76 pengaturan air mancur dengan musik

Pengaturan Air Mancur dengan Musik……………………………………………………………………...………...M. Basyir, dkk
PENGATURAN AIR MANCUR DENGAN MUSIK
M. Basyir 1, Zul Fakhri 1 dan Fauzi 1
1
Dosen Juruan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe
ABSTRAK
Pancaran air mancur banyak digunakan di taman-taman sebagai hiasan taman. Banyak metode yang sudah dilakukan
misalnya pancaran air mancur tidak bervariasi sehingga hiasan taman dalam waktu yang lama kurang menarik.
Makalah ini menjelasakan pengaturan air mancur yang dapat bervariasi dengan menggunakan irama musik.
Tahapan-tahapan yang dilakukan: masukan sumber musik, LM3914, Mikrokonroler, ULN2003A, MOC3051,
TRIAC, Pompa Air, Sumber Air. Dengan bervariasi irama musik maka bervariasi tegangan masukan kesistem
dengan pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka sistem mampu mengatur kerja TRIAC sehingga pompa air
dapat diatur, akhirnya irama musik dapat mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air mancur.
Kata-kata kunci: musik, air mancur, bervariasi
I.
miniatur air mancur mengikuti irama musik berbasis
mikrokontroller. Air mancur ini merupakan alat
kontrol yang digunakan untuk mengatur semburan air
mancur sehingga air yang ke luar bukan hanya
semburan yang kontinyu, tetapi dapat membuat
semburan yang tinggi dan rendahnya semburan dapat
diatur sesuai dengan RPM setiap motor.
PENDAHULUAN
Air mancur bagian dari sebuah taman yang
sangat menarik dan dapat membuat suasana taman
menjadi lebih indah dan lebih segar untuk dipandang.
Akan tetapi biasanya pola dari air mancur yang tidak
bervariasi, hal ini dapat membuat seseorang menjadi
bosan apabila memperhatikan pola dari air mancur
dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itulah maka
dalam makalah dibuat suatu alat pengontrol bentuk
semburan pada air mancur, dengan pola semburan air
yang mengikuti irama musik yang bervariasi sehingga
lebih atraktif dan menarik serta sewaktu-waktu dapat
diubah dengan mengganti musik yang diinginkan.
Alat
ini
dibuat
dengan
kontrol
mikrokontroller untuk mengendalikan air mancur
yang akan dihasilkan dan dinamai dengan pembuatan
LM
3914
II.
Dalam makalah ini metode penelitian yang
digunakan terdiri dari pembuatan perangkat keras dan
perangkat lunak, kemudian proses uji coba. Perangkat
keras terdiri dari sumber music, IC LM 3914,
Mikrokontroler, ULN2003A, Opto coplor, TRIAC
dan pompa. Adapun diagram blok sistem
diperlihatkan pada gambar 1 berikut ini:
P0.0
P3.0
Optocopler
P3.1
Optocopler
U
L
N
2
0
0
3
P0.7
R
PC
METODE PENELITIAN
Audio
AT89S51
L
LM
3914
P2.0
M2
M1
P2.7
SCR
Gambar 1. Diagram Blok Sistem Pengaturan Air Mancur
76
SCR
Jurnal Litek Volume 8 Nomor 2, September 2011: hal. 76-79
Sesuai dengan digram blok yang ditunjukkan
dalam Gambar 1, maka fungsinya terdiri dari : Dalam
makalah ini Personal Computer (PC) digunakan sebagai
sumber audio, sedangkan LM 3914 merupakan suatu IC
monolithic yang memiliki level tegangan analog dan
driver 10 LED, yang menyediakan display analog
linear. Pin tunggal (9) mengubah display tersebut dari
suatu DOT bergerak menjadi suatu grafik bar arus
terdorong ke LED dikumpulkan dan dapat
diprogramkan fungsi dari resistor-resistor. Sifat ini
salah satu yang mungkin mengoperasikan seluruh
sistem dari ± 3V.
Sistem berisikan pembagian tegangan 10
langkah dengan keakuratan dan referensi yang dapat
diatur sendiri. Buffer input bias rendah menerima
sinyal-sinyal yang menuju ground, atau bahkan
tegangan tidak memerlukan proteksi pada input di atas
35V atau di bawah ground. Buffer tersebut mendorong
10 komparator individual. Dengan demikian indikasi
non-linear dapat ditangani secara khusus sampai dengan
½ % bahkan melampaui range temperatur yang lebih
luas. Versatilitas dirancang dalam LM 3914 sehingga
kontroler, alarm visual dan fungsi skala yang diperluas
dengan mudah dapat ditambahkan pada sistem display.
Rangkaian tersebut dapat mendorong LED-LED dengan
berbagai warna ataupun lampu-lampu Icandescennt
arus rendah. Berbagai LM 3914 dapat dikaitkan untuk
membentuk display-display dari 20 sampai dengan 100
segmen. Kedua ujung pembagi tegangan disediakan
secara terpisah sehingga dua buah driver dapat dibuat
dalam suatu pusat nol meter.
LM 3914 sangat mudah digunakan sebagai
rangkaian meteran analog. Sebuah skala meteran penuh
12V hanya memerlukan satu buah resistor dan sebuah
suplay tunggal 3V sampai dengan 15V sebagai
tambahan ke 10 LED display. Ketika mode “ Dot “
terdapat sejumlah kecil Overlap atau pemudaran 1 mV,
diantara segmen – segmen ini memastikan bahwa tidak
ada waktu LED tersebut akan off dan oleh demikian
akan terhindar dari fungsi double display. Sangat
dimungkinkan
tampil display yang berbeda.
Kebanyakan flexsibbelitas display berasal dari fakta
bahwa semua output secara induvidu, arus-arus DC.
Berbagai efek dapat diperoleh lewat pemodulasian arus
ini. Output secara induvidu dapat mendorong suatu
transistor, juga LED pada waktu yang sama. Dengan
demikian, fungsi-fungsi kontrler yang meliputi kontrol
“staging“ dapat dilakukan.
Gambar 2. Rangkaian Sistem pengaturan Air Mancur
77
Pengaturan Air Mancur dengan Musik…………………………………………………...…………………………...M. Basyir, dkk
LM 3914 dirancang untuk pengoperasian dari
0º sampai 70ºC. LM 3914 tersedia dalam bentuk satu
paket 10 LED mode (N) dilengkapi dengan pin 9
yang tak berhubungan satu dengan yang lain. Fungsi
dalam mode “ DOT “ ia akan melakukan 1 LED
dalam satu saat, seandainya anda ingin menggunakan
mode “ Bar “, maka hubungkan saja pin 9 ke jalur
suplay positif dengan kosumsi arus yang lebih besar.
Chip ini dapat mencegah dalam pemakaian, asal tidak
melebihi tegangan maksimum yang telah ditetapkan
pabrik.
Kemudian keluran LM3914 menjadi masukan
mikrokontroler dan selanjutnya optocopler data
dikirim ke IC ULN2003. IC ULN 2003 sebuah IC
dengan ciri memiliki 7-bit input, tegangan maksimum
50 volt dan arus 500mA. IC ini termasuk jenis TTL.
Di dalam IC ini terdapat transistor darlington.
Transistor darlington merupakan 2 buah transistor
yang dirangkai dengan konfigurasi khusus untuk
mendapatkan penguatan ganda sehingga dapat
menghasilkan penguatan arus yang besar. IC ULN
2003 merupakan IC yang mempunyai 16 buah pin,
pin ini berfungsi sebagai input, output dan pin untuk
catu daya. Catu daya ini terdiri dari catu daya (+) dan
ground. IC ULN 2003 biasa digunakan sebagai driver
motor stepper maupun driver relay.
Keluaran IC ULN2003 menjadi masukan Opto
Copler dan TRIAC, rangkaian driver biasanya terdiri
dari transistor-transistor daya. Tapi untuk beban
berupa tegangan AC 220V perlu dipasang piranti
saklar elektronis yaitu optocoplor. Cara kerjanya, jika
diberikan logika low atau 0V dari port
mikrokontroler, maka T1 PNP akan bekerja atau
terhubung maka pada basis T2 NPN akan berlogika
high, sehingga T2 NPN akan bekerja atau terhubung.
Maka jika T2 terhubung optocopler akan
mendapatkan suplai tegangan 12 Vdc. Setelah
optocopler ON, maka pada titik Normaly open (NO)
akan menutup dan akan terhubung dengan phase 220
VAC dan akan ada arus yang mengalir ke motor
pompa 1 sehingga motor pompa 1 menyala.
Sebaliknya
jika
port
mikrokontroler
mengeluarkan logika high (1), keadaan ini akan
membuat T1 PNP tidak akan bekerja dikarenakan
transistor PNP aktif low, sehingga tidak ada arus
yang mengalir ke pin basis T2 NPN dan tidak
membuat optocopler bekerja. Dengan ini keluaran
pada optocopler akan terhubung ke Normally Close
(NC), sehingga pompa 1 tidak akan menyala karena
tidak terhubung dengan tegangan phase 220 VAC.
Resistor 1 dan resistor 2 ini adalah untuk pembatas
arus basis transistor, biasanya nilai resistor ini dapat
dicari dengan cara matematis dengan cara melihat
nilai HFE tiap-tiap transistor dari data sheet.
III.
terdiri dari beberapa diagram blok bekerja dengan
baik, tahapan kedua pengujian sistem keseluruhan.
Pengukuran tahapan pertama pengukuran rangkaian.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Rangkaian
NO
Vin
PENGUKURAN
Vout
1.
220 V
11,31 V
2.
15 V
3.
5V
4.
220 V
5.
220 V
6.
5V
7.
220 V
Tegangan input
regulator
Tegangan output
regulator
Tegangan kerja
mikrokontroler
Tegangan Kerja
optocopler
Pengujian saklar
on/off pompa air
menggunakan lampu
pijar
Tegangan kerja ULN
2003
Tegangan output
trafo
4,94 V
4,9 V
4,29 V
98 V
4,91 V
10,13 V
Pengujian rangkaian dimulai pada pengukuran
rangkaian Power Supply dengan masukan input
sebesar 220 volt, dilanjutkan dengan pengukuran
rangkaian IC LM3914, pengukuran rangkaian
ULN2003, pengukuran rangkaian driver optocopler,
pengujian rangkaian Mikrokontroler.
Pengujian tahapan kedua yaitu pengujian
sistem keseluruhan dengan menggunakan pompa air
dan sumber air. Dengan bervariasi irama musik
maka bervariasi tegangan masukan kesistem dengan
pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka
sistem mampu pengaturan kerja TRIAC sehingga
pompa air dapat diatur, akhirnya irama musik dapat
mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air
mancur.
IV.
KESIMPULAN
Dengan bervariasi irama musik maka
bervariasi tegangan masukan kesistem dengan
pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka
sistem mampu mengatur kerja TRIAC sehingga
pompa air dapat diatur, akhirnya irama musik dapat
mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air
mancur.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Andi Nalwan Paulus. 2003. Teknik
Antarmuka dan Pemograman. Jakarta : PT.
Elex Media Komputindo.
[2]
Budiharto, Widodo. 1997. Perancangan
Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler.
Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran dilakukan yang terdiri dari dua
tahapan, tahapan pertama pengukuran rangkaian
sehingga dapat dipastikan semua rangkaian yang
78
Jurnal Litek Volume 8 Nomor 2, September 2011: hal. 76-79
[3]
Malvino, Albert Paul. 1992. Prinsip-prinsip
Elektronika. Alih bahasa : M. Barmawi,
Jakarta: Erlangga
[4]
Moh, Ibnu Malik dan Anistardi. 1997.
Bereksperimen dengan Mikrokontroler
8031.
[5]
Woolard, Barry. 2006. Elektronika Praktis.
Jakarta : PT. Pradaya Paramita
79