aplikasi saklar otomatis untuk pengendali suhu air

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
TUGAS AKHIR
APLIKASI SAKLAR OTOMATIS UNTUK
PENGENDALI SUHU AIR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Oleh :
EMANUEL JENDRA WAHYU SAPUTRO
NIM : 115114002
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
TUGAS AKHIR
APLIKASI SAKLAR OTOMATIS UNTUK
PENGENDALI SUHU AIR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Oleh :
EMANUEL JENDRA WAHYU SAPUTRO
NIM : 115114002
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
i
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
FINAL PROJECT
APPLICATION OF AUTOMATIC SWITCH TO CONTROL
WATER TEMPERATURE BASED ON
MICROCONTROLLER
Presented As Partial Fulfillment Of The Requirements
For the degree of Sarjana Teknik
Electrical Engineering Study Program
EMANUEL JENDRA WAHYU SAPUTRO
NIM : 115114002
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2016
ii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
HALAMAN PERSETUJUAN
TUGAS AKHIR
APLIKASI SAKLAR OTOMATIS UNTUK
PENGENDALI SUHU AIR BERBASIS
MIKROKONTROLER
(APPLTCATTON OF AUTOMATTC SWTTCH TO CONTROL
WATER TEMPERATURE BASED ON
MICROCONTROLLER)
Nffffi-,-%
u* Yffi*"d'ry
ahvu Sh
Pembimbing
Tanggal :26 Februari 2016
il1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
APLIKASI SAKLAR OTOMATIS UNTUK
PENGBNDALI SUHU AIR BERBASIS
MIKROKONTROLER
(AppLrcATroN oF AUTOMATTC SWTTCH TO CONTROL
WATER TEMPERATURE BASED ON
MTcRocoNTROLLER)
disusun oleh:
Emanuel Jendra Wahlru Saputro
NIM : 1151140A2
Telah dipertahankan di depan panitia penguji
Pada tanggal 16 Februai2Afi
Dan dinyatakan memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji:
Nama Lengkap
Ketua
: Petrus Setyo Prabowo" S.T.,
Sekretaris
: Ir. Tjendro, M. Korn.
Anggota
: Bernadeta
M.T
Wuri, S.T., M.T.
\
Yogyakarta, 26 Februari 20 16
1V
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir
ini tidak memuat karya
atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar
pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta" 4 Februari 2016
Emanuel Jendra Wahyu Saputro
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP
MOTTO :
Doa dan Usaha yang utama
Berbuat baik dan jujur dijadikan kebiasaan
Skripsi ini kepersembahkan untuk…..
Tuhan Yesus Kristus,Bunda Maria,Saint Emanuel
Pembimbingku yang setia
Nenek dan Utikku yang aku hormati dan cintai
Petrus Djoko Sutrisno dan Lusiana Endah Sri Wahyuni Bapak
dan Mamah yang aku banggakan dan aku kagumin
Adekku Gabriel Trisna Dwi Anantya yang aku kasihi
teruntuk Flaviana Elva Andjioe terimakasih atas canda,tawa,cinta dan
dukungannya selalu buat aku hingga saat ini
Elektro 2011 atas semua bantuan dan kenangan indah bersama
vi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
LEMBARAN PERNYATAAN PERSBTUJUAN
PUBLIKASI KARYA TLMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma
:
Nama : Emanuel Jendra Wahyu Saputro
Nomor Mahasiswa :
1
15 1
14002
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul
:
APLIKASI MKI,,AR OTOMATIS UNTUK PENGENDALI SUHU AIR BERBASIS
MIKROKONTROLER
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam
bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan s@ara
terbatas, dan mempublikasikannya
di internet atau media lain untuk kepentingan akademis
tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap
mencantumkan nzlma saya sebagai penulis.
Demikian pemyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta 4 Februari 2016
Emanuel Jendra Wahyu Saputro
vll
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
INTISARI
Kebutuhan listrik untuk sumber penerangan dan suplai tegangan barang-barang
elektronik semakin meningkat. Sumber tegangan alternatif dapat dimanfaatkan demi
terkecukupinya kebutuhan listrik. Dengan bantuan saklar otomatis pengendali suhu air,
penghematan sumber tegangan dari PLN untuk pemanasan air dapat teratasi. Karena sifat
dari sumber tegangan alternatif yang pengolahannya tidak merusak lingkungan dan
jumlahnya yang melimpah serta dapat dikembalikan fungsinya.
Aplikasi saklar otomatis pengendali suhu air pada tugas akhir ini dibuat dengan dua
sumber tegangan yaitu alternatif dan PLN. Awalnya pemanas akan memanaskan air
dengan sumber tegangan alternatif. Saat sumber tegangan alternatif tidak dapat
memanaskan air hingga suhu 80oC dalam waktu 15 menit, maka secara otomatis digunakan
sumber tegangan PLN. Setelah suhu air 80oC terpenuhi maka alat akan menjaga kestabilan
suhu air. Jika suhu air kurang dari 70oC maka akan dipanaskan kembali mengunakan
sumber tegangan alternatif terlebih dahulu. Proses ini akan berakhir ketika air pada bak
penampungan habis, atau pelampung sebagai sensor ketinggian air berada diposisi bawah.
Hasil akhir dari pembuatan alat aplikasi saklar otomatis pengendali suhu air ini
adalah pemanas air yang mampu mensaklar secara otomatis dan memanaskan air sampai
suhu air 80oC. Keberhasilan dari pembuatan alat 100% dan sumber tegangan alternatif
yang dapat memanaskan air selama 15 menit yaitu saat sumber 190Vac.
Kata kunci : sumber alternatif atau PLN, saklar otomatis, pengendali suhu air.
viii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
ABSTRACT
The advantage of electricity for lighting source and supply voltage electronics
goods is increasing. An alternative voltage source used to meet electricity needs. With the
help of automatic switch controller water temperature, saving PLN voltage source for
water heating can be resolved. Because of the nature of the voltage source alternative
processing is not damaging the environment and their numbers are abundant and can be
restored function.
The application automatically switches controlling the water temperature in this
thesis is made with two voltage sources are alternative and PLN. Initially heater will heat
water with alternate voltage source. Current voltage source alternatives can not heat the
water up to a temperature of 80ᴼC within 15 minutes, it will automatically use a PLN
voltage source. After the water temperature is 80ᴼC met then the tool will maintain stable
water temperature. If the water temperature is less than 70ᴼC then be reheated using
alternate voltage source first. This process will end when the water in the tank runs out, or
float as the water level sensor is positioned on the bottom.
The end result of the manufacture automatic switch of water temperature
controllers are water heaters that can be switched automatically and heats the water until
the water temperature is 80ᴼC. The success of the manufacturing tool is 100% and a
alternative voltage source to heat the water for 15 minutes is the source of 190Vac
Keyword: alternative voltage or PLN, automatic switch, controlling the water temperature.
ix
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
KATAPENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah
memberikan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir
ini dengan
baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
1. Dekan Fakultas Sains dan
:
Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharna Yogyakarta.
3. Ir. Tjendro. M. Com dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan
hati memberi bimbingan, kritilg saran, serta motivasi dalam penulisan skripsi ini.
4. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T. , Bernadeta Wuri S.T., M.T. dosen penguji yang telah
memberikan masukan, bimbingan, samn dalam merevisi skripsi ini.
5. Bapak, Mamah, Adekku Gebi, Pacarku Elva atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih
sayang yang tiada henti.
6. Bang Ezrald, Kak Elra Respatr, Alex, Anton, Cha-ch4 Catur, Yohanes yang selalu
memberikan bantuan semangat dan motivasi.
7. Staffsekretariat Teknik Elekho, atas bantuan dalam melayani mahasiswa.
8. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2011 Teknik Elektro Sanata Dharma. Semoga kita
semua diberikan kesuksesan semua
9. Mbak Darmi yang selalu mensiapkan semua kebutuhan yang keluarga saya inginkan..
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah
diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam perpsunan laporan akhir ini masih mengalami
kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena
kritik dan
saran yang membangun agar skripsi
itq penulis mengharapkan masukan,
ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi
ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.
Penulis
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP................................ vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................................... vii
INTISARI ....................................................................................................................... viii
ABSTRACT ................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ................................................................................................ x
DAFTAR ISI ................................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xiv
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xvi
BAB I : PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang........................................................................................................ 1
1.2.
Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................................... 2
1.3.
Batasan Masalah ..................................................................................................... 2
1.4.
Metodologi Penelitian ............................................................................................ 3
BAB II : DASAR TEORI
2.1.
Mikrokontroler ATMega8535 ................................................................................ 4
2.1.1.
Konfigurasi Pin ATMega8535 ................................................................ 4
2.1.2.
EEPROM ................................................................................................. 5
2.1.3.
Analog to Digital Converter .................................................................... 5
2.1.4.
ADC Multiplexer Selection Register (ADMUX) .................................... 6
2.1.5.
ADC Control and Status Register A (ADCSRA) .................................... 8
2.1.6.
Timer/Counter ......................................................................................... 9
xi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.1.7.
Timer/Counter 1 ...................................................................................... 10
2.1.8.
Register TIMSK ...................................................................................... 11
2.2.
Sensor Suhu PT1001 .............................................................................................. 12
2.3.
Limit Switch ............................................................................................................ 14
2.4.
Penyearah DC (Rectifer)......................................................................................... 14
2.5.
Filter......... .............................................................................................................. 15
2.6.
Trafo Step Down ..................................................................................................... 16
2.7.
Relay 2 Channel ..................................................................................................... 17
2.8.
Liquid Crystal Display (LCD) ................................................................................ 18
2.9.
Elemen Pemanas Air (Heater)................................................................................ 20
BAB III : PERANCANGAN PENELITIAN
3.1.
Gambaran Umum ................................................................................................... 21
3.2.
Perancangan Hardware .......................................................................................... 22
3.3.
3.2.1.
Sensor Suhu PT100 ................................................................................. 22
3.2.2.
Timer/Counter ......................................................................................... 23
3.2.3.
Rangkaian Pendeteksi Sumber Alternatif yang Masuk ........................... 24
3.2.4.
Sensor Ketinggian Air ............................................................................. 25
3.2.5.
LCD ......................................................................................................... 26
3.2.6.
Modul Relay ............................................................................................ 27
Perancangan Software............................................................................................. 27
3.4.1.
Diagram Alir Program Utama ................................................................. 28
3.4.2.
Perancangan Tampilan pada LCD ........................................................... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Implementasi Alat ......................................................................................... 31
4.2.
Hasil Implementasi Perangkat Keras ...................................................................... 32
4.2.1.
Rangkaian Mikrokontroler dan Catu Daya .............................................. 33
4.2.2.
Rangkaian LCD 16x2 .............................................................................. 34
4.2.3.
Rangkaian Modul Relay .......................................................................... 34
4.2.4.
Rangkaian Limit Switch ........................................................................... 35
4.2.5.
Rangkaian Sensor PT100 ........................................................................ 35
xii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4.2.6.
4.3.
4.4
4.5
Rangkaian Sensor Pendeteksi Tegangan ................................................. 36
Pengujian Sistem dan Sub Bab Sistem ................................................................... 37
4.3.1.
Pengujian Limit Switch ............................................................................ 37
4.3.2.
Pengujian Rangkaian Pendeteksi Tegangan ............................................ 38
4.3.3.
Pengujian Sensor Suhu PT100 ................................................................ 40
4.3.4.
Pengujian Relay 2 Chanel ....................................................................... 43
4.3.5.
Pengambilan Data dan Analisis dengan Sumber Tegangan Alternatif ... 44
4.3.6.
Pengujian Alat dengan Sumber Alternatif < 100Vac .............................. 46
4.3.7.
Pengujian Alat dengan Sumber Alternatif yang Dirubah ........................ 47
4.3.8.
Analisis Pengendalian Suhu .................................................................... 48
Hasil Perancangan dan Pembahasan Perangkat Lunak .......................................... 49
4.4.1.
Program untuk Membaca Nilai Suhu Air ................................................ 49
4.4.2.
Program Limit Switch .............................................................................. 50
4.4.3.
Program Saat Sumber Alternatif Kurang Dari 100Vac ........................... 50
4.4.4.
Program Timer ......................................................................................... 51
4.4.5.
Program Pendeteksi Masukan Alternatif ................................................. 52
4.4.6.
Program Untuk Menstabilkan Suhu Air .................................................. 52
Analisis Kekurangan Sistem................................................................................... 53
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................................. 54
5.2.
Saran…… ............................................................................................................... 54
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
LAMPIRAN A List Program ............................................................................................ L1
xiii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1.
Konfigurasi ATMega 8535......................................................................... 5
Gambar 2.2.
Bentuk fisik Pt100 ...................................................................................... 12
Gambar 2.3.
Rangkaian pembagi tegangan ..................................................................... 13
Gambar 2.4.
Contoh limit switch ..................................................................................... 14
Gambar 2.5.
Rangkaian penyearah gelombang penuh .................................................... 14
Gambar 2.6.
Rangkaian filter pada penyearah ................................................................ 15
Gambar 2.7.
Bentuk gelombang penyearah gelombang penuh ....................................... 15
Gambar 2.8.
Trafo step down .......................................................................................... 17
Gambar 2.9.
Contoh modul relay 2 channel ................................................................... 17
Gambar 2.10. LCD Character 16x2................................................................................... 18
Gambar 2.11. Kolom dan Baris Karakter pada LCD 16x2 ............................................... 18
Gambar 2.12. Konfigurasi Pin LCD 16x2 ......................................................................... 18
Gambar 2.13. Contoh Heater ............................................................................................ 20
Gambar 3.1.
Diagram Blok Sistem ................................................................................. 21
Gambar 3.2.
Perancangan rangkaian Pt100..................................................................... 22
Gambar 3.3.
Perancangan rangkaian pendeteksi sumber alternatif ................................. 24
Gambar 3.4.
Perancangan sensor ketinggian air ............................................................. 25
Gambar 3.5.
Rangkaian limit switch pada sensor ketinggian air ..................................... 26
Gambar 3.6.
Rangkaian LCD .......................................................................................... 27
Gambar 3.7.
Rangkaian perancangan modul relay ......................................................... 27
Gambar 3.8.
Diagram alir keseluruhan sistem ................................................................ 29
Gambar 3.9.
Tampilan LCD ............................................................................................ 30
Gambar 4.1.
Hasil implementasi saklar otomatis pengendali suhu air............................ 32
Gambar 4.2.
Box sistem kontrol mikrokontroler ............................................................. 32
Gambar 4.3.
Bak penampung dan sensor air dalam satu plant ....................................... 33
Gambar 4.4.
Rangkaian mikrokontroler dan catu daya ................................................... 33
Gambar 4.5.
Rangkaian LCD 16x2 ................................................................................. 34
Gambar 4.6.
Penampakan modul relay ........................................................................... 34
Gambar 4.7.
Pemasangan limit switch............................................................................. 35
xiv
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Gambar 4.8.
Penampakan rangkaian sensor PT100 ........................................................ 35
Gambar 4.9.
Pemasangan sensor PT100 ......................................................................... 36
Gambar 4.10. Penampakan rangkaian pendeteksi tegangan ............................................. 36
Gambar 4.11. Tampilan LCD saat limit switch tidak terdorong keatas............................. 37
Gambar 4.12. Pengujian nilai ripple rangkaian pendeteksi tegangan ............................... 38
Gambar 4.13. Tampilan LCD saat tegangan alternatif mencukupi ................................... 39
Gambar 4.14. Tampilan LCD saat diswitch ke sumber PLN ............................................ 39
Gambar 4.15. Grafik hasil rangkaian pendeteksi tegangan ............................................... 40
Gambar 4.16. Grafik suhu air terhadap hambatan ............................................................. 43
Gambar 4.17. Hasil pemasangan kaki-kaki modul relay .................................................. 44
Gambar 4.18. Grafik pemanasan air dengan sumber tegangan alternatif.......................... 46
Gambar 4.19. Grafik pengendalian suhu untuk melihat kontrol on-off heater ................. 49
Gambar 4.20. Program untuk membaca suhu air .............................................................. 49
Gambar 4.21. Gambar tampilan pada LCD ....................................................................... 50
Gambar 4.22. Listening program limit switch ................................................................... 50
Gambar 4.23. Hasil tampilan LCD ketika bak penampungan kosong .............................. 50
Gambar 4.24. List program switch PLN saat tegangan alternatif kurang dari 100Vac ..... 51
Gambar 4.25. List program untuk mengatur pewaktuan switch PLN ............................... 51
Gambar 4.26. List program untuk pendeteksi masukan alternatif .................................... 52
Gambar 4.27. Penampakan rangkaian pendeteksi tegangan ............................................. 52
xv
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel.2.1. Register ADMUX ......................................................................................... 6
Tabel.2.2. Pengaturan tegangan referensi ADC ............................................................. 7
Tabel.2.3. Format data ADCH – ADCL jika ADLAR = 0 ............................................ 7
Tabel.2.4. Format data ADCH – ADCL jika ADLAR = 1 ............................................ 7
Tabel.2.5. ADC Control and Status Register A (ADCSRA) ......................................... 8
Tabel.2.6. Skala Clock ADC .......................................................................................... 9
Tabel.2.7. Register TCCR 1A ......................................................................................... 10
Tabel.2.8. Register TCCR 1B ......................................................................................... 11
Tabel.2.9. Konfigurasi Bit Clock Select ......................................................................... 11
Tabel.2.10. Register TIMSK ............................................................................................. 12
Tabel.2.11. Konfigurasi Pin LCD 16x2 ........................................................................... 19
Tabel.4.1. Hasil pengujian limit switch .......................................................................... 38
Tabel.4.2. Pengujian output rangkaian pendeteksi tegangan ......................................... 40
Tabel.4.3. Pengujian output rangkaian sensor PT100 .................................................... 41
Tabel.4.3. (Lanjutan) Pengujian output rangkaian sensor PT100 .................................. 42
Tabel.4.4. Pengujian waktu pendinginan dengan suhu ruangan sekitar 28OC ............... 43
Tabel.4.5. Hasil pengujian relay in1 dan 2 .................................................................... 44
Tabel.4.6. Pengujian saat memanaskan air menggunakan tegangan alternatif .............. 45
Tabel.4.7. Pengujian alat dengan sumber tegangan alternatif > 100Vac ....................... 46
Tabel.4.8. Perbandingan suhu yang tertampil LCD dengan suhu pada multimeter ....... 47
Tabel.4.9. Pengendalian suhu untuk melihat kontrol on-off heater ............................... 48
Tabel.4.10. Pengujian kesetabilan suhu air ...................................................................... 53
xvi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Judul
Aplikasi Saklar Otomatis untuk Pengendali Suhu Air Berbasis Mikrokontroler.
1.2
Latar Belakang
PLN merupakan perusahaan milik pemerintah yang bergerak dalam bidang penyediaan
listrik di seluruh wilayah Indonesia. Listrik yang dipasok PLN dinilai belum bisa menjangkau
daerah–daerah terpencil di Indonesia. Imbasnya perkembangan dan kemajuan suatu daerah
sangat tergantung pada pasokan listrik yang diterima di daerah tersebut [1].
Alat-alat rumah tangga saat ini dinilai terlalu mengkonsumsi daya yang cukup besar,
seperti lemari pendingin, setrika, dan pompa air. Padahal pasokan yang dimiliki PLN belum
mampu mencukupi semua kebutuhan pelanggannya. Hal ini ditambah dengan sarana dan
prasarana jaringan listrik yang belum menjangkau semua daerah semakin menambah
kekurangan dari PLN itu sendiri. Melalui PLN pemerintah menyerukan gerakan Hemat Energi
Listrik [2]. Program Hemat Energi Listrik ini dimaksudkan agar konsumen listrik pada
umumnya dapat menggunakan listrik dengan lebih bijak yaitu menggunakan listrik
seperlunya. Program ini juga bermaksud untuk menambah jangkauan pelayanan listrik oleh
PLN dengan menambahkan sarana dan prasarana pendukung seperti pembangkit dan jaringan
listrik.
Peran pemerintah daerah (pemda) juga harus ikut terlibat dalam proses pemerataan
pasokan listrik di wilayahnya. Dalam hal ini pemda seharusnya berkoordinasi dengan PLN
dalam pemanfaatan energi alternatif, jika pembangkit konvensional seperti PLTA atau PLTPB
tidak dimungkinkan untuk dibangun. Sebagai contoh, pemda DIY mulai menggunakan energi
alternatif untuk mendukung ketersediaan listrik khususnya di daerah terpencil yang belum
tersentuh oleh PLN [3]. Kinerja pemda DIY diwujudkan dengan membangun pembangkit
listrik alternatif di daerah pesisir pantai baru. Listrik yang dihasilkan dikelola oleh warga
setempat dan digunakan untuk kebutuhan rumah tangga yang berada di kawasan pantai baru
1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2
tersebut. Sebenarnya warga sekitar sudah menikmati layanan listrik dari PLN, namun atas
inisiatif warga daerah dan dukungan dari Pemda DIY dibangunlah pembangkit alternatif yang
memanfaatkan energi angin dan cahaya matahari sebagai sumbernya. Kemauan untuk
berkreatif dan ingin memajukan daerahnya menjadikan daerah pesisir pantai baru sebagai
contoh untuk daerah pesisir lainnya.
Melihat dari besarnya manfaat energi alternatif maka peneliti merancang sebuah
penelitian terkait dengan energi alternatif yang aplikasinya diterapkan pada pemanas air
(heater). Dengan pengaplikasian alat ini, peneliti mengharapkan adanya penghematan listrik
yang berasal dari PLN. Alat ini masih berupa prototype sehingga dalam perancangan
digunakan regulator tegangan AC sebagai pengganti kincir angin. Regulator variabel yang
digunakan memiliki jangkauan tegangan 20 - 240 VAC. Ketinggian air juga akan dideteksi
menggunakan sensor level ketinggian air yang berfungsi sebagai masukan untuk saklar
otomatis. Keseluruhan sistem pada alat ini dikontrol langsung oleh mikrokontroler.
Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler ATMega8535, mikrokontroler jenis ini
banyak diaplikasikan dalam rangkaian elektronik, khususnya yang membutuhkan kontrol
otomatis [4].
1.3
Tujuan dan Manfaat
Melihat dari sistem yang akan dikembangkan dan nantinya bisa diaplikasikan untuk
perkembangan teknologi, peneliti menulis skripsi ini dengan tujuan untuk :
1. Menghasilkan prototype aplikasi sistem saklar otomatis pengatur suhu air.
2. Menghasilkan pemanas air dan penghematan energi listrik.
Sedangkan manfaaat dari penulisan skripsi ini untuk pembaca adalah :
1. Pembaca dapat memahami mengenai cara kerja dari sistem otomatis pengatur
suhu air.
2. Menjadi acuan dan rujukan pembaca dalam mengaplikasikan sistem saklar
otomatis pemanas air dengan 2 sumber yang berbeda.
3. Sebagai bahan referensi mahasiswa apabila ingin mengembangkan suatu sistem
saklar otomatis seperti yang dibuat penulis.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
1.4
3
Batasan Masalah
Penelitian akan dibatasi pada pembuatan sistem saklar otomatis pengendali suhu air.
Spesifikasi alat yang digunakan yaitu :
1. Heater sebagai pemanas.
2. Sumber tegangan alternatif diganti regulator variabel tegangan maksimal 240Vac.
3. Mikrokontroler AVR ATMega 8535.
4. LCD bar 2 x 16 sebagai penampil.
5. Volume air yang dipanaskan kurang lebih 1 liter.
6. Sensor Suhu PT100.
7. Suhu air yang dipanaskan hingga ± 80ᴼC
1.5
Metodeologi Penelitian
Dalam perancangan tugas akhir ini, langkah-langkah yang dilakukan sebagai berikut:
1. Mencari dasar-dasar teori tentang pemanas air yang tepat, ATMega 8535, sensor
suhu dan sistem saklar otomatis.
2. Mencari masukan-masukan tentang penulisan dengan judul yang terkait dengan
sistem yang akan penulis buat.
3. Merancang sekaligus membuat sistem secara keseluruhan.

Merancang dan mengaplikasikannya sistem kontrol ketinggian air pada bak
penampung air.

Menempatkan sensor suhu pada bak penampung air dan membuat
rangkaian sensor suhunya.

Merancang dan membuat mikrokontroler untuk pengendali tiap komponen.

Pembuatan program yang menghubungkan pengendali tiap komponen dan
keseluruhan sistem.
4. Melakukan pengujian setiap komponen dan sistem secara keseluruhan.

Pengujian tiap sistem dan komponen pendukungnya.

Pengujian pemrogram untuk setiap sub bab sistemnya.

Pengecekan feedback yang sudah diatur sedemikian rupa.
5. Pengambilan data dan analisis sistem secara keseluruhan.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB II
DASAR TEORI
2.1
Mikrokontroler ATMega8535
Perkembangan dunia teknologi telah maju dengan pesat dalam bidang elektronika,
khususnya dunia mikroelektronika. Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan
dan memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi suatu teknologi standar bagi para
perancang sistem elektronika masa kini. Dengan perkembangan terakhir, yaitu generasi
AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor), perancang sistem elektronika telah diberi suatu
teknologi yang memiliki kapabilitas yang amat maju. Mikrokontroler AVR merupakan
seri mikrokontroler CMOS 8-bit yang diproduksi oleh Atmel berbasis arsitektur RISC
(Reduced Instruction Set Computer) [5]. Chip AVR yang digunakan pada tugas akhir ini
adalah ATmega8535.
ATMega8535 memiliki spesifikasi sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C danPort D.
2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. SRAM sebesar 512 bit.
6. Unit interupsi internal dan eksternal.
7.EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory) sebesar
512 bit yang dapat diprogram saat operasi.
8. Antarmuka komparator analog.
2.1.1
Konfigurasi Pin ATMega8535
Kofigurasi pin ATMega8535 bisa dilihat pada Gambar 2.1. Penjelasan secara
fungsional sebagai berikut:
1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.
2. GND merupakan pin ground.
3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
4
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
5
4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI.
5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu TWI, komparator analog dan timer oscilator.
6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk membuat mikrokontroler reset.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan tegangan untuk clockeksternal.
9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.
Gambar 2.1. Konfigurasi ATMega 8535
2.1.2
EEPROM
EEPROM merupakan memori data yang akan menyimpan ketika chip mati (off).
Sifat EEPROM, tetap dapat menyimpan data saat tidak ada suplai dan juga dapat diubah
saat program sedang berjalan. ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM
8 bit sebesar 512 byte di alamat ($000-$1FF) [6].
2.1.3
Analog to Digital Converter (ADC)
Mikrokontroler ATMega8535 menyediakan fitur ADC yang sudah ter-built-in
dalam chipnya. Spesifikasi ADC pada ATMega8353 yaitu terdapat 8 jalur ADC 8/10 bit
yang mendukung 16 macam penguat beda [7]. Selain itu waktu konversinya berkisar di
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
6
antara 65 – 260us. Masukan analog yang diizinkan berada pada level 0V-VCC, jika
masukannya lebih dari VCC (5V) maka IC tidak dapat menterjemahkan nilai masukan
yang diterimanya dan IC bisa rusak. Terdapat tiga jenis nilai referensi ADC yaitu VCC
(5V), internal referensi (2.56V), dan dengan menggunakan pin Vref.
Data hasil konversi dapat dihitung dengan persamaan :
a.
Konversi tunggal
𝐴𝐷𝐶 =
𝑉𝑖𝑛 . 1024
𝑉𝑟𝑒𝑓
(2.1)
dengan :
Vin : tegangan masukan pada pin yang dipilih
Vref : tegangan referensi
b.
Penguat beda
𝐴𝐷𝐶 =
(𝑉𝑝𝑜𝑠−𝑉𝑛𝑒𝑔).𝐺𝑎𝑖𝑛 .512
𝑉𝑟𝑒𝑓
(2.2)
Dengan :
2.1.4
Vpos
= Tegangan masukan pada pin positif
Vneg
= Tegangan masukan pada pin negatif
Gain
= Faktor penguatan
Vref
= Tegangan referensi
ADC Multiplexer Selection Register (ADMUX)[7]
Tabel 2.1. Register ADMUX
Bit 7:6 – REFS1:0 :References Selection Bits
Bit REF0-1 adalah bit – bit pengatur mode tegangan referensi ADC. Referensi ini
tidak dapat dirubah saat konversi sedang berlangsung. Mode tegangan referensi
dapat dilihat di tabel 2.2.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
7
Tabel 2.2. Pengaturan Tegangan Referensi ADC
REFS1
REFS0
Tegangan Referensi
0
0
Pin AREF, internal referensi tidak aktif
0
1
Pin AVCC, dengan pin AREF diberi kapasitor
1
0
Tidak digunakan
1
1
Internal Vref 2.56V, dengan pin AREF diberi kapasitor
keterangan :
’00’ :
tegangan referensi menggunakan tegangan yang terhubung ke pin AREF.
‘01’ :
tegangan referensi menggunakan tegangan AVCC dan pin AREF diberi
kapasitor.
‘10’ :
tidak digunakan.
‘11’ :
tegangan referensi menggunakan tegangan referensi internal dan pin AREF
diberi kapasitor.
Bit 5 – ADLAR : ADC Left Adjust Result
Bit ADLAR berfungsi untuk mengatur format penyimpanan data ADC pada
ADCL dan ADCH. Dua jenis penyimpanan data ADC bergantung pada nilai bit
yang diberikan pada register ADLAR seperti ditunjukkan pada tabel 2.2 dan tabel
2.3.
Tabel 2.3. Format data ADCH – ADCL jika ADLAR = 0
Tabel 2.4. Format data ADCH – ADCL jika ADLAR = 1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
8
Bit 4:0 – MUX4:0 : Analog Channel and Gain Selection Bit
Bit MUX berfungsi memilih kanal input yang terhubung dengan ADC. Bit MUX
juga befungsi memilih besarnya penguatan pada kanal penguat beda. Jika terjadi
perubahan nilai pada bit ini saat proses konversi sedang berlangsung, perubahan
tersebut tidak akan berpengaruh sampai seluruh konversi selesai (ADIF pada
ADCSRA bernilai 1/Set).
2.1.5
ADC Control and Status Register A (ADCSRA)[7]
Tabel 2.5. ADC Control and Status Register A (ADCSRA)
Bit 7 – ADEN : ADC Enable
Bit ADEN digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan fasilitas ADC. Jika
bit ADEN = 1 maka ADC aktif dan jika bit ADEN = 0 maka ADC tidak aktif.
Bit 6 – ADSC : ADC Start Conversion
Bit ADSC digunakan untuk mengetahui proses konversi yang sedang
berlangsung.ADSC akan bernilai satu saat konversi sedang berjalan, saat konversi
berakhir maka akan bernilai nol. Memberi nilai inisialisasi nol pada bit ini tidak
akan memberikan efek apapun. Pada mode konversi tunggal, mengubah nilai bit
ini menjadi satu untuk memulai setiap konversi. Sedangkan pada mode free
running, mengubah nilai bit ini menjadi satu untuk memulai konversi pertama.
Bit 5 – ADATE :ADC Auto Trigger Enable
Bit ADATE berfungsi untuk mengaktifkan pemicu konversi ADC sesuai dengan
bit–bit ADTS pada register SFIOR. Jika bit ADATE = 1 maka pemicu ADC aktif.
Bit 4 – ADIF :ADC Interrupt Flag
Bit ADIF adalah bendera interupsi ADC yang digunakan untuk menunjukkan ada
tidaknya permintaan interupsi ADC. Bit ADIF akan bernilai “1” jika proses
konversi ADC telah selesai.
Bit 3 - ADIE : ADC Interrupt Enable
Bit ADIE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan interupsi ADC.
Bit2:0 – ADPS2:0 :ADC Prescaler Select Bit
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
9
Bit ADPS2, ADPS1, dan ADPS0 digunakan untuk menentukan faktor pembagi
frekuensi kristal yang hasilnya akan digunakan sebagai clock ADC.
Tabel 2.6. Skala Clock ADC
ADPS2 ADPS1 ADPS0 Faktor Pembagi
2.1.6
0
0
0
2
0
0
1
2
0
1
0
4
0
1
1
8
1
0
0
16
1
0
1
32
1
1
0
64
1
1
1
128
Timer/Counter
ATmega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit
dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode
yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu,
semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing
timer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara
kerjanya [8].
Interrupt timer berasal dari dua sumber yaitu: Overflow interrupt, dimana
interrupt terjadi jika TCNTn mencapai 255 untuk timer 8 bit dan 65535 untuk timer 16 bit.
Atau compare match interrupt, dimana interrupt terjadi jika nilai OCR sama dengan
TCNTn. Pada dasarnya Timer hanya menghitung pulsa clock. Frekuensi pulsa clock yang
dihitung tersebut bisa sama dengan frekuensi kristal yang digunakan atau dapat
diperlambat menggunakan prescaler dengan faktor 8, 64, 256, atau 1024. Contohnya jika
sebuah sistem mikrokontroler menggunakan kristal dengan frekuensi 4 MHz dan timer
yang digunakan adalah timer 8 bit, maka maksimum waktu timer yang bisa dihasilkan
adalah:
tMAX = (1/fCLK) x (FFh+1)
(2.3)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
10
Untuk menghasilkan timer yang lebih lama dapat digunakan prescaler, misalnya
1024, maka maksimum waktu timer yang bisa dihasilkan adalah:
tMAX = (1/fCLK) x (FFh+1) x N
(2.4)
tMAX = (1/4.000.000) x (255+1) x 1024
tMAX = 0,065536 s
Untuk menghitung nilai TCNT supaya menghasilkan waktu timer tertentu
dipergunakan rumus berikut:
(2.5)
Dimana: TCNT = nilai Timer (Heksadesimal)
fCLK = Frekuensi clock kristal yang digunakan (Hz)
Ttimer = Waktu timer yang diinginkan (detik)
N = prescaler (1,8,64,256,1024)
1+FFFFh = nilai maksimum timer adalah FFh dan overflow saat FFh ke 00h
2.1.7
Timer/Counter 1
Timer/Counter 1 berbeda dengan Timer/Counter 0 atau Timer/Counter 2 karena
Timer/Counter 1 memiliki kapasitas 16 bit artinya Timer/Counter ini mampu mencacah
sebanyak 216 atau kalo didesimalkan menjadi 65536.
Timer/Counter 1 ini diatur oleh register TCCR1A (Timer/Counter Control Register
1A) dan TCCR1B (Timer/Counter Control Register 1B).
Tabel 2.7. Register TCCR 1A
bit 7: 6__COM1A 1:0 = Compare Output Mode untuk chanel A
bit 5: 4__COM1B 1:0 = Compare Output Mode untuk chanel B
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
11
Register COM1A 1:0 dan COM1B 1:0 mengontrol kondisi pin output compare
(OC1A dan OC1b). Jika salah satu atau kedua bitpada register COM1A 1:0 ditulis
menjadi satu , maka kaki pin OC1A tidak berfungsi normal sebagai port I/O. Begitu
juga denganregister COM1B 1:0 ditulis menjadi satu, maka kaki pin OC1B juga
tidak nerfungsi normal sebagai Port I/O. Fungsi dari pin OC1A dan OC1B
tergantung pada pengaturan pada register WGM11 : WGM10 diatur sebagai mode
PWM atau mode non-PWM.
Tabel 2.8. Register TCCR 1B
Bit 7__ICNC1: Input Capture Noise Canceler.
Bit 6__ICES1: Input Capture Edge Select Reverse Bit.
Bit 4 : 3__WGM 13&12 : Waveform Generation Mode.
Bit 2 : 0__Clock Select.
Ketiga bit tersebut mengatur sumber clock yang digunakan untuk.
Tabel 2.9. Konfigurasi Bit Clock Select
2.1.8
Register TIMSK
Selain register-register di atas, terdapat pula register TIMSK (Timer/Counter
Interrupt Mask Register) dan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
12
Tabel 2.10. Register TIMSK
OCIEx: Output Compare Match Interrupt Enable. Jika bit tersebut diberi logika 1
dan bit I SREG juga berlogika 1, maka bisa dilakukan enable interupsi Output
Compare Match Timer/Counter x.
TOIEx: Overflow Interrupt Enable. Jika diberi logika 1 dan bit I SREG juga
berlogika 1, maka bisa dilakukan enable interupsi Overflow Timer/Counter x.
TCIE1: Timer/Counter 1, Input Capture Interrupt Enable
2.2.
Sensor Suhu PT100
Pt100 merupakan tipe sensor suhu yang banyak digunakan dalam industri. Sensor
ini memiliki spesifikasi hambatan 100Ω pada suhu 0˚C dan terbuat dari platina yang
memiliki akurasi tinggi, murah dan mudah digunakan. Pt100 mempunyai dua variasi, yang
umum memiliki hambatan 139,50Ω pada suhu 100 ˚C dan yang lain memiliki hambatan
139,00Ω pada suhu 100˚C. Gambar dan skema Pt100 dapat dilihat pada Gambar 2.2 [9].
Gambar 2.2. Bentuk fisik Pt100
Sensor Pt100 memiliki akurasi 0,2%, 0,1% dan 0,05% pada suhu 0°C. Semakin
tinggi akurasinya semakin mahal harganya. Rentang suhu yang dapat dijangkau Pt100
yaitu antara -200°C sampai dengan 850°C.
Hambatan rendah pada Pt100 dapat menyebabkan galat pada penunjuk hambatan.
Ada dua galat penunjuk hambatan, yaitu offset error yang disebabkan penunjuk itu sendiri
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
13
dan galat yang disebabkan oleh panas. Pemanasan internal dapat menyebabkan galat, ini
dikarenakan adanya arus yang melewati sensor. Arus yang besar memberikan sinyal yang
bagus untuk elektronis tetapi juga memberi galat yang besar. Penggunaan arus yang baik
adalah 1mA. Pada Pt100, perubahan suhu 1°C akan menyebabkan hambatan berubah
0,384Ω. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada persamaan berikut [9]:
Rt = Ro ( 1 + A.Δt + B(Δt)2)
(2.6)
dengan :
A = 3,9083E-3 Ω/°C
B = -5,775E-7 Ω/°C2
Ro = Hambatan mula-mula = 100Ω pada 0 °C
Rt = Hambatan saat suhu t
t = Suhu ( ˚C)
Peneliti menggunakan rangkaian pembagi tegangan dengan tegangan sumber 5 volt
pada pt100 seperti gambar 2.3. dan keluaran (Vout) dari rangkaian tersebut masuk ke ADC
mikrokontroler.
Gambar 2.3. Rangkaian pembagi tegangan
Untuk mendapatkan nilai R pada pembagi tegangan dapat digunakan rumus dengan
persamaan berikut :
V= I *( R+RPt100 )
(2.7)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.3.
14
Limit Switch
Untuk mengetahui ketinggian zat cair sudah sesuai dengan kebutuhan dapat
menggunakan cara yang paling sederhana yaitu, dengan menggunakan limit switch [10].
Dengan cara limit switch yang diberi gagang panjang, kemudian ujungnya diberi
pelampung sehingga dapat mengapung diatas permukaan zat cair. Saat air mencapai level
air yang ditentukan.
Gambar 2.4. Contoh limit switch
2.4
Penyearah DC (Rectifier)
Rectifer adalah sebuah rangkaian yang mengkonversi sebuah sinyal AC (arus
bolak-balik) menjadi sinyal DC (arus searah). Penulis menggunakan full-wave rectifier dan
berikut ini adalah gambar rangkaiannya [11].
Gambar 2.5. Rangkaian penyearah gelombang penuh
Dapat dilihat persaman berikut:
Vm = Vrms .√2
VL = Vm – ( 2.VD )
Vm
= Tegangan keluaran maksimal
Vrms
= Tegangan effektif
VL
= Tegangan keluaran di hambatan
VD
= Tegangan pada dioda
(2.8)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.5
15
Filter
Filter dalam rangkaian penyearah digunakan untuk memperkecil tegangan ripple,
sehingga dapat diperoleh tegangan keluaran yang lebih rata, dengan memanfaatkan proses
pengisian dan pengosongan muatan kapasitor [11].
Penyearah gelombang penuh tapis kapasitor diperoleh dengan menghubungkan
paralel kapasitor beban dari rangkaian seperti gambar 2.6. Bentuk gelombang tegangan
keluaran terlihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.6. Rangkaian filter pada penyearah
Gambar 2.7. Bentuk gelombang penyearah gelombang penuh
Bila tegangan pengosongan kapasitor total dinyatakan dengan Vr, maka tegangan
keluaran dc [8] adalah:
Vdc = VL –
𝑉𝑟
2
(2.9)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
16
dimana:
Vdc
= Tegangan input regulator (5V)
VL
= Tegangan puncak
Vr
= Tegangan ripple
Maka Vr adalah:
I𝑑𝑐
Vr = 2∗ 𝑓∗𝐶 ∗
V𝑑𝑐
V𝐿
(2.10)
dimana:
2.6
Idc
= Arus maksimal keluaran
f
= Frekuensi
C
= Kapasitor filter
Trafo Step Down
Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau
menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok
yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder)
yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan
magnet yang dihasilkan. Transformator dikatakan ideal ketika jumlah energi yang masuk
pada kumparan primer sama dengan jumlah energi yang keluar pada kumparan
sekunder. Hubungan antara tegangan, kuat arus dan jumlah lilitan pada kumparan
primer dan sekunder dirumuskan [12] :
(2.11)
Vp
= tegangan primer (tegangan input) dengan satuan volt (V)
Vs
= tegangan sekunder (tegangan output) dengan satuan volt (V)
Np
= jumlah lilitan primer
Ns
= jumlah lilitan sekunder
Ip
= kuat arus primer (kuat arus input) dengan satuan ampere (A)
Is
= kuat arus sekunder (kuat arus output) dengan satuan ampere (A)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
17
Gambar 2.8. Trafo step down
2.7
Relay 2 Channel
Relay merupakan komponen yang berfungsi sebagai saklar dalam berrbagai
macam sistem kontrol. Keunggulan relay adalah dapat mengontrol proses switching dari
jarak jauh. Hal ini dimungkinkan karena penyaklaran relay bukan bersifat langsung,
namun menggunakan koil atau biasa disebut dengan Contactor Relay (CR) yang
menggunakan sifat elektromagnetis untuk menggerakkan saklar. Relay dapat digunakan
untuk proses switching tegangan AC [13].
Modul relay yang digunakan pada alat ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:
1. Memilliki 2 Channel Relay dengan masukan 5 volt DC dan arus 15 – 20 mA.
2. Dapat digunakan pada tegangan AC (250V dan 10A).
3. LED Indicator Relay Status.
4. Dapat dikontrol langsung oleh mikrokontroler.
5. Memiliki saklar Normally Open (NO) dan Normally Close (NC) pada setiap
channel.
Gambar 2.9. Contoh modul relay 2 channel
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.8
18
Liquid Crystal Display (LCD) [14]
Liquid Crystal Display (LCD) merupakan salah satu komponen display elektronik
yang berfungsi menampilkan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD dibuat
dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan cara tidak menghasilkan cahaya tetapi
memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan
cahaya dari back-lit.
Gambar 2.10. LCD Character 16x2
Jenis LCD yang umum digunakan yaitu LCD karakter dan LCD Grafik.LCD
karakter adalah LCD yang hanya bisa menampilkan karakter, khususnya karakter ASCII
seperti karakter yang terdapat pada keyboard komputer. Sedangkan LCD grafik adalah
LCD yang tidak terbatas tampilannya, bahkan dapat menampilkan foto. LCD grafik inilah
yang nantinya berkembang menjadi LCD yang biasa dilihat pada layar komputer.
LCD karakter yang beredar dipasaran umumnya dituliskan dalam bilangan
matriks dari jumlah karakter yang dapat dituliskan dalam LCD tersebut, yaitu jumlah
kolom dikalikan dengan jumlah baris. Sebagai contoh LCD 16x2 memiliki 16 kolom dan 2
baris, jadi total karakter yang dapat dituliskan berjumlah 32 karakter. Konfigurasi LCD
dapat dilihat pada gambar 2.11 di bawah ini.
Gambar 2.11. Kolom dan Baris Karakter pada LCD 16x2
Untuk dapat mengendalikan LCD harus memiliki koneksi yang benar dengan
mengetahui konfigurasi pin – pin pada modul LCD seperti yang ditampilkan pada gambar
2.12 dan tabel 2.11 di bawah ini.
Gambar 2.12. Konfigurasi Pin LCD 16x2
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
19
Tabel 2.11. Konfigurasi Pin LCD 16x2
LCD 16x2 memiliki mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan
LCD. Mikrokontroler ini dilengkapi dengan tiga buah memori dan tiga buah register.
Setiap memori dan register yang ada memiliki fungsinya masing – masing berikut ini :
1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) : merupakan memori tempat
karakter yang akan ditampilkan berada.
2. CGRAM (Character Generator Random Acces Memory) : merupakan memori
untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat
diubah – ubah sesuai dengan keinginan.
3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk
menggambarkan pola sebuuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter
dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD
sehingga user tinggal
mengambil sesuai alamat memorinya dan tidak dapat
merubah karakter dasar yang ada di CGROM.
4. Register Perintah : yaitu register yang berisi perintah – perintah dari
mikrokontroler ke panel LCD pada saat proses penulisan data atau tempat status
dari panel LCD yang dapat dibaca saat instruksi pembacaan data dijalankan.
5. Register Data : yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke
DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke
DDRAM sesua dengan alamat yang telah diatur sebelumnya
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
20
Selain itu, pada modul LCD juga terdapat pin yang digunakan sebagai kontrol
atau masukan data diantaranya adalah :
1. Pin Data (DB0 - DB7) : merupakan jalur untuk memberikan data karakter yang
ingin ditampilkan pada LCD. Pin ini dapat dihubungkan dengan bus data dar
rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.
2. Pin RS (Register Select) : berfungsi sebagai indikator atau penentu jenis data
yang masuk, apakah merupaan data atau perintah. Logika low menunjukkan ada
perintah yang masuk seperti clear screen dan posisi kursor, sedangkan logika high
menunjukkan data text yang akan ditampilkan pada LCD.
3. Pin R/W (Read/Write) : berfungsi sebagai instruksi pada modul LCD. Jika
berlogika low maka modul akan menulis data sedangkan jika high maka modul
akan membaca data. Pada aplikasi umum pin R/W dihubungkan dengan logika
low atau dihubungkan langsung ke pin GND.
4. Pin EN (Enable) : diigunakan untuk mengaktifan atau menonaktifkan LCD.
5. Pin Vo (Contrast) : berfungsi untuk mengatur kecerahan tampilan (kontras) pada
LCD.
2.9
Elemen Pemanas Air (Heater)
Heater adalah elemen pemanas air dari bentuk dasar yaitu kawat ataupun pita
bertahanan listrik tinggi (Resistance Wire). Biasanya bahan yang digunakan adalah nikelin
yang dialiri arus listrik pada kedua ujungnya dan dilapisi oleh isolator listrik yang mampu
meneruskan panas dengan baik. Kemudian panas yang dihasilkan oleh heater akan
mengkonduksi air.
Gambar 2.13. Contoh Heater
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1.
Gambaran Umum
Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem
Gambar 3.1 diatas menunjukan urutan cara kerja sistem secara keseluruhan. Sistem
ini terdiri dari beberapa bagian diantaranya:
1. Sumber alternatif adalah sumber tegangan yang didapat dari pembangkit alternatif
seperti kincir atau panel surya, namun dalam penelitian ini diganti regulator
variabel.
2. Sumber PLN adalah sumber tegangan langsung dari PLN yaitu 220 VAC.
3. Saklar yang digunakan berupa modul relay, berfungsi mengatur tegangan masuk
yang digunakan sebagai sumber tegangan bagi heater.
4. Mikrokontroler berfungsi untuk memproses sistem kerja alat.
5. Digunakan relay untuk mengatur nyala mati heater.
6. Heater sebagai beban atau pemanas air.
7. Sensor ketinggian air untuk menentukan tinggi air yang dipanaskan.
8. Sensor suhu untuk melihat suhu air yang telah dipanaskan.
9. LCD sebagai penampil suhu air dalam bak penampung dan sumber tegangan yang
digunakan bagi heater.
21
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
22
Prinsip kerja sistem ini adalah sebagai berikut. Terdapat dua sumber utama yaitu
sumber alternatif dan sumber PLN. Sistem akan memilih ketersediaan di antara dua sumber
tersebut sehingga dapat digunakan untuk memanaskan air. Jika kedua sumber tersebut
tersedia maka sumber yang diprioritaskan adalah sumber alternatif. Sensor level air digunakan
untuk mengetahui kondisi volume air sebelum dipanaskan, jika volume air belum mencapai
1liter maka bak penampung air akan diisi terus hingga kondisi terpenuhi. Kemudian sensor
suhu akan mulai membaca temperatur air dan akan menampilkannya ke LCD. Heater akan
memanaskan air pada bak penampung hingga suhu air mencapai suhu 80oC. Ketika sumber
alternatif tidak mampu memanaskan air hingga suhu 80 oC dalam waktu 20 menit, sumber
tegangan bagi heater akan di-switch dari sumber alternatif ke sumber PLN.
3.2.
Perancangan Hardware
3.2.1
Sensor Suhu Pt100
Sensor suhu yang digunakan dalam perancangan ini adalah Pt100. Pada Pt100,
perubahan suhu akan berpengaruh pada perubahan hambatan. Rangkaian sensor suhu Pt100
yang didapatkan berdasarkan persamaan (2.6). Rangkaian sensor suhu dapat dilihat pada
gambar 3.2.
Gambar 3.2 Perancangan rangkaian Pt100
Rangkaian ini menggunakan prinsip pembagi tegangan dengan tujuan memperoleh
tegangan pada Pt100 yang kemudian akan dipakai sebagai masukan Port A.0 ADC pada
mikrokontroler ATMega 8535. Arus konstan yang digunakan pada perancangan adalah 1mA
seperti yang telah dijelaskan pada dasar teori.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
23
Untuk mendapatkan nilai resistor (R1) pada pembagi tegangan dapat menggunakan
rumus (2.7) besar nilai resistor:
(3.1)
5𝑣𝑜𝑙𝑡 = 1𝑚𝐴 ∗ ( 𝑅 + 100Ω)
𝑅1 + 100Ω =
5𝑣𝑜𝑙𝑡
1𝑚𝐴
𝑅1 = 5000 – 100 Ω
𝑅1 = 4𝐾9 Ω
Untuk nilai resistor 4K9Ω dikarenakan tidak ada dipasaran maka penulis
membulatkan menjadi 5KΩ.
Berdasarkan persamaan (2.6), Nilai Pt100 saat 0 oC adalah:
(3.2)
𝑅0 = 𝑅𝑜 ( 1 + 𝐴. 𝛥𝑡 + 𝐵(𝛥𝑡)2)
𝑅0 = 100 ( 1 + 3,9083.10 − 3 .0 + −5,775.10 − 7 (0)2)
𝑅0 = 100 Ω
Dengan prinsip pembagi tegangan, maka tegangan pada sensor suhu Pt100 saat 0 0C
adalah:
(3.3)
𝑉𝑝𝑡100 =
100
. 5𝑉
5000 + 100
𝑉𝑝𝑡100 = 98,039 𝑚𝑉
Berdasarkan persamaan (2.6), Nilai Pt100 saat 100 oC adalah:
(3.4)
𝑅100 = 𝑅𝑜 ( 1 + 𝐴. 𝛥𝑡 + 𝐵(𝛥𝑡)2)
𝑅100 = 100 ( 1 + 3,9083.10 − 3 .100 + −5,775.10 − 7 (100)2)
𝑅100 = 138,4525 Ω
Dengan prinsip pembagi tegangan, maka tegangan pada sensor suhu Pt100 saat 1000C
adalah:
(3.5)
𝑉𝑝𝑡100 =
138,4525
. 5𝑉
5000 + 138,4525
𝑉𝑝𝑡100 = 134,722 𝑚𝑉
3.2.2
Timer/Counter
Dalam penelitian ini penliti memnggunakan timer counter 1 untuk menghasilkan
penghitung waktu 1detik. Digunakan persamaan 2.5 sehingga hasil yang didapatkan sebagai
berikut:
(3.6)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
24
𝑇𝑡𝑖𝑚𝑒𝑟 ∗ 𝑓 𝐶𝐿𝐾
)
𝑁
1 ∗ 12 𝑀𝐻𝑧
𝑇𝐶𝑁𝑇 = (1 + 65535) – (
)
1024
𝑇𝐶𝑁𝑇 = (1 + 𝐹𝐹𝐹𝐹ℎ) − (
𝑇𝐶𝑁𝑇 = 53817,25 ≈ 53818
𝑇𝐶𝑁𝑇 = 53818 = 𝐷23𝐴ℎ
𝑇𝐶𝑁𝑇1𝐻 = 𝐷2ℎ
𝑇𝐶𝑁𝑇1𝐿 = 3𝐴ℎ
Dari persamaan diatas didapatkan nilai TCNT (sebagai timer) untuk 1detik adalah
D23Ah.
3.2.3
Rangkaian Pendeteksi Sumber Alternatif yang Masuk
Gambar 3.3 Perancangan rangkaian pendeteksi sumber alternatif
Untuk mendeteksi ada tidaknya sumber alternatif, sumber alternatif diturunkan
tegangannya terlebih dahulu menggunakan trafo. Pada penelitian ini peneliti menggunakan
pin 4,5 Volt pada transformator. Keluaran dari transformator tersebut disearahkan
menggunakan rangkaian penyearah dioda sehingga tegangan sumber alternatif tersebut
dirubah menjadi sumber tegangan DC (tidak lagi AC). Tegangan DC hasil dari penyearah
dioda, dihilangkan rippelnya menggunakan rangkaian filter. Hal ini bertujuan agar tegangan
DC yang dihasilkan memiliki tegangan yang statis. Dalam keadaan ini sumber alternatif
sepenuhnya menjadi DC dengan rippel yang kecil.
Berikut ini adalah perancangan rangkaian filter full-wave dari persamaan 2.8:
4,5
𝑉𝑚 = 0,308
𝑉𝑚 = 14,61 volt
Vdc = 0,636 . 𝑉𝑚
Vdc = 9,29 volt
(3.7)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
𝑟 (𝑟𝑖𝑝𝑝𝑒𝑙) =
25
4,5
𝑥 100% = 48%
9,29
2,4 𝑉𝑑𝑐
𝑅. 𝐶
2,4
0,484 =
𝑅. 𝐶
4,96
𝑅. 𝐶 =
; 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝐶 = 100𝑢𝐹
0,484
𝑉(𝑟𝑚𝑠) =
Maka nilai resistornya:
𝑅 .100𝑢 =
(3.8)
4,96
0,484
𝑅 = 49,6 𝐾Ω
Dikarenakan resistor tersebut tidak terdapat dipasaran maka niali R (beban) yang
digunakan = 50KΩ
Hasil dari proses diatas dijadikan inputan ke Pin A.1 pada port ADC mikrokontroller.
Mikrokontroller akan memprosesnya sehingga dapat diketahui tersedia tidaknya sumber
alternatif.
3.2.4
Sensor Ketinggian Air
Sensor ketinggian ini menggunakan pelampung dan limit switch sebagai komponen
utamanya. Berikut ini adalah penampakan sensor ketinggian air.
Gambar 3.4 Perancangan sensor ketinggian air
Pelampung merupakan pendeteksi tinggi air. Saat mencapai ketinggian kurang lebih
1liter air maka gagang akan menyentuh limit switch. Keluaran dari limit switch akan diterima
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
26
mikrokontroler, kemudian mikrokontroler akan memprosesnya. Proses yang dimaksud adalah
proses untuk menghentikan pengisian air.
Untuk memperoleh keluaran limit switch yang diharapkan, penulis menggunakan
rangkaian seperti berikut.
Gambar 3.5. Rangkaian limit switch pada sensor ketinggian air
Pada rangkaian tersebut saat limit switch ditekan, limit switch akan memberikan
kondisi low atau berlogika (0). Kondisi low inilah yang akan diproses mikrokontroler untuk
menghentikan pengisian air.
3.2.5
LCD
LCD digunakan untuk menampilkan data output dari sensor suhu dan sumber
tegangan yang digunakan. Pada perancangan ini LCD yang digunakan adalah LCD 16x2 yang
memiliki tipe LMB1621. LCD jenis ini memungkinkan pemrogram untuk mengoprasikan
komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. LCD digunakan untuk menampilkan data suhu yang
didapat dari sensor suhu alat ini. Data sumber tegangan yang tersedia juga dapat dilihat pada
LCD. Nantinya akan ditampilkan pada bar atas dan bawah.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
27
Gambar 3.6 Rangkaian LCD
3.2.6
Modul Relay
Dalam perancangan ini relay digunakan sebagai saklar pemilih sumber tegangan
yang dapat digunakan dan sebagai on- off heater.
+5V
1
Dari sumber alternatif
Dari sumber PLN
2
Dari Pin D.0
Dari Pin D.5
Ke Heater
Gambar 3.7 Rangkaian perancangan modul relay
3.3.
Perancangan Software
Software merupakan sekumpulan instruksi yang harus diproses oleh mikrokontroler
untuk mengatur sistem kerja alat secara keseluruhan. Dapat diartikan bahwa software
merrupakan jalan pikiran alat, seadangkan mikrokontroler merupakan otaknya. Oleh sebab itu
software perlu dirancang sesuai kebutuhan alat, kemudian diusahakan simpel tapi semua
kebutuhan alat tersebut tercapai. Perancangan software ini menggunakan program CV AVR
dengan bahasa pemograman C.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
28
3.3.1. Diagram Alir Program Utama
Progam ini dimulai dengan melakuakan inisialisasi port-port mikrokontroler yang
digunakan untuk proses yang akan dilakukan mikrokontroler. LCD akan menampilkan
peringatan bahwa alat sudah siap jika sensor level air sudah sesuai dengan ketinggian air yang
ditetapkan. Setelah ketinggian air sudah sesuai untuk mulai dipanaskan mikrokontroler akan
mengirimkan data ke LCD dengan tampilan “level air terpenuhi”. Setelah alat tersebut siap,
LCD akan menampilkan sumber tegangan yang tersedia antara alternatif ataupun PLN.
Kemudian, heater akan memanaskan air dengan prioritas sumber tegangan alternatif seperti
dapat dilihat di diagram alir sistem gambar 3.8.
Saat tegangan alternatif lebih kecil dari 160 VAC maka heater akan memanaskan air
menggunakan tegangan PLN 220VAC, sehingga waktu untuk memanaskan air akan lebih
cepat. Saat tegangan alternatif naik turun menyebabkan pemanasan tidak maksimal, maka
relay bekerja untuk mengganti sumber tegangan menggunakan sumber tegangan alternatif
setelah 15 menit. Setelah suhu air sudah mencapai ±80oC maka pemanas akan mati dan akan
hidup kembali setelah suhu air turun hingga ±70oC, pemanas air akan menjaga suhu hingga
tetap ±80oC. Berikut ini adalah diagram alir sistem ditunjukan pada gambar 3.8.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
START
Tidak
Apakah tinggi
Isi air
air sudah 1liter?
Ya
Apakah indikator
Tidak
Switch
menggunakan
tersedia?
tegangan PLN
Tidak
Apakah tegangan PLN
tegangan alternatif
>160 VAC ?
>150 VAC
Tampilkan tidak
ada sumber
Ya
Ya
Cek suhu dan tampilkan
Cek suhu dan tampilkan
Nyalakan pemanas
Nyalakan pemanas
dan cek suhu
Ya
Tidak
Apakah
Apakah
Suhu >=80?
Suhu >=80 ?
Tidak
Ya
Tidak
Waktu pemanasaan
>15menit
> 20menit?
waktu pemanasan
Ya
Ambil data
Tidak
Ya
Heater Off
Apakah suhu
= 70 drajat C ?
Ya
Tidak
End
Gambar 3.8. Diagram alir keseluruhan sistem
29
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
3.3.2
30
Perancangan Tampilan pada LCD
Alternatif
PLN
Suhu = 65oC
Suhu = 35oC
(a)
(b)
Gambar 3.9 Tampilan LCD (a) saat menggunakan tegangan alternatif dan (b) saat
menggunakan tegangan PLN
Tampilan LCD ini digunakan untuk menampilkan sumber tegangan yang digunakan
dan suhu air. Penulis merancang tampilan pada LCD adalah sebagai berikut. Pada baris
pertama ditampilkan sumber tegangan yang digunakan untuk memanskan air, sedangkan pada
baris kedua ditampilkan suhu air yang dipanaskan secara real time yang didapat dari sensor
Pt100. Gambar 3.8 memperlihatkan tampilan LCD yang diharapkan.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi gambar fisik hardware yang dibuat, pembahasan tentang tiap bagian
hardware, hasil pengujian tiap sub bab sistem, pengujian pengendali sistem, hasil
pengujian alat secara keseluruhan, pengambilan data dan pembahasan tentang program
yang digunakan pada mikrokontroler. Berdasarkan data-data tersebut dapat dilakukan
analisis terhadap proses kerja alat yang kemudian dapat digunakan untuk menarik
kesimpulan akhir. Nantinya hasil pengujian berupa data-data yang diperoleh untuk
memperlihatkan bahwa hardware atau software yang dirancang telah bekerja dengan baik
atau tidak.
Terdapat penambahan ataupun perubahan sistem yang dibuat supaya sistem
mendekati perancangan yaitu:
i.
Ketika sumber tegangan alternatif kurang dari 100 Vac sistem akan langsung
switch menggunakan sumber tegangan PLN.
ii.
Saat sumber alternatif dan PLN tidak tersedia maka tampilan LCD akan memilih
sumber PLN. Setelah sumber alternatif tersedia maka sistem akan mulai
memanaskan dengan sumber alternatif.
4.1.
Hasil Implementasi Alat
Pada bagian ini akan memperlihatkan hasil jadi alat seperti gambar 4.1.
Implementasi alat dari mulai bak penampung air, heater, mikrokontroler ATmega 8535,
modul relay, sensor suhu PT100, rangkaian pendeteksi tegangan, limit switch, dan
raingaian sensor suhu saling berhubungan dalam satu sistem.
Awalnya bak penampung air akan diisi hingga ketinggian air yang ditentukan
±1liter. Setelah tuas pada limit switch terdorong naik atau sudah sesuai dengan tinggi
minimal air yang ditentukan sistem akan mulai memanaskan air menggunakan sumber
tegangan alternatif ataupun sumber tegangan PLN. Jika dalam 15 menit sistem tidak dapat
memanaskan air dengan sumber alternatif, relay akan switch otomatis menggunakan
sumber PLN. Saat suhu air sudah mencapai 80ᴼC heater akan mati secara otomatis.
Feedback dari alat ini kemudian akan diproses kembali oleh mikrokontroler untuk
penstabil suhu air.
31
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
32
Gambar 4.1 Hasil implementasi saklar otomatis pengendali suhu air
4.2.
Hasil Implementasi Perangkat Keras
Hasil dari perancangan perangkat keras terdiri atas rangkaian mikrokontroler
sekaligus catu daya, LCD, rangkaian sensor PT100, modul relay, rangkaian limit switch
dan rangkaian pendeteksi tegangan. Pembuatan rangkaian sistem kontrol mikrokontroler
dan seluruh komponen pendukung dalam satu box sistem gambar 4.2. Untuk bak
penampung, sensor ketinggian air dan sensor suhu terdapat pada satu plant gambar 4.3.
Gambar 4.2 Box sistem kontrol mikrokontroler
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
33
Gambar 4.3 Bak penampung dan sensor air dalam satu plant
4.2.1. Rangkaian Mikrokontroler dan Catu Daya
Rangkaian sistem mikrokontroler dan catu daya merupakan rangkaian yang
digunakan sebagai pusat sumber tegangan serta rangkaian yang digunakan untuk
menjalankan ATMega8535.
Gambar 4.4. Rangkaian mikrokontroler dan catu daya
Keterangan Gambar 4.7.:
1. Input + trafo
6. Port A
2. Input - trafo
7. Port C
3. Output + 5V
8. Port B
4. Ground
9. Port D
5. Port untuk downloader
10. Port ATMega8535
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
34
4.2.2. Rangkaian LCD 16x2
Rangkaian
LCD
16x2
merupakan
rangkaian
yang
digunakan
untuk
menghubungkan LCD 16x2 dengan minimum sistem serta pengaturan tingkat kecerahan
LCD 16x2.
Gambar 4.5. Rangkaian LCD 16x2
Keterangan Gambar 4.5 :
1. Input 5V
4. RW
7. D5
2. Ground
5. E
8. D6
3. RS
6. D4
9. D7
4.2.3. Rangkaian Modul Relay
Rangkaian ini digunakan sebagai saklar untuk pensaklaran tegangan yang akan
masuk ke heater. Tegangan input (logika rendah) yang digunakan sebagai pemicu
tegangan masukan PIN IN2. Saat tegangan pemicu diberikan maka relay akan mensaklar
dari NC (normaly close) saat heater Off menjadi NO (normaly open) saat heater on. Pada
relay IN1 juga disambungkan sebagai pensaklaran untuk penggunaan tegangan alternatif
atau tegangan PLN yang digunakan untuk tegangan masukan.
Gambar 4.6 Penampakan modul relay
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
35
4.2.4. Rangkaian Limit Switch
Rangkaian limit switch digunakan sebagai pendeteksi ketinggian air. Saat
ketinggian air belum memenuhi nilai yang ditentukan (untuk alat ini 1 liter) maka proses
pemanasan heater belum akan terjadi. Tampilan “Isi Air” akan selesai saat pelampung
mengenai limit switch. tegangan yang dihasilkan limit switch saat kondisi terdorong adalah
0 volt. Berikut ini adalah penampakan limit switch untuk mendeteksi ketinggian air.
Kaki C disambungkan ke pin B.0
Kaki NO (normaly open)
Kaki NC (normaly Close)
Gambar 4.7 Pemasangan limit switch
4.2.5. Rangkaian Sensor PT100
Rangkaian sensor seperti gambar 4.8 adalah rangkaian pengondisi sinyal yang
terdiri atas R1 (5KΩ) dan RPT100. Saat suhu air dalam bak penampung mengalami
perubahan, nilai hambatan pada PT100 juga akan berubah. Mikrokontroler akan membaca
perubahan yang terjadi pada sensor dengan rangkaian pembagi tegangan sebagai
pengondisi sinyal. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan hambatan yang dihasilkan
oleh PT100 dari rangkaian ini berkisar antara 109,4Ω - 130,8Ω pada suhu 25C- 80C.
Gambar 4.8 Penampakan rangkaian sensor PT100
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
36
Gambar 4.9 Pemasangan sensor PT100
4.2.6. Rangkaian Sensor Pendeteksi Tegangan
Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi tegangan alternatif. Pembuatan
rangkaian pendeteksi tegangan seperti pembuatan regulator DC. Pembuatan dimulai dari
transformator sebagai penurun tegangan, kemudian disearahkan menggunakan penyearah
yang terdiri dari kapasitor, resistor dan diode bridge. Tegangan alternatif antara 0-220Vac,
akan diturunkan transformator hingga tegangan 0-4,5Vac. Keluaran dari tegangan tersebut
disearahkan mengunakan rangkaian regulator full wave dan dibaca mikrokontroler
menggunakan ADC (port A.0). Saat tegangan alternatif > 100Vac, mikrokontroler akan
memilih tegangan alternatif sebagai sumber tegangan yang digunakan.
Gambar 4.10 Penampakan rangkaian pendeteksi tegangan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4.3.
37
Pengujian Sistem dan Sub Bab Sistem
Pengujian untuk mengukur tingkat keberhasilan alat ini. Pengujian untuk mengukur
tingkat keberhasilan alat ini dibagai menjadi tiga. Pertama pengujian untuk setiap
komponen yang digunakan. Pengujian yang kedua ini dilakukan dengan merubah tegangan
masukan alternatif dengan beberapa tegangan yang bervariasi. Pengujian ini dilakukan
untuk mendapatkan waktu pemanasan menggunakan sumber tegangan alternatif tersebut.
Pengujian ketiga ketika sumber tegangan dari alternatif yang mengalami perubahan
saat sedang memanaskan air. dan saat sumber alternatif yang switch ke sumber PLN. Sama
seperti pengujian kedua, bedanya pengujian ini dilakukan hanya 2 kali, kemudian dicatat
berapa menit waktu pemanasannya dan dibandingkan dengan thermometer suhu yang
terdapat pada multimeter digital.
4.3.1 Pengujian Limit Switch
Kaki C pada limit switch disambungkan di pin B.0 pada minimum sistem, kaki NO
disambungkan ke ground seperti pada gambar 4.7. Apabila limit switch tidak terdorong
naik, maka akan ditampilkan pada LCD seperti gambar 4.11.
Gambar 4.11 Tampilan LCD saat limit switch tidak terdorong keatas
Apabila limit switch terdorong keatas maka nilai tegangan yang didapatkan dapat
terlihat pada table 4.1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Keadaan limit switch
Saat tidak terdorong
Saat terdorong
38
Tabel 4.1. Haisl pengujian limit switch
Tegangan (volt)
Ditampilkan di LCD
5,07
Isi Air
0
Air Tercukupi
Dari hasil tersebut nilai yang dihasilkan dari pengujian limit switch sesuai dengan
perancangannya.
4.3.2 Pengujian Rangkaian Pendeteksi Tegangan
Pengujian yang pertama untuk mendapatkan nilai ripple yang kecil sesuai pada
perancangan. Selama pengujian digunakan osiloskop untuk melihat ripple yang dihasilkan.
Ripple yang dihasilkan pada pengujian yaitu 0,036v, supaya tegangan yang dibaca ADC
lebih stabil. Pengujian terhadap tegangan ripple ini dapat dilihat pada gambar 4.12 dan
menggunakan nilai komponen seperti persamman 3.7 dan 3.8.
Gambar 4.12 Pengujian nilai ripple rangkaian pendeteksi tegangan
Dari ini hasil pengujian yang didapat seperti gambar 4.12 dan persamaan 3.7 maka
diperoleh nilai ripple yang kecil sesuai dengan nilai perancangan yang dihitung.
Berdasarkan perancangan apabila rangkaian pendeteksi tegangan mendapat suplai
tegangan AC dari transformator antara 0-4,5Vac maka tegangan tersebut akan dikeluarkan
menjadi tegangan DC full wave antara 0-4,5Vdc juga. Saat diberikan sumber tegangan
alternatif maka ADC akan memproses nilai dan akan menampilkan sumber tegangan apa
yang digunakan, seperti dapat dilihat pada LCD seperti gambar 4.13.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
39
Gambar 4.13 Tampilan LCD saat tegangan alternatif mencukupi
Jika kemudian Sumber tegangan alternatif tidak mampu memanaskan air selama
±15menit atau kurang dari tegangan minimal yaitu 150Vac. Tampilan pada LCD akan
ditunjukan seperti gambar 4.14.
Gambar 4.14 Tampilan LCD saat diswitch ke sumber PLN
Dari pengujian tegangan keluaran rangkaian pendeteksi tegangan dapat dilihat pada
table 4.2 dengan grafik seperti pada gambar 4.12. Namun dari data yang didapatkan
terdapat error sekitar 4,4%.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
40
Tabel 4.2. Pengujian output rangkaian pendeteksi tegangan
Input Alternatif
(VAC)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
Output rangkaian
pendeteksi tegangan
(VDC)
0,005
0,185
0,526
0,983
1,425
1,880
2,338
2,806
3,39
3,674
4,3
Grafik Sumber Alternatif Terhadap Masukan ADC
Keluaran dari legulator (Vdc)
6
5
4
3
2
1
0
0
50
100
150
200
250
300
Sumber tegangan alternatif (Vac)
Gambar 4.15 Grafik hasil rangkaian pendeteksi tegangan
4.3.3 Pengujian Sensor Suhu PT100
Pengujian sensor suhu dilakukan dengan melihat nilai hambatan dari sensor
kemudian dilanjutkan dengan nilai keluaran dari rangkaian tambahan untuk menghasilkan
nilai tegangan (v). Nilai tegangan tersebut kemudian diproses mikrokontroler melalui port
A.1 pada ATmega.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
41
Rangkaian yang digunakan merupakan rangkaian pembagi tegangan seperti pada
persamaan 3.1 gambar 3.2, sehingga untuk mencari nilai tegangan dapat dilihat seperti
perhitungan berikut ini.
Pada suhu 25ᴼC hasil keluarannya:
(4.1)
Kemudian untuk suhu
hasil keluarannya:
Sensor PT100 seperti halnya resistor variabel saat suhu semakin tinggi maka nilai
hambatannya akan semakin tinggi. Dengan memanfaatkan nilai tersebut dapat digunakan
rangkaian sensor PT100 sehingga mendapatkan hasil keluaran tegangan (mV). Dengan
demikian dapat dilihat hasil keluaran sensor PT100 dengan keluaran rangkaian sensor
PT100 pada tabel 4.3.
Tabel 4.3. Pengujian output rangkaian sensor PT100
Suhu
(C O)
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
Sensor PT100
(Ω)
108,2
108,8
109,4
110,2
110,9
111,5
111,9
112,3
112,6
112,9
113,3
113,7
114,1
114,4
114,7
115,0
115,4
Rangkaian Sensor
(mV)
107
108
108
108
109
109
109
110
110
110
111
111
111
112
112
112
113
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Tabel 4.3. (Lanjutan) Pengujian output rangkaian sensor PT100
Suhu
(C O)
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
Sensor PT100
(Ω)
115,7
116,0
116,3
116,7
117,0
117,3
117,6
117,9
118,4
118,9
119,2
119,5
119,8
120,2
120,8
121,2
121,5
122,1
122,3
122,7
123,0
123,3
123,9
124,1
124,4
125,0
125,2
125,4
126,0
126,2
126,5
127,0
127,6
127,8
128,1
128,5
128,8
129,3
129,7
130,0
130,2
130,7
Rangkaian Sensor
(mV)
113
113
114
114
115
115
115
116
116
117
117
117
118
118
118
119
119
119
120
120
120
121
121
122
122
122
123
123
123
124
124
125
125
125
126
126
126
127
127
128
128
128
42
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
43
Gambar 4.16 Grafik suhu air terhadap hambatan
Dari nilai hambatan yang ditunjukan pada tabel 4.3 kemudian didapatkan gambar
4.16. Melihat dari data diatas saat air mencapai suhu 80OC maka heater akan berhenti
memanaskan. Heater akan mulai memanaskan setelah suhu air turun hingga 70OC.
Pengambilan data untuk waktu yang dibutuhkan saat proses pendinginan air. Proses ini
terpengaruh dari faktor suhu dan angin yang terdapat pada ruangan. Contoh yang
digunakan saat pemanasan air menggunakan tegangan 100VAC. Dapat dilihat pada tabel
4.4.
Tabel 4.4. Pengujian waktu pendinginan dengan suhu ruangan sekitar 28OC
Waktu
(menit)
Suhu pada PT100
(Ω)
0
2
4
6
8
Suhu Termometer
(Co)
130,8
129,6
128,3
127,3
126,1
80
78
75
72
70
4.3.4 Pengujian Relay 2 Channel
Seperti dapat dilihat pada perancangan bab 3 gambar 3.7. Kaki-kaki relay pertama,
NO dan NC yang dihubungkan ke sumber tegangan alternatif dan PLN. Kemudian relay
kedua, kaki NC dihubungkan ke heater dari kaki COMnya.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
44
Gambar 4.17 Hasil pemasangan kaki-kaki modul relay.
Untuk modul relay, pensaklaran terjadi saat inputan in1 atau in2 pada modul relay
mendapat masukan 0V. mikrokontroler akan memproses switch tersebut dari masukan
tegangan alternatif yang didapat.
Tabel 4.5. Hasil pengujian relay in1 dan 2
Tegangan masuk Relay
5,07
0
Posisi saklar
NC (Normaly Close)
NO (Normaly Open)
4.3.5 Pengambilan Data dan Analisis dengan Tegangan Alternatif
Pengambilan data dilakukan untuk 5 sumber tegangan alternatif yang berbeda dan
data yang diambil tiap 2 menit. Data suhu yang diterima serta sumber tegangan yang
digunakan dapat dilihat pada LCD 16x2. Pada pengujian ini hanya menggunakan sumber
tegangan alternatif sebagai sumber utama pemanasan untuk mengetahui waktu pemanasan
dan sumber tegangan berapakah yang dirasa mampu menghemat tegangan.
Hasil akhir dari pengujian ini adalah melihat waktu pemanasan air menggunakan
tegangan berapa yang cukup untuk memanaskan air selama ±15menit. Melihat dari tabel
4.6 didapat tegangan yang mampu memanaskan air antara 180-200 Vac. Jika tegangan
lebih kecil dari 180 Vac pemanasan tetap dapat terjadi namun waktu pemanasan akan lebih
lama sebaliknya semakin tinggi teganggan yang digunakan maka pemanasan air akan lebih
cepat. Namun tegangan maksimal yang dapat diukur oleh sistem ini saat tegangan
alternatif 240, lebih dari itu harus ada pengujian lebih lanjut. Adanya sistem saklar
otomatis untuk mengefisinsi sumber tegangan PLN dan mempercepat waktu pemanasan
saat tegangan alternatif kurang dari 100 Vac.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Tabel 4.6. Pengujian saat memanaskan air menggunakan tegangan alternatif
Tegangan (V)
100
140
160
200
220
26
34
40
46
50
56
64
70
80
26
36
45
52
60
68
75
80
26
38
48
58
68
75
80
Suhu
Waktu (mnt)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
180
26
27
30
32
34
36
38
40
42
44
46
47
48
50
52
53
55
56
58
60
61
63
64
66
67
69
70
71
73
74
75
76
77
78
79
80
26
29
33
35
38
40
43
45
47
50
54
57
60
63
67
70
73
77
80
26
31
38
44
48
53
57
62
66
70
75
79
80
45
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
(t)
46
Pengujian saat memanaskan air menggunakan
tegangan alternatif
(V)
Gambar 4.18 Grafik pemanasan air dengan sumber tegangan alternatif
Dari 6 data yang diambil terdapat 1data yang sangat tidak efisien untuk
memanaskan air. Jika menggunakan tegangan 100Vac waktu pemanasan ±70menit. Maka
dibuat program untuk tegangan alternatif yang kurang dari 100Vac akan langsung pindah
menggunakan sumber tegangan PLN.
4.3.6 Pengujian Alat dengan Sumber Alternatif < 100Vac
Tabel 4.7. Pengujian alat dengan sumber tegangan alternatif <100Vac
Waktu
(menit)
Tegangan
Masukan
(VAC)
Tegangan yang
tertampil LCD
Suhu tertampil
pada LCD
(Co)
Suhu tertampil
pada Multimeter
(Co)
0
2
4
6
10
12
14
16
18
20
24
28
30
32
31
180
130
150
140
140
80
220
220
220
220
0
0
160
140
140
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
PLN
PLN
PLN
PLN
Jaga Suhu
Jaga Suhu
Alternatif
Alternatif
Alternatif
23
37
37
37
37
37
50
64
64
77
77
77
77
77
77
26
34
36
40
43
45
55
64
72
80
74
70
75
78
80
Pengujian pada tabel 4.7 dilakukan dengan sumber tegangan alternatif yang diubahubah range tegangannya. Saat tegangan dibawah 100VAC, relay akan langsung pindah
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
47
menggunakan sumber tegangan PLN untuk memanaskan air. Pada awalnya tegangan
masukan diberikan tegangan alternatif 180Vac. Sehingga tegangan tampilan awal
alternatif, kemudian pada menit ke-12 sumber alternatif berkurang menjadi 80Vac. Relay
akan switch menggunakan sumber PLN dan sumber PLN tersebut akan terus memanaskan
air hingga suhu 80ᴼC.
Sumber PLN tidak dapat kembali menggunakan sumber alternatif walaupun
sumber alternatif sudah mampu untuk memanaskan air. Karena program yang dibuat hanya
saat sumber alternatif yang kurang dari 100Vac atau tidak mampu memanaskan air kurang
dari 15 menit.
4.3.7 Pengujian Alat dengan Sumber Alternatif yang Dirubah
Tabel 4.8. Perbandingan suhu yang tertampil LCD dengan suhu pada multimeter
Pewaktuan
Timer
(menit)
Tegangan
Masukan
(VAC)
Tegangan yang
tertampil LCD
Suhu tertampil
pada LCD
(Co)
Suhu tertampil
pada Multimeter
(Co)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
150
150
163
163,6
170,6
170,6
180,7
180,7
191
190,8
170,4
170,4
181
181
158
157,9
220
220
220
220
220
0
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
Alternatif
PLN
PLN
PLN
PLN
PLN
Jaga Suhu
23
23
23
37
37
37
37
37
50
50
50
50
50
50
64
64
64
64
64
77
77
77
26
28
31
33
35
38
41
43
45
48
51
53
55
57
61
62
64
68
72
75
78
80
Setelah mendapatkan efisiensi tegangan dan waktu. Pada pengujian sistem secara
keseluruhan semua data hasil pengujian sistem saklar otomatis pengendalian suhu air akan
ditampilkan pada tabel 4.8. Data suhu yang diterima dan sumber tegangan yang digunakan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
48
tertampil pada LCD. Kemudian akan dibandingkan keluaran dengan suhu yang tertampil
pada thermometer digital yang terdapat pada multimeter digital.
Pada pengujian sistem secara keseluruhan didapatkan perubahan tegangan masuk
dari sumber alternatif menjadi sumber PLN. Saat diberikan tegangan alternatif 150Vac dan
memulai pemanasan dengan tegangan alternatif. Mulai saat itu timer akan mulai
menghitung pewaktuan hingga 15menit. Pensaklaran terjadi secara otomatis, saat menit ke16 terjadi perubahan sumber tegangan menjadi PLN. Artinya sesuai dengan perancangan
sistem, saat suhu air kurang dari 80ᴼC namun pemanasan masih menggunakan sumber
alternatif maka relay akan langsung switch menggunakan sumber PLN.
Dari data tabel 4.8 ada perbedaan tampilan suhu antara LCD dengan multimeter,
dimungkinkan karena program pembacaan suhu yang tidak mampu menghitung perkalian
tiga angka dibelakang koma. Tegangan yang mengalami perbedaan seperti gambar 4.13
terdapat masalah pada perhitungan konversi ADC.
4.3.7 Analisis Pengendalian Suhu
Tabel 4.9. Pengendalian suhu untuk melihat kontrol on-off heater
Menit
(menit)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15,5
16
17
18
19
Suhu tertampil
LCD
(ᴼC)
26
30
34
36
40
43
46
48
50
52
56
59
64
67
70
76
80
80
79
78
76
Menit
(menit)
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Suhu tampilan
LCD
(ᴼC)
75
74
72
71
70
73
77
80
80
79
78
78
77
76
74
73
72
70
74
77
80
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
49
Gambar 4.19 Grafik Pengendalian suhu untuk melihat kontrol on-off heater
Dari hasil tabel 4.9 didapatkan waktu pemanasan saat 15,5 menit suhu air sudah
mencapai 80ᴼC. Melihat dari tabel tersebut saklar switch PLN selum akan terjadi. Maka
heater memanaskan air menggunakan sumber alternatif terus. Setelah kondisi jaga suhu
heater akan memanaskan kembali menggunakan sumber alternatif sehingga suhu air
terjaga 80ᴼC.
4.4.
Hasil Perancangan dan Pembahasan Perangkat Lunak
Pada bagian ini, menjelaskan tentang program-program yang terdapat dalam sistem
yang meliputi program untuk membaca nilai suhu air, pengatur ketinggian air, nilai
minimal 100Vac, pewaktuan switch, masukkan tegangan alternatif dan kestabilan suhu air.
4.4.1. Program Untuk Membaca Nilai Suhu Air
Listing program ini digunakan untuk membaca nilai suhu air yang didapat dari
pemanasan air pada plant. Pembacaan dan pemrosesan suhu air tersebut diproses dengan
cara memasukan nilai sensor suhu ke ADC port A.1. Pengondisi sinyal digunakan untuk
mengubah tegangan masukan dari PT100 agar dapat digunakan pada mikrokontroler
ATmega 8535. Tegangan yang dimaksud adalah 0-5volt untuk mikrokontroler.
Gambar 4.20 Program untuk membaca suhu air
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
50
Dari gambar 4.20 dapat dilihat hasil dari tampilan program membaca nilai suhu air
seperti gambar 4.21
Gambar 4.21 Gambar tampilan pada LCD
4.4.2. Program Limit Switch
Program ini digunakan untuk mendeteksi ketinggian air ±1 liter air. Saat air terkena
limit switch atas maka pada tampilan LCD 16x2 akan muncul tulisan “Air Tercukupi”.
Gambar 4.22 List program limit switch
Hasil dari tampilan program limit switch dalam kondisi bak penampung air kosong
seperti terlihat pada gambar 4.23. Setelah bak penampungan terisi penuh maka akan
menyalakan heater.
Gambar 4.23 Hasil tampilan LCD ketika bak penampungan kosong
4.4.3. Program Saat Sumber Alternatif Kurang Dari 100Vac
Program ini dibuat setelah melakukan pengujian saat tegangan alternatif kurang
dari 100Vac tabel 4.7. Dari hasil pengujian tersebut pemanasan membutuhkan waktu 70
menit hingga suhu mencapai 80ᴼC. dari percobaan tersebut dibuat program saat tegangan
alternatif <100Vac. Maka relay akan switch menggunakan sumber tegangan PLN.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
51
Gambar 4.24 List program switch PLN saat tegangan alternatif kurang dari 100Vac
4.4.4. Program Timer
Program timer ini digunakan untuk memindahkan sumber tegangan dari alternatif
ke tegangan PLN. Program berjalan saat pemansan air menggunakan tegangan alternatif
selama 15 menit tidak mampu memanaskan air sampai suhu yang diinginkan, maka secara
otomatis tegangan sumber akan berubah menjadi tegangan PLN 220V. Saat pemanasan
menggunakan tegangan PLN maka pemanasan air jauh lebih cepat.
Hasil dari program timer ini dapat dilihat dari tabel 4.8. Pada menit ke-15 sumber
tegangan masukan berubah dari tegangan alternatif menjadi sumber PLN. Hal ini
menunjukan bahwa pada gambar 4.25, ketika variabel data sama dengan 900 maka akan
mengaktifkan modul relay channel 1. Modul tersebut menyaklarkan sumber tegangan
alternatif ke sumber tegangan PLN. Ketika suhu 80ᴼC maka relay akan mematikan heater.
Gambar 4.25 List program untuk mengatur pewaktuan switch PLN
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
52
4.4.5. Program Pendeteksi Masukan Alternatif
List program ini digunakan untuk membaca data yang didapat dari rangkaian
pendeteksi tegangan yang masuk ke ADC port A.0. Pada ADC dimikrokontroler tegangan
0-5volt dikonversikan menjadi 0-1023 karena untuk mempermudah pembacaan. Nilai
39,082 dan 33,503 pada gambar 4.26 didapatkan dengan perhitungan untuk mendapatkan
nilai pada suatu titik.
Pembacaan tegangan alternatif diberikan rentang mulai dari 60volt hingga 220volt.
Setelah dilakukan konversi ADC ke 0-5, dilakukan konversi sekali lagi sehingga
didapatkan nilai tegangan alternatif seperti nilai tegangan aslinya.
Gambar 4.26 List program untuk pendeteksi masukan alternatif
4.4.6. Program Untuk Mensetabilkan Suhu Air
List program ini digunakan untuk mensetabilkan suhu air saat program membaca
dari port ADC A.0 suhu 80oC maka data yang masuk ke mikrokontroler adalah 0,128.
Maka pemrograman sistem antara suhu 70oC-80oC jika suhu air kurang dari 70oC maka
sistem pemanasan air akan mulai memanaskan lagi hingga suhu stabil 80oC.
Gambar 4.27 Penampakan rangkaian pendeteksi tegangan
Hasil dari pengujian kesetabilan suhu dilihatkan pada table 4.10 dengan heater
akan ON kembali ketika suhu berada 70ᴼC.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
53
Tabel 4.10 Pengujian kesetabilan suhu air
4.5
Waktu
(menit)
Suhu Termometer
(Co)
0
2
4
6
8
9
80
78
75
72
70
71
Kondisi Heater
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
Analisis Kekurangan Sistem
Analisis kekurangan sistem terjadi karena ketidak sesuaian alat dengan seharusnya.
Ketidaksesuaian sistem terjadi pada tampilan di LCD. Berikut ketidaksesuaian sistem:
a. Tampilan kenaikan suhu tidak terjadi setiap 1 derajat, namun pengambilan
kenaikan suhu diambil dari ±10 derajat. Hal ini menyebabkan kurangnya
ketelitian dari setiap percobaan pembacaan suhu.
b. Program yang dibuat akan menampilkan pada LCD bertuliskan “ PLN “ ketika
tidak ada sumber tegangan yang masuk pada sistem. Pilihan tampilan tersebut
akan membingungkan user mengenai tegangan masukan yang sebenarnya.
c. Program yang dibuat saat sumber mulai memanaskan air menggunakan
tegangan PLN. Jika sudah menggunakan sumber PLN tidak dapat switch
kembali ke sumber alternatif, karena program yang dibuat tidak menyertakan
switch kembali ke sumber alternatif. Sistem dapat switch lagi setelah kondisi
jaga suhu tercukupi.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
KESIMPULAN
Berdasarkan analisis dan hasil data yang diperoleh dari hasil penelitian, dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Alat ini dapat menggunakan sumber alternatif sebagai sumber utama pemanas air
sehingga terjadi penghematan konsumsi listrik dari sumber PLN.
2. Saat sumber alternatif tidak tersedia sebagai sumber pemanasan air atau setelah 15
menit sumber alternatif tidak dapat memanaskan air, sistem akan mengubah sumber
daya ke sumber PLN.
3. Dari data pengukuran yang didapat sumber tegangan alternatif mampu memanaskan
air ±15 menit saat 180-200Vac.
4. Saat sistem sudah memanaskan air menggunakan sumber tegangan PLN, program
tidak dibuat untuk dapat switch kembali menggunakan sumber alternatif.
5. Sistem kontrol pengendalian suhu menggunakan kontroler on-off.
5.2.
SARAN
Saran bagi pengembangan sistem ini selanjutnya :
1. Sumber Alternatif dapat dibuat lebih nyata, dengan menggunakan sel surya atau kincir
angin sebagai sumber alternatif.
2. Plant /bak penampung dapat dibuat lebih bagus dan kompatibel dalam menjaga suhu
air. Jika hanya menggunakan plastik panasnya tidak tahan lama.
54
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Daftar Pustaka:
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
Anneahira,
_____,
Penghematan
Energi
Listrik
di
Rumah,
http://www.anneahira.com/penghematan-energi-listrik.htm, diakses 9 November
2014
Anneahira, _____, Hemat Energi Listrik – Hemat Energi Hemat Biaya,
http://www.anneahira.com/hemat-energi-listrik.htm, diakses 18 Februari 2015
Kompasiana, 2013, Listrik Tenaga Angin dan Surya Menghidupi Pantai Ini ,
http://www.kompasiana.com/ratihsyifani.kompasiana.com/listrik-tenaga-angin-dansurya-menghidupi-pantai-ini_55208331a33311da4646cf46, diakses 10 Oktober
2014
Kuncoro,
Agung
Broto,
2007,
Pemanas
Air
1000
Watt
Berbasis Mikrokontroler Avr Atmega8535, Fakultas Sains dan Teknologi
Unuversitas Sanata Dharma, Yogyakarta
_____, 2015, Datasheet Mikrokontroler ATmega8535. USA: ATMEL. Hal 3
M. Ary Heryanto, Wisnu Adi P, 2008, Pemrograman Bahasa C untuk
Mikrokontroler Atmega8535, Penerbit Andi. Yogyakarta.
Puspita, Maria Ratna, 2014, Catu Daya Digital Berbasis mikrokontroler ATMega
8535 , Fakultas Sains dan Teknologi Unuversitas Sanata Dharma, Yogyakarta
PC
Control,
2011,
Dasar
Komputer
Buat
Pemula,
https://pccontrol.wordpress.com/2011/08/14/pengetahuan-dasar-penggunaan-timercounter-microcontroller-avr/ , diakses 27 November 2014
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
Edminister, Joseph A, 1988, Rangkaian Listrik , Penerbit Erlangga, Jakarta Puasat.
Elektronika Dasar, 2012, Limit Saklar dan Saklar Pus On, http://elektronikadasar.web.id/komponen/limit-switch-dan-saklar-push-on/, diakses 15 Januari 2015
Boylestad
Robert,
_____,
Electronic
Devices
And Circuit Theory, Penerbit: Prentice Hall, New Jersey, Amerika
Materisma, 2015, Cara Kerja Alat Dengan Induksi Elektromagnetik,
http://www.materisma.com/2015/01/cara-kerja-alat-dengan-induksi.html , 17 Agustus
2015
Geeetech,
2015,
2-Channel
Relay
Module,
http://www.geeetech.com/wiki/index.php/2-Channel_Relay_module , 23 Februari
2015
_____, 2012, LCD (Liquid Crystal Display), http://elektronika-dasar.web.id/teorielektronika/lcd-liquid-cristal-display/, diakses pada 9 April 2015.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
LAMPIRAN
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Lampiran A
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.04.4a Advanced
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2009 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com
Project :
Version :
Date : 26/11/2015
Author : NeVaDa
Company :
Comments:
Chip type
: ATmega8535
Program type
: Application
AVR Core Clock frequency: 12,000000 MHz
Memory model
: Small
External RAM size
:0
Data Stack size
: 128
*****************************************************/
#include <mega8535.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
// Declare your global variables here
unsigned int a, data=0, pindah;
float konversi, suhu, alter, teg_alter, terima;
unsigned char ambil[33];
#define ADC_VREF_TYPE 0x00
// Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
L1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
// Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete
while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10;
return ADCW;
}
// Timer1 overflow interrupt service routine
// Timer 1 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)
{
TCNT1H=0xD2;
TCNT1L=0x3A;
data++; //setelah 1 detik increament data
if(data==900)
{pindah=1;}
}
void timer_on()
{
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x05;
TCNT1H=0xD2;
TCNT1L=0x3A;
TIMSK=0x04;
#asm("sei");
}
void timer_off()
{
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
TIMSK=0x00;
#asm("cli")
}
void tampilkan()
{
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Alternatif");
lcd_gotoxy(0,1);
ftoa(konversi,0,ambil);
lcd_puts(ambil);
delay_ms(25);
L2
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
95. }
96.
97. void tampilkan_PLN()
98. {
99. lcd_clear();
100.
lcd_gotoxy(0,0);
101.
lcd_putsf("PLN");
102.
lcd_gotoxy(0,1);
103.
ftoa(konversi,0,ambil);
104.
lcd_puts(ambil);
105.
delay_ms(25);
106.
}
107.
108.
void cek_alter()
109.
{
110.
alter=(float)read_adc(0)*5/1023;
111.
teg_alter=39.082*alter+33.503;
112.
}
113.
114.
void cek_suhu()
115.
{
116.
suhu=(float)read_adc(1)*5/1023;
117.
terima=suhu*1000;
118.
konversi=2.761904762*terima-273.5238095;
119.
}
120.
121.
void heater_on()
122.
//{PORTD.5=1;}
123.
{PORTD.5=0;}
124.
125.
void heater_off()
126.
//{PORTD.5=0;}
127.
{PORTD.5=1;}
128.
129.
void switch_PLN()
130.
//{PORTD.0=0;PORTD.1=0;}
131.
{PORTD.0=1;PORTD.1=1;}
132.
133.
void switch_alter()
134.
{PORTD.0=0;PORTD.1=0;}
135.
//{PORTD.0=1;PORTD.1=1;}
136.
137.
void isi_air()
138.
{
139.
lcd_clear();
140.
lcd_gotoxy(0,0);
141.
lcd_putsf("Isi Air");
142.
delay_ms(25);
L3
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
151.
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
161.
162.
163.
164.
165.
166.
167.
168.
169.
170.
171.
172.
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
}
void cukup()
{
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Air Tercukupi");
delay_ms(25);
}
void jaga_suhu()
{
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Jaga Suhu");
delay_ms(25);
}
void main(void)
{
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Port C initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0xFF;
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
L4
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
191.
192.
193.
194.
195.
196.
197.
198.
199.
200.
201.
202.
203.
204.
205.
206.
207.
208.
209.
210.
211.
212.
213.
214.
215.
216.
217.
218.
219.
220.
221.
222.
223.
224.
225.
226.
227.
228.
229.
230.
231.
232.
233.
234.
235.
236.
237.
238.
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC0 output: Disconnected
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer1 Stopped
// Mode: Normal top=0xFFFF
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// INT2: Off
MCUCR=0x00;
MCUCSR=0x00;
L5
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
239.
240.
241.
242.
243.
244.
245.
246.
247.
248.
249.
250.
251.
252.
253.
254.
255.
256.
257.
258.
259.
260.
261.
262.
263.
264.
265.
266.
267.
268.
269.
270.
271.
272.
273.
274.
275.
276.
277.
278.
279.
280.
281.
282.
283.
284.
285.
286.
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;
// USART initialization
// USART disabled
UCSRB=0x00;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 691.200 kHz
// ADC Voltage Reference: AREF pin
// ADC High Speed Mode: Off
// ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
ADCSRA=0x84;
SFIOR&=0xEF;
// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=0x00;
// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=0x00;
// Alphanumeric LCD initialization
// Connections specified in the
// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:
// RS - PORTC Bit 0
// RD - PORTC Bit 1
// EN - PORTC Bit 2
// D4 - PORTC Bit 4
// D5 - PORTC Bit 5
// D6 - PORTC Bit 6
// D7 - PORTC Bit 7
// Characters/line: 16
lcd_init(16);
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Selamat Datang");
delay_ms(1500);
lcd_clear();
a=200;
pindah=0;
L6
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
287.
288.
289.
290.
291.
292.
293.
294.
295.
296.
297.
298.
299.
300.
301.
302.
303.
304.
305.
306.
307.
308.
309.
310.
311.
312.
313.
314.
315.
316.
317.
318.
319.
320.
321.
322.
323.
324.
325.
326.
327.
328.
329.
330.
331.
332.
333.
334.
while (1)
{
heater_off();
while(PINB.0==1)//limit atas
{isi_air();}
while(PINB.0==0)//limit atas
{
cukup();
cek_alter();
cek_suhu();
//tampilkan();
if((teg_alter>150)&&(konversi<=77)) //0.128 = 80 derajat
{
switch_alter();
cek_suhu();
tampilkan();
heater_on();
timer_on();
delay_ms(100);
while((!(konversi>=77)&&!(data>=600)&&(pindah==0)))
{
heater_on();
cek_suhu();
cek_alter();
tampilkan();
delay_ms(100);
if(teg_alter<=100){timer_off();pindah=1;}
{
//timer_off();
//heater_off();
}
}
}
if((teg_alter<=150)&&(konversi<=77)||(pindah==1))
{
switch_PLN();
cek_suhu();
tampilkan_PLN();
heater_on();
while(!(konversi>=77))
{
heater_on();
cek_suhu();
tampilkan_PLN();
}
}
L7
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
335.
336.
337.
338.
339.
340.
341.
342.
343.
344.
345.
while((suhu>=0.124)&&(konversi<=80)){jaga_suhu();cek_suhu();
delay_ms(100);
data=0;
timer_off();
heater_off();
}
}
}
}
L8