BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III
PERANCANGAN ALAT
3.1 Analisa Kebutuhan
Dalam pembuatan Alat Pengering Pakaian ini membutuhkan beberapa
perangkat hardware dan software, antara lain:
3.1.1 Hardware
a. Blok Sensor
Sensor yang digunakan adalah DHT11 dan LM35. DHT11 ialah sensor
digital
untuk
temperatur
sekaligus
kelembaban.
Mempunyai
kisaran
pengukuran range suhu : -40 ºC sampai +123,8 ºC, Sedangkan akurasi
pengukuran temperatur +/- 0.4°C pada suhu 25 °C. Range kelembaban pada 0
sampai 100% RH, dan catu daya 5VDC serta konsumsi daya 30 µW .Sensor
ini bekerja dengan interface 2- wire. Keluaran dari DHT11 adalah digital
sehingga untuk mengaksesnya diperlukan pemrograman dan tidak diperlukan
pengkondisi sinyal.
Sensor suhu LM35 merupakan komponen elektronik dalam bentuk
chip IC dengan 3 kaki (3 pin) yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis,
berupa suhu atau temperature sekitar sensor menjadi besaran elektris dalam
bentuk perubahan tegangan. Sensor suhu LM35 memiliki parameter bahwa
setiap kenaikan 1 ºC tegangan keluarannya naik sebesar 10 mV dengan batas
maksimal keluaran sensor adalah 1,5 V pada suhu 150 °C. Misalnya pada
25
http://digilib.mercubuana.ac.id/
perancangan menggunakan sensor suhu LM35 kita tentukan keluaran adc
mencapai full scale pada saat suhu 100 °C, sehingga saat suhu 100 °C tegangan
keluaran tranduser (10mV/°C x 100 °C) = 1V.
b. Blok Mikrokontroler
Rangkaian ini menggunakan IC ATmega8 merupakan mikrokontroler
keluaran ATMEL. Pada alat ini mikrikontroler berfungsi untuk mengontrol
semua peralatan yang terhubung dengan IC ATmega8 terebut. Salah satunya
adalah menampilkan data ke LCD.
c. Blok Display
Display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) untuk
menampilkan hasil akhir dari data mikrokontroler yang berupa suhu dan
kelembaban dari ruangan alat pengering pakaian.
d. Blok Triac
BT139 dan MOC3020 yang juga disebut sebagai triac merupakan
komponen yang bekerja sebagai switching. MOC3020 berperan sebagai
pemicu atau rangkaian optoisolator. Apabila rangkaian MOC dialiri daya
sebesar 5V maka MOC akan menyala dan memicu BT139 untuk menyalakan
pemanas dan apabila arus 5V putus maka rangkaian Triac mati dan lampu juga
mati.
e. Blok Catu Daya
Catu daya yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan
yang diperlukan alat,kemudian mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC.
Catu daya yang digunakan adalah trafo.
26
http://digilib.mercubuana.ac.id/
f. Blok Aplikasi Alat
Aplikasi dari alat pengering pakaian ini adalah menggunakan heater
40 Watt yang keluaran panas dari lampu dimanfaatkan seabagai sumber panas
kemudian panas tersebut disebarkan oleh kipas keseluruh ruangan alat
pengering untuk mengeringkan.
3.1.2 Software
IDE (Integrated Development Enviroment) adalah sebuah program
computer yang memiliki beberapa fasilitas yang diperlukan dalam pembangunan
perangkat lunak.
Spesifikasi dari sofware IDE yaitu;
 Menggunakan bahasa C atau C++
 Software untuk meng-upload program ke mikrokontroler
Pemrogaman pada mikrokontroller Atmega8 menggunakan software Code
Vision AVR. CV AVR merupakan sebuah software yang digunakan untuk
memprogram mikrokontroler yang saat ini telah umum. Mulai dari penggunaan
untuk kontrol sederhana sampai kontrol yang cukup kompleks, mikrokontroler
dapat berfungsi jika telah diisi sebuah program, pengisian program ini dapat
dilakukan menggunakan compiler yang selanjutnya diprogram ke dalam
mikrokontroler menggunakan fasilitas yang sudah di sediakan oleh program
tersebut. Salah satu compiler program yang umum digunakan sekarang ini adalah
CodeVision AVR yang menggunakan bahasa pemrograman C. CodeVision AVR
mempunyai suatu keunggulan dari compiler lain, yaitu adanya codewizard,
fasilitas ini memudahkan kita dalam inisialisasi mikrokontroler yang akan kita
gunakan.
27
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.1.3 Alat-alat Pendukung
a) Solder
Merupakan alat yang digunakan untuk memanaskan timah patri yang digunakan
untuk menyambungkan komponen - komponen elektronika dengan PCB maupun
digunakan untuk melubangi rangka.
b) Bor
Digunakan untuk membuat lubang pada PCB.
c) Multimeter
Digunakan untuk mengukur besarnya arus, tegangan, dan resistensi
dari komponen atau pada rangkaian.
d) Obeng
Digunakan untuk merapatkan atau mengendorkan mur, terdiri dari
obeng plus dan minus.
e) Cutter
Digunakan intuk memotong PCB dan Chase.
f) Tang
Digunakan untuk mengelupas dan memotong kabel maupun kaki
komponen
28
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.2 Perancangan Perangkat Keras dan Rangka Kontrol
Perancangannya dibagi menjadi 2 bagian meliputi :
3.2.1 Diagram Alir
Dalam pembuatan alat pengeing pakaian ini ada beberapa tahap yang
harus dilakukan. Tahap yang dilakukan antara lain merancang rangkaian yang
digunakan dan menggambar layout PCB. Dalam satu papan PCB dibuat
rangkaian sistem minimum ATmega8 yang dihubungkan dengan LCD. Tahap
berikutnya setelah semua rangkaian selesai dibuat dan komponen dirangkai
adalah melakukan pengujian keseluruhan rangkaian tersebut. Pengujian
bertujuan untuk mengetahui apakah sistem sudah bekerja dengan baik atau tidak.
Hasil pengujian dicatat sebagai data berupa hasil pengukuran suhu dan
kelembaban yang ditampilkan di LCD.
Gambar 3.1 Blok Diagram Alir
29
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.2.2 Pengaplikasian Alat Pengering Pakaian
Aplikasi ini membahas tentang pnggunaan IC ATmega8 sebagai
kontrol dari keseluruhan komponen yang ada. Digunakan sebagai kontrol suhu
dan kelembaban yang dideteksi melalui sensor suhu dan kelembaban LHM35 dan
DHT11. Keluaran sensor dari kedua sensor tersebut sudah berupa data digital
sehingga tidak lagi diperlukan pengubah tegangan dari data analog ke data digital.
Heater 40 Watt yang mengubah tegangan listrik menjadi energi panas,
energi panas yang dikeluarkan heater digunakan sebagai sumber pengering
pakaian dan terdapat kipas yang digunakan untuk menyebarkan panas keseluruh
ruangan. Suhu panas dan kelembaban ruangan dapat ditentukan oleh user melalui
saklar push button dengan menentukan batas suhu rendah (Low) dan batas suhu
tinggi (High). Suhu dan kelembaban yang terdeteksi oleh DHT dan LHM akan
ditampilkan melalui LCD. Saat suhu ruangan mencapai batas suhu tinggi maka
rangkaian Triac akan mati (lampu mati) dan saat suhu mencapai batas rendah
maka rangkaian Triac akan menyala (lampu menyala kembali). Setelah mencapai
kelembaban yang telah ditentukan maka seluruh komponen akan mati secara
otomatis dan ini menandakan bahwa pakaian telah kering. Untuk mengatur batas
rendah dan tinggi dari suhu dan kelembaban digunakan saklar select, up, dan
down.
30
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.2 Rangkaian Kontrol Alat Pengering
31
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Keterangan Rangkaian Sistem Kontrol Alat Pengering:
1. DHT11
DHT11 merupakan sensor kelembaban yang digunakan untuk mendeteksi
kelembaban ruangan alat pengering pakaian.
2. LHM35
LHM35 merupakan sensor suhu yang digunakan untuk mendeteksi suhu
ruangan alat pengering pakaian
3. Mikrokontroler ATmega8
Mikrokontroler digunakan sebagai pusat pengendali alat- alat yang digunakan.
Semua komponen seperti heater, kipas, LCD, dan push button yang
terhubung ke mikrokontroler.
4. LCD
Digunakan untuk menampilkan konversi suhu dan kelembaban dari SHT11.
5. Saklar dan Push Button
Saklar On/Off digunakan untuk menghidupkan atau mematikan alat secara
keseluruhan. Push Button digunakan untuk mengatur suhu dan kelembaban
ruangan alat pengering pakaian.
6. Triac
Digunakan sebagai rangkaian pengendali dan pensaklaran pada lampu.
7. Pemanas dan Kipas
Pemanas yang digunakan adalah berupa heater 40 Watt, karena mengeluarkan
panas yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber pengering.
32
http://digilib.mercubuana.ac.id/
8. Catu Daya
Alat ini menggunakan trafo sebagai catu daya untuk menurunkan tegangan
220 volt menjadi 12 volt sesuai yang dibutuhkan.
3.3 Perancangan Program
Perancangan programnya sendiri dibagi menjadi 4 bagian yaitu :
3.3.1 Perancangan Program Utama Untuk Mikrokontroller
33
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.3.2 Perancangan Program Utama Untuk Sensor LM35
3.3.3 Perancangan program utama untuk sensor DHT11
3.3.4 Perancangan Program Utama Untuk LCD
34
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3.4 Perancangan Utama Untuk Kotak Pengering
Perancangan Untuk kotak pengering ini menggunakan akrelit berbahan
fiber karena menurut penulis fiber adalah bahan yang cukup baik untuk menahan
panas agar tetap berada di dalam kotak pengering dan untuk ukuran yang
digunakan adalah 20cmx15cmx20cm. Ukurannya sengaja dibuat tidak terlalu
besar karena alat pemgering ini hanya menggunakan 1 heater jadi akan lebih
optimal proses pengeringannnya jika ukurannya tidak terlalu besar tapi tetap
cukup ruangan untuk menempatkan pakaian didalamnya. Tentu saja jika kita
mebicarakan panas di dalam ruangan kita tidak bias menyampingkan isolator yang
ada pada kotak pengering ini. Bahan fiber yang digunakan sebenarnya sudah
cukup baik menahan panas agar tetap di dalam kotak tapi ada masalah pada celah
pintu kotak pengering jadi panas ada yang keluar melalui celah tersebut meskipun
tidak banyak mempengaruhi paanas yang ada di dalam kotak.
Gambar 3.3 Kotak Pemgering Pakaian
35
http://digilib.mercubuana.ac.id/