BAB II - Digilib ITS

Rancang Bangun sistem Pengendalian Temperatur pada Unit kondensasi
Mini Plant PLTU (SPAIN Power Plant) Di Workshop Instrumentasi
Abstrak
Salah satu dari sumber-sumber energi baru yang sedang dikembangkan saat ini adalah evaporate
fuel cell, atau dengan kata lain pembangkit listrik tenaga uap. Alat ini dikembangkan karena dapat
menghasilkan listrik sedikit mengakibatkan polusi, karena hasil prosesnya mengeluarkan CO2 pada boyler
(pembakaran). Boyler merupakan proses untuk menggerakkan turbin dengan cara memberikan tekanan
uap sehingga turbin bergerak. setelah turbin bergerak, uap akan mengalir kedalam tabung kondensator
yang dimana dalam tabung kondensator berisi air. Agar suhu dalam pipa kondensat tetap stabil maka
diperlukan sensor LM35 dan disetting dengan set point tertentu. Set point tersebut dapat menggerakkan
pompa yang merupakan sebagai actuator pada alat tersebut. Pompa mentransferkan air dari penampung
ke dalam tabung kondensator. sebagai monitoringnya maka diberikan LCD agar diketahui berapa suhu
keluaran uap kondensator.
Kata kunci : Kondensat, Pompa air, LM35
Terdapat beberapa batasan masalah dalam
pembuatan alat pengendalian temperature yang
akan dilakukan yaitu :
 Set point yang diberikan sensor suhu
untuk proses yaitu 70o
 Tampilan pada
display meliputi
temperature
 Pada pengukuran tekanan diberi alat
pada
pengukuran
suhu
hanya
menggunakan sensor LM35 yang telah
dikalibrasi
sebelumnya
dengan
thermometer air kondensat.
Boiler adalah tempat terjadinya pemanasan
air sampai terbentuk uap air. Uap air pada
tekanan tertentu kemudian digunakan untuk
mengalirkan panas kesuatu proses. Air yang
disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi uap air
disebut air umpan. Dua sumber air umpan
adalah kondensat atau uap air yang mengembun
yang kembali dari proses dan air make up (air
baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan
dari luar ruang boiler dan plant proses. Pada
tugas akhir ini air umpan yang digunakan untuk
mengisi
boiler
adalah
air
kondensat.
Kondensator merupakan suatu alat penukar
panas yang berguna untuk mengembunkan atau
mendinginkan uap. Di dalam kondensor
perpindahan panas terjadi dari uap yang akan
diembunkan lalu didinginkan dengan air yang
memiliki temperature lebih rendah. Perpindahan
panas terjadi melalui dinding pemisah antara
kedua fluida, yaitu menggunakan pipa logam.
Perpindahan panas yang terjadi antara uap
dengan dinding pemisah adalah konveksi,
sedangkan perpindahan panas antara dinding
pemisah dengan fluida pendingin adalah
konduksi.
Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai yaitu
untuk membuat rancang bangun sistem
pengendalian
temperature
pada
tangki
kondensator pada miniplant boiler di workshop
instrumentasi dengan harapan dapat di
aplikasikan di industri.
Metodologi
Metodologi
yang
digunakan
dalam
pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut
:
 Studi Literatur, dalam merealisasikan
tugas akhir ini tentu dibutuhkan referensi
yang meliputi pengetahuan dasar tentang
sistem perancangan dan pembangunan
sistem monitoring temperature pada
kondensator.
 Sensor untuk monitoring dengan
AVR
pemrograman mikrokontroler
ATMEGA 8535, dasar-dasar elektronika
 Perancangan dan Pembuatan Alat,
merancang
hardware
dimulai
dari
sensor,
rangkaian
mikroprosesor dan power supply.
Merancang software yang sesuai untuk
Permasalahan
Berdasarkan latar belakang diatas maka
dapat dirumuskan permasalahan sebagai
berikut yaitu
bagaimana cara merancang dan membuat tangki
kondensator yang memiliki kontrol otomatis
pada temperature, bagaimana merancang dan
membuat kontrol otomatis temperature
Batasan Masalah
v


konduksi. Adapula kita bisa melihat rangka
pembuatan
rancang
bangun
dan
monitoring
temperature
pada
kondensator.
Pengujian dan Analisis Alat, pengujian
dan analisis alat dilakukan untuk
mengetahui hasil dari proses monitoring
temperature pada kondensator sekaligus
dilakukan pengambilan data.
Penyusunan Laporan, menyusun hasil
analisa dan kesimpulan hasil pengukuran
tekanan dan suhu.
dalam kondesat yaitu pada gambar
Sistematika Laporan
Sistematika laporan yang digunakan
dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut:
Gambar Rangka dalam Kondensat
Pada kondensator ini telah di design dengan
memberikan cukup ruang untuk uap yang keluar
dari turbin dan masuk ke dalam kondensat
sehingga uap yang masuk dalam kondensat bisa
berubah wujud menjadi embun basah dan
menjadi air. Dalam kondensator banyak cara
agar bisa mengubah wujud gas menjadi air
didalam pipa tabung kondensator. dalam pipa
tabung kondensator kita bisa design ruangan
dalamnya secara spiral,zigzag, dan lain- lain
agar embun air yang keluar banyak.
Pada tugas akhir ini yang berjudul
pengendalian temperature pada kondensasi yang
dibutuhkan yaitu sensor yang bisa mendeteksi
nilai suhu pada kondensator sehingga suhu yang
ada pada kondensat tetap stabil dan tetap dingin.
Maka dari itu yang di butuhkan dalam
pengendalian suhu pada kondensat yaitu sensor
LM 35.
Bab I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang,
permasalahan, batasan masalah, tujuan,
metodologi dan sistematika laporan.
Bab II TEORI PENUNJANG
Bagian ini berisi tentang teori-teori
yang menunjang perancangan tugas
akhir, yaitu mulai pengertian kondensator
pada mini plant PLTU, sensor suhu
LM35, rellay, serta mikrokontroler yang
nantinya akan ditampilkan ke LCD.
Bab III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi
tentang
perancangan
pembangkit listrik tenaga uap beserta
monitoring suhu pada kondensator.
Bab IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Berisi tentang data hasil pengukuran
sample banyaknya
hidrogen yang
dimasukan dalam proses dan hasil
monitoring berupa daya keluaran, suhu,
dan tekanan.
Bab V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang hasil yang diperoleh
dari analisis sistem, analisa data dan
saran. Lampiran beserta daftar pustaka.
Kondensator merupakan suatu alat penukar
panas yang berguna untuk mengembunkan atau
mendinginkan uap. Di dalam kondensor
perpindahan panas terjadi dari uap yang akan
diembunkan lalu didinginkan dengan air yang
memiliki temperature lebih rendah. Perpindahan
panas terjadi melalui dinding pemisah antara
kedua fluida, yaitu menggunakan pipa logam.
Perpindahan panas yang terjadi antara uap
dengan dinding pemisah adalah konveksi,
sedangkan perpindahan panas antara dinding
pemisah dengan fluida pendingin adalah
Gambar Letak posisi sensor LM 35
Pada posisi LM 35 yaitu terletak pada
keluaran agar uap yang keluar dalam
kondensator
bisa
diketahui
berapa
temperaturnya. LM 35 memiliki spesifikasi LM
35 ialah sensor temperatur paling banyak
digunakan untuk praktek, karena selain harganya
cukup
murah,
linearitasnya
lumayan
bagus. LM35 tidak membutuhkan kalibrasi
vi
eksternal
yang
menyediakan
akurasi ±¼°C pada temperatur ruangan dan
±¾°C
pada
kisaran -55
to
+150°C. LM35 dimaksudkan untuk beroperasi
pada -55° hingga +150°C, sedangkan LM35C
pada -40°C hingga +110°C, dan LM35D pada
kisran 0-100°C. LM35D juga tersedia pada
paket 8 kaki dan paket TO-220. Sensor LM35
umunya akan naik sebesar 10mV setiap
kenaikan 1°C (300mV pada 30 °C).
Konsep Dasar Perancangan Alat
Konsep dasar dari rancang bangun pengendalian
temperature pada kondensator ini ditunjukkan
pada
disebabkan daya yang dimiliki oleh baterai
hanya mampu digunakan dalam beberapa waktu
saja (tidak tahan lama) dan harganya relatif
mahal. Satu-satunya sumber daya yang mudah
didapat dan paling murah adalah tegangan listrik
dari jaringan PLN sebesar 220 volt dengan
frekuensi 50 – 60 Hz.
Tegangan jaringan ini berupa tegangan
bolak – balik (Alternate Current/AC), oleh
karena supaya dapat mencatu piranti elektronik
yang membutuhkan tegangan DC, maka
diperlukan sebuah rangkaian yang bisa merubah
tegangan bolak – balik menjadi tegangan searah
yang dinamakan rangkaian penyearah yang tidak
mengurangi tegangan DC – nya ketika arus
beban yang lebih besar dialirkan dari pencatu
daya ini. Beberapa komponen penunjang dari
rangkaian pencatu daya meliputi :
Tranformator
Digunakan untuk menurunkan tegangan
AC dari jala-jala listrik 110 / 220 volt pada
kumparan primernya menjadi tegangan AC yang
lebih rendah pada kumparan sekundernya.
Gambar Diagram blok prinsip kerja alat
Sensor yang digunakan dalam alat ukur
ini adalah sensor
LM 35 untuk mengukur suhu. Untuk sensor
suhu LM 35 akan diberi sinyal conditioning
(SC) agar akurasi dalam pengukuran lebih baik,
sinyal conditionong yang digunakan adalah
sinyal conditioning non-inverting. Setelah dari
sinyal conditioning maka hasil pengukuran akan
langsung dihubungkan pada mikrokontroller
AVR ATMEGA 8535 melalui port ADC, dan
setelah diproses oleh mikrokontroler hasil dari
penghitungan akan ditampilkan melalui LCD.
Pompa Air (Aktuator)
Pompa air merupakan suatu alat untuk
mentransfusikan fluida dari suatu tempat ke
tempat yang lain. Dalam alat ini sistem kerjanya
yaitu menyerap suatu fluida dengan kecepatan
yang bisa di setting melalui pompa tersebut
dengan melewati beberapa pipa yang berfungsi
sebagai jalannya fluida agar bisa disalurkan
fluida ke tempat yang kita inginkan. Dalam
proses
pengendalian
temperatur
pada
kondensator pompa air berfungsi untuk proses
mebantu penyaluran air dari bak air cadangan ke
dalam kondensator sehingga dalam kondensator
suhu yang ada didalamya bisa bisa dicontrol.
AC
V OUT
Transformator Daya (step down) Tanpa CT
(Center Tap)
AC
CT
Transformator Daya (step down) Menggunakan
CT (Center Tap)
Perancangan Suplai Daya
Sebagai sumber daya sebagian besar
piranti elektronika membutuhkan tegangan
searah (Direct Current/DC). Penggunaan baterai
sebagai sumber daya DC kurang efektif, hal ini
vii
Gambar 3.5 Sinyal
transformator step down.
output
mengeluarkan tegangan 5 Volt DC.
Rangkaian ini dibangun dari beberapa
komponen yakni, dioda 1N 4002 yang
merupakan dioda yang dapat melewatkan
arus maksimal 2 Ampere, selain itu dioda ini
juga berfungsi untuk menjadikan sinyal AC
sinusoidal yang melewatinya menjadi sinyal
DC setengah gelombang.
dari
Diode penyearah
Diode pada rangkaian catu daya ini
berfungsi sebagai penyearah tegangan bolak –
balik (VAC) menjadi tegangan searah (VDC).
Konfigurasi dari pemakaian diode penyearah ini
ada dua macam yaitu penyearah diode setengah
gelombang dan penyearah diode gelombang
penuh. Dibawah ini merupakan rangkaian dioda
penyearah gelombang penuh.
+ 5 V o lt
IN 4 0 0 2
AC
AC
S ig n a l
S ig n a l
220 V
9 V
7805
DC
1000 m F
100 m F
16 V
16 V
S ig n a l
5 V
0
T r a n s fo r m e r
2 A m p e re
Sistem power supply 5 volt
Gambar Penyearah dioda gelombang penuh.
Kemudian selain itu dibangun oleh kapasitor
yang berfungsi untuk memperhalus sinyal
DC keluaran dari dioda. Setelah itu sinyal
DC keluaran dari kapasitor akan di inputkan
pada regulator 7805. Hasil keluaran dari IC
7805 adalah tegangan 5 Volt dengan arus
1,5 A. Rangkaian ini nantinya akan
digunakan untuk memberikan tegangan pada
sistem mikrokontroler AVR ATMega 16.
Selain itu dalam alat ukur ini juga digunakan
power supply sebesar 24 volt untuk
keperluan DP Transmitter dan solenoid
valve.
Gambar sinyal input dan output dari
rangkaian
dioda
penyearah.(a)sinyal
input,
(b)sinyal output
IC Regulator yang umum digunakan
untuk, mengontrol tegangan adalah IC keluarga
78XX. IC ini dapat mengontrol tegangan dengan
baik. Keluaran tegangan yang diinginkan tinggal
melihat tipe yang ada. Misalkan tipe 7805 dapat
memberikan keluaran tegangan 5 Volt dengan
toleransi +1, dengan arus keluaran maksimal
1500 mA.
Sensor suhu LM 35
Sensor yang digunakan dalam alat ukur
ini adalah sensor mekanik yang berupa sensor
LM 35 dan Diffrensial Preassure Transmiter.
LM 35 ialah sensor temperatur paling
banyak digunakan untuk praktek, karena selain
harganya cukup murah, linearitasnya lumayan
bagus. LM35 tidak membutuhkan kalibrasi
eksternal
yang
menyediakan
akurasi ±¼°C pada temperatur ruangan dan
±¾°C
pada
kisaran -55
to
+150°C. LM35 dimaksudkan untuk beroperasi
pada -55° hingga +150°C, sedangkan LM35C
pada -40°C hingga +110°C, dan LM35D pada
kisran 0-100°C. LM35D juga tersedia pada
paket 8 kaki dan paket TO-220. Sensor LM35
umunya akan naik sebesar 10mV setiap
kenaikan 1°C (300mV pada 30 °C).
78 xx
I
G
O
IC regulator tegangan
Rangkaian penstabil tegangan 5 VDC
Rangkaian ini merupakan aplikasi dari
regulator tegangan IC 7805, yang dapat
viii
dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian
besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus
instruksi clock. Dan ini sangat membedakan
sekali dengan instruksi MCS-51 (Berarsitektur
CISC) yang membutuhkan siklus 12 clock.
RISC adalah Reduced Instruction Set
Computing sedangkan CISC adalah Complex
Instruction Set Computing.
AVR dikelompokkan kedalam 4 kelas,
yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga
ATMega, dan keluarga AT86RFxx. Dari
kesemua kelas yang membedakan satu sama lain
adalah ukuran onboard memori, on-board
peripheral dan fungsinya. Dari segi arsitektur
dan instruksi yang digunakan mereka bisa
dikatakan hampir sama.
Arsitektur ATMega8535

Saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu Port A,
Port B, Port C dan Port D

ADC 10 bit sebanyak 8 Channel

Tiga buah timer / counter

32 register

Watchdog Timer dengan oscilator internal

SRAM sebanyak 512 byte

Memori Flash sebesar 8 kb

Sumber Interrupt internal dan eksternal

Port SPI (Serial Pheriperal Interface)

EEPROM on board sebanyak 512 byte

Komparator analog

Port USART (Universal Shynchronous
Ashynchronous Receiver Transmitter)
Sensor LM 35
Rangkaian driver relay
Rangkaian driver rilay ini digunakan pada
proses on-off pada solenoid valve, rangkaian ini
akan dikendalikan oleh mikrokontroler. Rilay
yang digunakan adalah rilay DC 6 volt, pasisi
rilay dari NO (normaly open) akan menjadi NC
(normaly close) apabilan mendapat sinyal dari
mikrokontroler. pada terminal NC (tadinya tidak
menempel pada terminal NO) ketika coil relay
mendapat tegangan.
Fitur ATMega8535

Sistem processor 8 bit berbasis RISC
dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

Ukuran memory flash 8KB, SRAM
sebesar 512 byte, EEPROM sebesar 512
byte.

ADC internal dengan resolusi 10 bit
sebanyak 8 channel

Port komunikasi serial USART dengan
kecepatan maksimal 2.5 Mbps

Mode
Sleep
untuk
penghematan
penggunaan daya listrik
Gambar Rangkaian driver relay
Perancangan Rangkaian Mikrokontroller
Mikrokontroller
merupakan
suatu
rangkaian terintegrasi (IC) dengan kepadatan
yang sangat tinggi dan semua bagian yang
diperlukan oleh suatu kontroler sudah dikemas
dalam satu keping yang didalamnya terdiri dari
pusat pemroses (Central Processing Unit), RAM
(Random Access Memory), EEPROM / EPROM
/ PROM, unit input/output, antarmuka serial dan
parallel, timer dan counter, serta interup
kontroler. Mikrokontroler tersedia dalam
beberapa pilihan, tergantung dari keperluan dan
kemampuan yang diinginkan. Mikrokontroler
yang banyak beredar biasanya terdiri dari 4, 8,
16 atau 32 bit.
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur
RISC 8 Bit, sehingga semua instruksi dikemas
Keterangan:
Flash adalah suatu jenis Read Only Memory
yang biasanya diisi dengan program
hasil buatan manusia yang harus
dijalankan oleh mikrokontroler.
RAM (Random Acces Memory) merupakan
memori yang membantu CPU untuk
penyimpanan data sementara dan
pengolahan data ketika program sedang
running.
ix
EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory) adalah memori
untuk penyimpanan
data
secara
permanen oleh program yang sedang
running.
Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau
masuk sinyal sebagai hasil keluaran
ataupun masukan bagi program.
Timer adalah modul dalam hardware yang
bekerja untuk menghitung waktu/pulsa.
UART (Universal Asynchronous Receive
Transmit) adalah jalur komunikasi data
khusus secara serial asynchronous.
PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas
untuk membuat modulasi pulsa.
ADC (Analog to Digital Converter) adalah
fasilitas untuk dapat menerima sinyal
analog dalam range tertentu untuk
kemudian dikonversi menjadi suatu nilai
digital dalam range tertentu.
SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur
komunikasi data khusus secara serial
secara serial synchronous.
ISP (In System Programming) adalah
kemampuan khusus mikrokontroler
untuk dapat diprogram langsung dalam
sistem
rangkaiannya
dengan
membutuhkan jumlah pin yang minimal
Mikrokontroler ATMEGA 8535 memiliki 40 pin
dengan susunan seperti pada gambar 2.10 di
bawah ini :
Gambar Konfigurasi Pin IC ATMEGA 8535
Keterangan PIN ATMEGA8535
A. Port A
Merupakan 8-bit directional port I/O.
Setiap pinnya dapat menyediakan internal pullup resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port A (DDRA) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port A
digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan
untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.
Konfigurasi Pin ATMega8535

VCC merupakan Pin yang berfungsi
sebagai pin masukan catudaya

GND merupakan Pin Ground

Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O
dan pin masukan ADC

Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O
dan pin yang mempunyai fungsi khusus
yaitu Timer/Counter, komparator Analog
dan SPI

Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O
dan pin yang mempunyai fungsi khusus,
yaitu komparator analog dan Timer
Oscillator

Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O
dan pin fungsi khusus yaitu komparator
analog dan interrupt eksternal serta
komunikasi serial

RESET merupakan pin yang digunakan
untuk mereset mikrokontroler

XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin
masukan clock eksternal

AVCC merupakan pin masukan untuk
tegangan ADC

AREF merupakan pin masukan tegangan
referensi untuk ADC
B. Port B
Merupakan 8-bit directional port I/O.
Setiap pinnya dapat menyediakan internal pullup resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port B (DDRB) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port B
digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsifungsi alternatif khusus seperti yang dapat
dilihat dalam tabel berikut 3.1.
Pin – pin port I/O PORT B
Port Pin
PB0
x
Fungsi Khusus
T0 = timer/counter 0 external counter input
PB1
PB2
T1 = timer/counter 0 external counter input
AIN0 = analog comparator positive input
PB3
PB4
AIN1 = analog comparator negative input
SS = SPI slave select input
PB5
PB6
MOSI = SPI bus master output / slave input
MISO = SPI bus master input / slave output
PB7
SCK = SPI bus serial clock
C. Port C
Merupakan 8-bit directional port I/O.
Setiap pinnya dapat menyediakan internal pullup resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port C (DDRC)
harusbdisetting terlebih dahulu sebelum Port C
digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga
memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator
untuk timer/counter 2.
PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)
Mikrokontroler
ATmega
8535
mempunyai saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu
Port A, Port B, Port C dan Port D keempat port
tersebut bisa dipakai sebagai port parallel
dengan 8 bit saluran data, atau digunakan
sebagai bit adresseble (Satu pin saluran dipakai
sebagai pin masukan tersendiri yang terpisah
dengan pin-pin yang lain).
Pada alat ukur temperature port pada
mikrokontroler yang digunakan sebagai port
input data ADC adalah PORTA, port untuk
komunikasi serial adalah PORTC.0 dan
PORTC.1 sedangkan port untuk read and write
ADC adalah PORTC.6 dan PORTC.7.
Disamping port masukan dan keluaran, perlu
dipasang
input
reset
untuk
sistem
mikrokontroler pada kaki nomor 9 dengan
menambahkan rangkaian komponen resistor
sebesar 1K ohm dan kapasitor elektrolit sebesar
10 mF.
Skema dan tabel fungsi dari sistem
minimum mikrokontroler ATmega8535 dapat
dilihat pada gambar di bawah ini.
D. Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O.
Setiap pinnya dapat menyediakan internal pullup resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port D (DDRD) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port D
digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian
sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk
fungsi – fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat dalam tabel 3.2 berikut.
Port
Pin
PD0
PD1
PD2
PD3
Table Pin – pin port I/O PORT C
Fungsi Khusus
RDX (UART input line)
TDX (UART output line)
Gambar
Rangkaian
minimum
system
mikrokontroller
ATmega8535
INT0 ( external interrupt 0 input )
INT1 ( external interrupt 1 input )
Perancangan Rangkaian Display LCD 2x16
OC1B (Timer/Counter1 output compareB match
LCD yang digunakan 2 baris x 16 kolom.
PD4 output)
LCD memiliki memori internal yang berisi
OC1A (Timer/Counter1 output compareA definisi
match karakter sesuai dengan standar ASCII
PD5 output)
( CGROM – Character Generator ROM ) dan
xi
memori sementara (RAM) yang bisa digunakan
bila memerlukan karakter khusus (berkapasitas 8
karakter). RAM ini juga berfungsi untuk
menyimpan karakter yang ingin ditampilkan di
LCD.
Gambar dibawah merupakan rangkaian
untuk display LCD 2x16 yang dikoneksikan
dengan
rangkaian
minimum
sistem
mikrokontroler ATMega8535
Gambar Program code vision AVR C compiler
evaluation
Pada penjelasan berikutnya, sebagian
contoh digunakan modul AVR yang mempunyai
hubungan sebagai berikut:
 PortA terhubung dengan seven segmen
dengan operasi aktif low (common anoda)
 PortB terhubung dengan 8 buah dipswitch
dengan operasi aktif low
 PortC terhubung dengan 8 buah led
dengan operasi aktif low
 PortD terhubung dengan 6 buah pust
button dengan operasi aktif low
Gambar Rangkaian output panel LCD 2x16
Perancangan Software
Perancangan software yang digunakan
pada tugas akhir ini adalah dengan
Mikrokontroller AVR AT Mega16 dibuat dan
disesuaikan dengan keberadaan hardware yang
digunakan. Perancangan software pada dasarnya
terdiri dari beberapa bagian pokok yaitu :
yang
dipakai
untuk
1. Software
pembacaan Mikrokontroler
2. Software
yang
dipakai
untuk
pembacaan Output sinyal dari sensor
oleh mikrokontroler yang digunakan
sebagai data pengolahan data
3. Software pengkonversi nilai desimal
ke nilai tegangan
4. Software penampil ke display LCD
Perancangan software digunakan untuk
mendukung kerja dari perangkat hardware. Pada
Proses Pengisian kita menggunakan Program
Code Vision AVR yang dijalankan pada
Operating System Windows.
Prosedur Pengisian Program Pada Chip
Mikrokontroler
 Anda harus membuat project sebagai induk
desain dengan memilih project, lalu klik
tombol OK
 Tampilan Code Wizard AVR yang
sederhana namun lengkap ditunjukkan oleh
gambar 3.8 pilih chip dengan IC yang
digunakan
 Tab pada CodeWizart AVR menunjukkan
fasilitas yang dimiliki olehchip yang anda
pilih. Cocokkan pula frekuensi Kristal yang
anda gunakan pada bagian clock.
 Kemudian semua port harus diinstalasi
sesuai dengan kebutuhan
 Program yang telah dikerjakan pada lembar
project kemudian di compile
 Setelah di compile dan ternyata program
tidak ada yang error maka program bisa
langsung di download
Pengujian alat Pengendalian Suhu
xii
Untuk mendapatkan hasil sesuai dengan
yang diinginkan dari rancang bangun pada
pengendalian kondensator ini maka sistem
monitoringnya harus dikalibrasi terlebih dahulu,
supaya hasil output dari proses ini dapat
disesuaikan dengan keinginan. Maka untuk
mengkalibrasi kedua alat ukur tersebut, hasil
keluaran dari kedua alat ukur tersebut akan
dibandingkan dengan alat ukur konvensional
atau analog. Misalnya LM 35 akan
dibandingkan dengan thermometer. sensor daya
dengan menggunakan lilitan tembaga yang akan
masuk ke ADC yang kemudian dari hasil
perhitungan
pada
mikroprosessor
yang
kemudian akan di tampilkan pada layar LCD.
Selain itu akan dilakukan pengujian pada kedua
alat monitoring berdasarkan nilai keluarannya
yang berupa tegangan dan resistansi, data
pengujian diambil sebanyaknya. Selain itu
perubahan suhu juga diukur dari setiap
perubahan uap yang dialirkan, maka setiap
perubahan suhu akan dibandingkan dengan
temperatur analog.
Dari hasil pengamatan grafik diatas
dapat disimpulkan bahwa semakin lama
waktu yang dibuat, maka suhu pada plant
juga semakin menurun karena hal tersebut
dikarenakan suhu dalam kondensator
semakin turun.
Analisa dan Pembahasan
Dari data – data diatas terlihat bahwa
pengujian alat pengendalian temperature
kondensator
setelah
melakukan
proses
monitiring maka di dapatkan data yang hasilnya
mengalami penurunan temperature karena setiap
pengisian air yang dialiri melalui pipa dengan
bantuan pompa air ke kondensator mengalami
pendinginan
(penurunan)
temperatur.
Temperature analog yaitu melalui thermometer
megalami perbedaan suhu dengan temperature
yang ada di LCD karena sensitifitas pada
termometer lebih sensitive dari pada lewat
sensor LM35 yang di ketahui data lewat LCD.
Penganalisaan data hasil dari pengukuran alat
monitoring suhu dan tekanan dengan alat ukur
konvensional atau yang telah ada sebelumnya
agar dapat diketahui besar error, akurasi,
kepresisian,
dan
spesifikasi
dari
alat
pengendalian temperatur pada kondensator.
Pada data tabel tersebut dapat
diketahui bahwa suhu awal ketika actuator
tidak aktif maka suhu cepat tinggi dan ketika
mencapai set point yang diinginkan maka
actuator
aktif
dan
membantu
menyetabilakan pipa kondensat. Dalam tabel
tersebut kita buat data grafik sebagai berikut.
Kesimpulan
Dari pembuatan hingga pengujian
performansi alat tugas akhir ini, dapat diambil
beberapa kesimpulan antara lain :
 Kondensator merupakan berguna untuk
mengembunkan atau mendinginkan uap
 Pengendalian suhu pada kondensat dapat
dikendalian dengan relay on/off dengan
actuator pompa.
 Hasil pengukuran temperatur antara
menggunakan LM35 dan termometer hampir
sama.
Saran
Dalam penyelesaian tugas akhir ini,
penulis sangat menyadari adanya banyak
kekurangan dari rancang bangun serta
monitoring preassure dan temperature pada
hydrogen fuel cell ini. Untuk memperbaiki
hingga mendekati sempurna, ada beberapa saran
yang ingin penulis sampaikan, yakni :
 Agar pengukuran lebih akurat, sensor
yang digunakan harus lebih linier dan
mempunyai sensitivitas tinggi.
 Dalam Tabung kondensator harus
memiliki pipa kapiler dan bagus yang
Gambar Grafik hasil pengamatan data
temperature
xiii
cukup agar uap air yang keluar dari
kondensator semakin banyak dan bisa
dialirkan ke proses penyulingan air.
xiv