BAB I PENDAHULUAN

Pendahuluan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Perkembangan IPTEK (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) telah banyak
membantu dalam meningkatkan kualitas dan kesejahteraan hidup manusia di
dunia. Dengan perkembangan IPTEK yang semakin pesat, kebutuhan akan
produk-produk berteknologi canggih pun semakin banyak dibutuhkan seiring
dengan meningkatnya taraf hidup manusia. Baik itu di perkantoran, pabrik-pabrik,
industri-industri maupun di rumah-rumah penduduk. Salah satu yang memegang
peranan penting dalam perkembangan IPTEK ini adalah kontrol otomatik.
Kontrol otomatik pada umumnya sangat diperlukan dalam bidang
industri. Disamping dibutuhkan pada pesawat ruang angkasa, peluru kendali,
sistem pengemudian pesawat, dsb. kontrol otomatik juga telah menjadi bagian
penting dan terpadu dari proses-proses dalam pabrik dan industri modern,
contohnya untuk mengontrol tekanan, temperature, kelembaban, viskositas, dan
aliran dalam industri proses; pengerjaan dengan mesin perkakas, penanganan, dan
perakitan bagian-bagian mekanik dalam industri manufaktur [1]. Selain itu kontrol
otomatik pun kini telah banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti
halnya yang kita kenal dengan sebutan “smart home” yang juga banyak digunakan
dalam sarana-sarana umum seperti halnya kantor perusahaan, hotel, dll.
Dengan kemajuan teori dan praktek, kontrol otomatik dapat memberikan
kemudahan dalam memperoleh performasi dari sistem fisik, mempertinggi
Tugas Akhir 10203067
1
Pendahuluan
kualitas dan menurunkan biaya produksi, mempertinggi laju produksi, dan dapat
meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin yang biasanya harus dilakukan oleh
manusia[1].
Pengontrolan daya listrik secara otomatik merupakan salah satu contoh
penerapan kontrol otomatik yang cukup sederhana karena dalam pengontrolannya
dapat hanya dengan menggunakan kontrol on-off, kontrol yang memiliki dua
keadaan high atau low. Pada sistem kontrol daya listrik yang telah dirancang,
penggunaan daya listrik dikontrol secara otomatik untuk menghindari terjadinya
jatuh tegangan. Sistem akan memonitor penggunaan arus, yang berbanding lurus
dengan daya, pada plant (rangkaian lampu) dan membandingkannya dengan daya
maksimum yang diset oleh pengguna. Untuk menjalankan semua proses tersebut
diperlukan suatu pengontrol. Salah satu jenis pengontrol yang banyak digunakan
saat ini adalah mikrokontroler. Dalam makalah tugas akhir ini penulis akan
membahas mengenai perancangan, analisis dan pengujian sistem kontrol daya
listrik yang berbasiskan mikrokontroler PIC18F4520.
1.2
Rumusan Masalah
Sehubungan dengan latar belakang masalah diatas, timbul beberapa
permasalahan sebagai berikut:
a. Bagaimanakah teknik-teknik yang tepat dalam menyusun suatu sistem
kontrol yang baik?
b. Bagaimana cara mengontrol daya listrik secara otomatik dengan
menggunakan mikrokontroler PIC18F4520?
Tugas Akhir 10203067
2
Pendahuluan
c. Bagaimana cara mengimplementasikan algoritma aksi kontrol kedalam
mikrokontroler sebagai pengontrol utama sistem yang dibuat?
1.3
Ruang Lingkup
Untuk menjawab persoalan yang ada pada rumusan masalah diatas, perlu
dikaji beberapa hal sebagai berikut:
a. Mendesain sistem kontrol yang akan digunakan
b. Mendesain rangkaian elektronik dari sistem kontrol yang akan dibuat
c. Analisis percobaan pada rangkaian elektronik yang dibuat
1.4
Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah tugas akhir ini adalah:
a. Mengetahui dan memahami mekanisme perancangan sistem kontrol daya
listrik beserta aplikasinya.
b. Menemukan teknik yang tepat dalam pengontrolan daya listrik secara
otomatik
1.5
Anggapan Dasar/Postulat
Anggapan dasar yang dijadikan landasan dalam penulisan ini adalah:
a. Sistem kontrol yang dipakai dalam penulisan makalah tugas akhir ini
adalah sistem kontrol dengan lup tertutup, membandingkan keluaran
dengan masukan atau disebut juga dengan sistem kontrol berumpan balik
b. Arus berbanding lurus dengan daya dan arus (I) merupakan besaran
elektrik karenanya dalam pengontrolan daya listrik digunakan sensor arus.
Tugas Akhir 10203067
3
Pendahuluan
c. Penggunaan mikrokontroler PIC18F4520 dalam pembuatan sistem kontrol
otomatik pada penggunaan daya listrik adalah sebagai pengontrol.
1.6
Hipotesis
Hipotesis dalam penulisan ini adalah:
a. Sistem kontrol yang memiliki dua keadaan dapat menggunakan kontrol
on-off.
b. Pengontrolan daya listrik dapat dilakukan dengan mengetahui besarnya
arus listrik yang digunakan, karena berdasarkan perumusan daya sama
dengan tegangan dikalikan arus (P = V x I) maka besarnya nilai arus
berbanding lurus dengan daya (P~I).
c. Penggunaan mikrokontroler PIC18F4520 dalam sistem kontrol daya listrik
adalah sebagai pengontrol.
1.7
Cara Memperoleh Data
Data yang diperoleh dalam menyusun makalah tugas akhir ini secara garis
besar diambil dari literatur-literatur yang membahas tentang sistem kontrol dan
sensor efek Hall, baik itu studi pustaka maupun internet, selain itu penulis
memperoleh data dengan cara berkonsultasi dengan orang yang berkompeten.
1.8
Metode Penelitian
Metode penelitian yang penulis gunakan untuk menunjang penulisan
makalah tugas akhir ini adalah dengan menentuan spesifikasi serta perancangan
sistem yang akan dibuat, menganalisis tiap bagian rangkaian elektronik, pengujian
Tugas Akhir 10203067
4
Pendahuluan
terhadap sistem yang telah dibuat, dan pelaporan hasil penelitian melalui analitis
deskriptif, statistik dan matematis
1.9
Sistematika Penulisan
Tulisan makalah tugas akhir ini terbagi menjadi enam bab. Bab pertama
merupakan bab pendahuluan yang terdiri dari latar belakang masalah, rumusan
masalah, ruang lingkup kajian, tujuan penulisan, anggapan dasar/postulat,
hipotesis, cara memperolah data, metoda penelitian, dan sistematika penyajian.
Bab kedua merupakan bab landasan teori yang memuat gambaran umum tentang
sistem kontrol, mikrkontroler PIC18F4520, sensor arus, dan triac. Bab tiga
membahas mengenai desain dan pengembangan sistem dari segi hardware
maupun software. Bab empat membahas mengenai analisis rangkaian elektronik
yang memuat rangkaian pengontrol, rangkaian sistem sensor, rangkaian aktuator,
rangkaian tampilan LCD, rangkaian keypad, dan rangkaian komunikasi serial.
Sedangkan bab lima merupakan bab pengujian sistem kontrol daya listrik yang
telah dibuat, analisis hasil yang diperoleh disajikan pada bab ini. Dan terakhir, bab
enam merupakan bab simpulan dari hasil pembahasan dan saran-saran.
Tugas Akhir 10203067
5