap  selanjutnya  adalah pengujian  karakteristik  I-V  dioda  yang  rusak,  dibanding-kan  juga  dengan  dioda  yang berfungsi normal. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 14 berikut ini:
(a)
(b)
Gambar 14. Sinyal output dioda yang dibias maju dan mundur untuk a) rusak b) normal
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
Berdasarkan gambar 14a, kerusakan pada dioda menyebabkan dioda tidak memiliki lagi po-tensial  barrier, potensial  ini  jika pada dioda normal  seperti pada gambar 11b akan menghambat  arus  melewatinya  sampai  pada  tegangan  0,6  sampai  0,8  V  sehingga  seteleh angka tersebut dioda akan menghantarkan arus yang besar. Oleh karena itu pada dioda rusak, susunan hole (muatan positif) di daerah p dan electron di daerah n mengalami kerusakan di daerah  pembatasnya.  Se-hingga  jika  diperhatikan  pada  gambar  14a,  untuk  rangkaian  bias maju  tidak  terlihat  lagi  potensial  barrier.  Bahkan  rangkaian  bias  mundur  dioda  juga menghantarkan  arus  yang  semestinya  mena-han  arus.  Adapun  bentuk  kurva  karakteristik diode normal yang dibuat oleh peneliti lain (Khan et al., 2010) pada gambar 15 di bawah ini:
Gambar 15. Kurva karateristik IV diode normal (Khan et al., 2010)
Berdasarkan gambar 15 di atas, pada tegangan tertentu arus yang mengalir pada diode akan tiba-tiba menjadi besar karena tegangan inputnya melebihi potensial barrier dari diode. Kurva dari penelitian (Khan et al., 2010) sama trennya dengan gambar 14b yang merupakan hasil percobaan pada penelitian ini.
Dengan mengganti komponen rusak seperti optocoupler di sampel 4, kapasitor pada sampel 8 dan dioda pada sampel 10 maka dianggap mewakili sampel keseluruhan. Sehingga diagnosa ke-rusakan yang ditampilkan pada tabel 1 dan 2 dapat diakui kebenarannya.

## KESIMPULAN
Lima dari enam charger handphone non-smartphone mengalami kerusakan pada optocoupler PC817, sedangkan pada charger smartphone lima dari sepuluh sampel mengalami kerusakan pada kabel USB.  Dua mengalami kerusakan pada kapasitor, dua mengalami kerusakan pada dioda  dan  satu  sampel  sisanya  mengalami  kerusakan  pada  fuse  (sekring).  Digunakan
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
multimeter  digital  untuk  mengecek  kerusakan  komponen  tersebut,  diagnosa  kerusakan tersebut  valid  karena  setelah  komponen  yang  dianggap  rusak  diganti  dengan  yang  baru, charger berfungsi normal.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terima kasih kepada Direktorat  Riset dan Pengabdian Masyarakat, Deputi Bidang Penguatan  Riset  dan  Pengembangan  Kementrian  Riset  dan  Teknologi  /  Badan  Riset  dan Inovasi  Nasional  dengan  skema  Penelitian  Dosen  Pemula  (PDP)  dengan  nomor  kontrak: 001/SP2H/RDPKR-MONO/LL4/2021.

## DAFTAR PUSTAKA
Adiono, T., Pradana, A., & Fuada, S. (2018). Rancang Bangun Sistem Komunikasi Cahaya Tampak  dengan  Modulasi  2-PWM  Berbasis  Mikrokontroler. SISFO  (Inspirasi Profesional Sistem Informasi) , 08 (01).
Chen, Z., Wu, L., Cheng, S., Lin, P., Wu, Y., & Lin, W. (2017). Intelligent fault diagnosis of  photovoltaic  arrays  based  on  optimized  kernel  extreme  learning  machine  and  I-V characteristics. Applied Energy , 204 , 912–931. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.05.034
Dong, S., Han, J., Pan, S., & Deng, J. (2011). Design of virtual oscilloscope based LabVIEW. Communications  in  Computer  and  Information  Science , 244  CCIS (PART  2),  34–41. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27452-7_5
Effendi,  K.  (2019).  Rancang  Bangun  Catu  Daya  dengan  Metode  Switching  Mode  Power Supply  (SMPS)  Berbasis  Arduino  untuk  Aplikasi  Electrospinner.  In Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam . Universitas Lampung.
Fitriani, I. M. (2020). Kinerja topologi flayback pada SMPS ( Switch Mode Power Supply ). Jurnal Pendidikan Teknik Elektro , 05 (02), 31–43.
Istataqomawan,  Z.,  Darjat,  D.,  &  Warsito,  A.  (2019). Catu  Daya  Tegangan  DC  Variabel dengan Dua Tahap Regulasi ( Switching dan Linier ) .
Khan, F., Singh, S. N., & Husain, M. (2010). Determination of diode parameters of a silicon solar  cell  from  variation  of  slopes  of  the  I-V  curve  at  open  circuit  and  short  circuit conditions with the intensity of illumination. Semiconductor Science and Technology , 25 (1), 1–8. https://doi.org/10.1088/0268-1242/25/1/015002
Martínez  Ricci,  M.  L.,  Mazzaferri,  J.,  Bragas,  A.  V.,  &  Martínez,  O.  E.  (2007).  Photon counting  statistics  using  a  digital  oscilloscope. American  Journal  of  Physics , 75 (8), 707–712. https://doi.org/10.1119/1.2742400
Matalata,  H.,  &  Johar,  L.  W.  (2018).  Analisa  Buck  Converter  dan  Boost  Converter  pada Perubahan Duty Cycle PWM dengan Membandingkan  Frekuensi PWM 1,7 Khz dan 3,3 Khz. Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi , 18 (1), 42–50. http://garuda.ristekbrin.go.id/documents/detail/521246
Miyasaka,  T.,  &  Murakami,  T.  N. (2004). The  photocapacitor:  An  efficient  self-charging capacitor  for  direct  storage  of  solar  energy. Applied  Physics  Letters , 85 (17),  3932– 3934. https://doi.org/10.1063/1.1810630
Pambudi, P. E., & Firman, B. (2016). Transformator Flyback sebagai Alat Pembakar Cuplak Menggunakan Frekuwensi Tinggi (HF). Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) , November , 348–353.
Panov,  Y.,  &  Jovanović,  M.  (2004).  Small-signal  analysis  and  control  design  of  isolated power  supplies  with  optocoupler  feedback. Conference  Proceedings  -  IEEE  Applied Power  Electronics  Conference  and  Exposition  -  APEC , 2 (4),  777–785. https://doi.org/10.1109/apec.2004.1295911
Pauzan, M., & Yanti, I. (2019). Penggunaan Pin ADC ( Analog to Digital Converter ) pada Mikrokontroler ATmega8535 untuk Menghasilkan Catu Daya Digital. ELKHA : Jurnal Teknik Elektro Untan , 11 (2), 122–127.
Petrovic,  P.  (2004).  New  digital  multimeter  for  accurate  measurement  of  synchronously sampled AC signals. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , 53 (3), 716–725. https://doi.org/10.1109/TIM.2004.827313
Pressman, A. I., Billings, K., & Morey, T. (2009). Source : Switching Power Supply Design, Third Edition (Third). Mc Graw Hill.
Rosdianto,  H.,  &  Toifur,  M.  (2011).  Analisis  Kualitas  Rangkaian  Penyearah  Gelombang Penuh  Melalui  Kriteria  Nilai  Simpangan  Baku. Seminar  Nasional  Sains  Dan Pendidikan Sains , 21–26.
S, I. R., Sutopo, B., & Irfansyah, A. N. (2010).  Perncangan Buck Converter Sebagai Catu Daya  Berbasis  IC  TL494  dan  ATMega8535. Jurnal  Penelitian  Teknik  Elektro , 3 (3), 234–236.
Samosir,  A.  S.,  Tohir,  N.  I.,  &  Haris,  A.  (2017).  Rancang  Bangun  Catu  Daya  Digital Menggunakan  Buck  Converter  Berbasis  Mikrokontroler  Arduino. ELECTRICIAN- Jurnal Rekayasa Teknik Elektro , 11 (1), 44–52.
Switching,  H.  (1992).  Digital  Oscilloscope  Measurements  in  Power  Electronics. Instrumentation , 41 (6), 856–860.
Vernandez,  A.  B.,  Facta,  M.,  &  Sukmadi,  T.  (2015).  Perancangan  Konverter  Dc-Dc Topologi Buck Berbasis Mikrokontroller Atmega8535 Untuk Aplikasi Heater Ekstraksi
P-ISSN 1693-7945, E-ISSN : 2622-1969
Biji Kapuk. Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro , 4 (2), 453–460. https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient/article/view/9147
Wadhwa,  A.  (2009).  Measuring  the  coefficient of  restitution  using  a  digital  oscilloscope.
Physics Education , 44 (5), 517–521. https://doi.org/10.1088/0031-9120/44/5/012
Yong, J. (2013). Troubleshooting & Repairing Switch Mode Power Supplies .
Yu,  Z.,  Cai,  G.,  Ren,  R.,  &  Tang,  D.  (2018).  A  new  enzyme  immunoassay  for  alpha- fetoprotein  in  a  separate  setup  coupling  an  aluminium/Prussian  blue-based  self- powered  electrochromic  display  with  a  digital  multimeter  readout. Analyst , 143 (13), 2992–2996. https://doi.org/10.1039/c8an00839f
Yu,  Z.,  Tang,  Y.,  Cai,  G.,  Ren,  R.,  &  Tang,  D.  (2019).  Paper  Electrode-Based  Flexible Pressure  Sensor  for  Point-of-Care  Immunoassay  with  Digital  Multimeter. Analytical Chemistry , 91 (2), 1222–1226. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b04635