¶¶ŇőĘÓƵ

Dikembangkan oleh Kaila, George, dan Desnanda, PEHIL hadir sebagai respons atas kebutuhan pembelajaran yang praktis, aman, dan efisien dalam memahami sistem konversi daya. Pengujian langsung pada perangkat fisik seringkali mengandung risiko, terutama jika desain belum sempurna. Melalui pendekatan hardware in the loop (HIL), PEHIL memungkinkan pengguna melakukan simulasi sistem secara terkendali sebelum diuji pada perangkat nyata.Alat ini dirancang untuk mendukung kegiatan perkuliahan pada mata kuliah Elektronika Daya, khususnya dalam bidang Teknik Tenaga Listrik.

Teknologi Simulasi yang Realistis dan Efisien

^{Demo sistem PEHIL oleh mahasiswa Teknik Elektro ITB di Aula Timur, Kamis (26/6/2025), menampilkan simulasi interaktif konverter daya berbasis hardware in the loop. ( ITB/Shieva Amelia Savitri)}
PEHIL mengadaptasi pendekatan HIL yang umum digunakan dalam industri untuk menguji sistem kendali dalam kondisi mendekati nyata. Proses penggunaannya dimulai dengan merancang rangkaian menggunakan schematic editor, lalu mengekspor desain dalam format netlist untuk diunggah ke aplikasi PEHIL.

Selanjutnya, sistem akan mengonversi netlist tersebut menjadi model matematis rangkaian. Model ini diunggah ke System on Chip (SoC) melalui fitur send. Setelah itu, pengguna dapat menyalin kode kendali dari template yang disediakan di fitur ESP32 code, menempelkannya ke Arduino IDE, dan mengunggahnya ke mikrokontroler ESP32 yang berfungsi sebagai pusat kendali.

Setelah kode dijalankan, sinyal kendali dikirim melalui pin GPIO ESP32 dan diterima oleh modul ADC pada SoC. SoC kemudian melakukan komputasi terhadap perilaku rangkaian berdasarkan sinyal tersebut. Proses ini memungkinkan evaluasi kesesuaian antara logika kendali dan karakteristik rangkaian. Jika keduanya kompatibel, sistem akan menghasilkan keluaran sesuai target. Sebaliknya, jika tidak sesuai, akan terjadi deviasi pada keluaran.

Visualisasi respons rangkaian ini dapat dipantau secara langsung melalui osiloskop digital, menjadikan proses pembelajaran lebih interaktif dan mudah dipahami.

“Kami tidak hanya menguji rangkaian, tetapi juga sistem kendalinya. Sebagai contoh, dalam pengujian konverter boost dari 15 volt menjadi 60 volt, kesalahan desain bisa membuat keluaran rangkaian bukan 60 volt dan beresiko merusak komponen fisik seperti kapasitor. Melalui simulasi ini, kami memastikan sistem bekerja stabil sebelum diuji secara nyata,” ujar Desnanda.

Mendukung Pembelajaran dan Pengembangan Desain
Sebagai media pembelajaran, PEHIL menawarkan sejumlah keunggulan, seperti efisiensi biaya, keamanan eksperimen, dan fleksibilitas dalam pengujian. Mahasiswa dapat melakukan simulasi berbagai desain tanpa harus merakit komponen secara fisik terlebih dahulu, sehingga risiko kesalahan di tahap awal perancangan dapat diminimalkan. Sistem ini juga bersifat reconfigurable, memungkinkan pengguna mengubah konfigurasi rangkaian secara instan menggunakan LTSpice.

Kaila menjelaskan bahwa PEHIL dapat dimanfaatkan untuk pengujian berbagai jenis konverter daya DC-DC termasuk boost converter. Selain menguji keakuratan output, pengguna juga dapat mengevaluasi performa sistem kendali agar tegangan keluaran stabil dan sesuai target.

“Harapan kami, PEHIL bisa benar-benar digunakan untuk pembelajaran di perkuliahan dan memberi manfaat yang nyata bagi mahasiswa,” ujar Kaila.

Potensi Pengembangan ke Skala Lebih Luas
Meskipun dirancang untuk kebutuhan akademik, PEHIL memiliki potensi untuk dikembangkan lebih lanjut. Teknologi HIL sendiri sudah banyak diterapkan di dunia industri, namun dengan biaya perangkat yang relatif tinggi. Dengan mengadaptasi teknologi serupa ke versi edukatif yang lebih terjangkau, PEHIL dapat menjembatani kebutuhan antara dunia pendidikan dan praktik profesional.

“Jika terus dikembangkan, saya berharap PEHIL bisa menjadi jembatan antara dunia kampus dan dunia kerja, sekaligus membuka peluang baru bagi pengembangan teknologi kendali dan daya di Indonesia,” ungkap George.

Dari Ruang Kelas Menuju Inovasi Masa Depan
PEHIL menjadi contoh nyata bahwa tugas akhir mahasiswa dapat menghasilkan solusi inovatif yang tidak hanya relevan secara akademik, tetapi juga menjawab tantangan praktis di dunia teknik. Dengan simulasi yang aman dan realistis, alat ini mendukung pembelajaran berbasis praktik serta membuka jalan menuju pengembangan teknologi konversi dan kendali daya yang lebih canggih.

Melalui PEHIL, Kaila, George, dan Desnanda menunjukkan bahwa kolaborasi mahasiswa dalam mengembangkan solusi teknologi dapat berkontribusi nyata bagi pendidikan teknik dan kemajuan inovasi nasional.

Reporter: Shieva Amelia Savitri (Meteorologi, 2021)