BAB III : RANCANGAN PENELITIAN
3.6. Perancangan Perangkat Lunak
Rancangan program akan dibuat kedalam bentuk flowchart, gunanya untuk mempermudah proses pembuataan listing program. Program mikrokontroler yang akan dibuat menggunakan bahasa C, dengan software CodeVision AVR kemudian program tersebut disusun (compile) secara otomatis ke dalam bentuk file *.hex untuk dimasukan ke dalam IC mikrokontroler.
3.6.1. Diagram Alir Program Utama
Diagram alir program utama ditunjukkan pada gambar 3.8. diagram alir tersebut menunjukkan proses sistem ini secara keseluruhan. Setelah start, program akan melakukan inisialisasi terhadap port-port mikrokontroler yang digunakan. Kemudian mulai masuk ke proses pengolahan data. Pengolahan data terdiri pengolahan data temperatur, tekanan, level air, level oli, dan kondisi blower. Data parameter akan dikirim ke bagian Modul Komunikasi Serial dalam bentuk sebuah paket atau data parameter secara lengkap. Kemudian data terebut akan dikirimkan ke bagian Sistem Monitoring Boiler. Timing (waktu) yang dibutuhkan untuk proses pengiriman dan penerimaan data harus sama agar data yang dikirim maupun yang
diterima tidak mengalami error. Waktu yang digunakan untuk mengirim satu paket data yaitu antara 2 sampai 3 sekon.
Pada Sistem Monitoring Boiler data tersebut akan diamati, jika ada data yang melebihi batas yang sudah ditentukan (set point) maka Modul Simulator Boiler akan menerima feedback dari Sistem Monitoring Boiler untuk mematikan blower. Flowchart utama ditunjukan pada gambar 3.8.
3.6.2. Diagram Alir Pengolahan Data Temperatur
Pada subrutin ini, temperatur akan diatur menggunakan potensiometer. Setelah start, program akan melakukan inisialisasi terhadap port-port mikrokontroler yang digunakan. Temperatur yang diatur memiliki batas maksimum dan minimum. Jika temperatur melebihi atau kurang dari batas yang sudah ditentukan maka buzzer akan berbunyi sebagai alaram. Data temperatur akan ditampilkan pada display LCD dan dikirimkan ke bagian Modul Komunikasi Serial dan diteruskan ke bagian Sistem Monitoring Boiler. Gambar 3.9. merupakan flowchart dari pengolahan data temperatur.
START
Inisialisasi
Atur Temperatur
Temperatur > 20°C dan Temperatur < 200°C
Tampilkan Data pada LCD
Kirim Data
END
Buzzer On
TIDAK
YA
Pada perancangan Model Simulatror Boiler akan menggunakan Vin sebesar 5 Volt dan ADC dengan resolusi 10 bit. Setiap parameter memiliki range (rentang nilai) yang berbeda-beda, untuk parameter temperatur memiliki nilai range mulai 0 sampai 220. Karena tiap parameter memiliki nilai range yang berbeda maka perlu persamaan garis lurus dengan menggunakan gradien atau perbandingan antara komponen y dan x antara 2 titik pada garis itu. Gambar 3.10. merupakan grafik persamaan garis lurus antara temperatur dan ADC.
T (°C)
ADC 220
0 1023
Gambar 3.10. Grafik persamaan garis lurus antara temperatur dan ADC
Berdasarkan gambar 3.10. nilai maksimal dari temperatur yang digunakan adalah 220C (sumbu Y) dengan nilai maksimal ADC adalah 1023 (sumbu X). Sedangkan untuk menghitung nilai ADC mengacu pada persamaan (2.2.) dengan mencari nilai m (gradien), persamaannya sebagai berikut :
�= Sehingga : � =� �� �= �= 220 1023 � = 0,215053
3.6.3. Diagram Alir Pengolahan Data Tekanan
START
Inisialisasi
Atur Tekanan
Tekanan > 4 bar dan Tekanan < 9 bar
Tampilkan Data pada LCD
Kirim Data
END
Buzzer On TIDAK
YA
Gambar 3.11. Flowchartsubrutin pengolahan data tekanan
Gambar 3.11. merupakan flowchart dari pengolahan data tekanan. Pada subrutin ini, tekanan akan diatur menggunakan potensiometer. Setelah start, program akan melakukan inisialisasi terhadap port-port mikrokontroler yang digunakan. Tekanan yang diatur memiliki batas maksimum dan minimum. Jika tekanan melebihi atau kurang dari batas yang sudah
ditentukan maka buzzer akan berbunyi sebagai alaram. Data tekanan akan ditampilkan pada display LCD dan dikirimkan ke bagian Modul Komunikasi Serial.
Parameter tekanan memiliki nilai range mulai 0 sampai 9,9. Karena tiap parameter memiliki nilai range yang berbeda maka perlu persamaan garis lurus dengan menggunakan gradien atau perbandingan antara komponen y dan x antara 2 titik pada garis itu. Gambar 3.12. merupakan grafik persamaan garis lurus antara tekanan dan ADC.
P(b)
ADC 9,9
0 1023
Gambar 3.12. Grafik persamaan garis lurus antara tekanan dan ADC
Berdasarkan gambar 3.12. nilai maksimal dari tekanan yang digunakan adalah 9,9 bar (sumbu Y) dengan nilai maksimal ADC adalah 1023 (sumbu X). Sedangkan untuk menghitung nilai ADC mengacu pada persamaan (2.2.) dengan mencari nilai m (gradien) terlebih dahulu, persamaannya sebagai berikut :
�= Sehingga : � =� �� �= � = 9,9 1023 �= 9,6774 × 10−3
3.6.4. Diagram Alir Pengolahan Data Level Air
START
Inisialisasi
Atur Level Air
Level Air > 3 ton dan Level Air < 9 ton
Tampilkan Data pada LCD
Kirim Data
END
Buzzer On TIDAK
YA
Gambar 3.13. Flowchartsubrutin pengolahan data level air
Flowchart dari pengolahan data level air ditunjukan pada gambar 3.13. Pada subrutin ini, level air akan diatur menggunakan potensiometer. Level air yang diatur memiliki batas maksimum dan minimum. Jika level air kurang dari batas yang sudah ditentukan maka buzzer akan berbunyi sebagai alaram. Level air ini akan dibuat dari maksimum ke minimum, karena
air akan berkurang seiring dengan berjalannya produksi steam pada sistem boiler. Selanjutnya data level air akan ditampilkan pada display LCD dan dikirimkan ke bagian Modul Komunikasi Serial dan diteruskan ke bagian Sistem Monitoring Boiler.
Parameter level air memiliki nilai range mulai 0 sampai 9,9. Karena tiap parameter memiliki nilai range yang berbeda maka perlu persamaan garis lurus dengan menggunakan gradien atau perbandingan antara komponen y dan x antara 2 titik pada garis itu. Gambar 3.14. merupakan grafik persamaan garis lurus antara level air dan ADC.
A(t)
ADC 9,9
0 1023
Gambar 3.14. Grafik persamaan garis lurus antara level air dan ADC
Berdasarkan gambar 3.14. nilai maksimal dari level air yang digunakan adalah 9,9 ton (sumbu Y) dengan nilai maksimal ADC adalah 1023 (sumbu X). Sedangkan untuk menghitung nilai ADC mengacu pada persamaan (2.2.) dengan mencari nilai m (gradien) terlebih dahulu, persamaannya sebagai berikut :
�= Sehingga : � =� �� �= � = 9,9 1023 �= 9,6774 × 10−3
3.6.5. Diagram Alir Pengolahan Level Oli (Bahan Bakar)
START
Inisialisasi
Atur Level Oli
Level Oli > 24 m3 ton dan Level Oli < 80 m3
Tampilkan Data pada LCD
Kirim Data
END
Buzzer On
TIDAK
YA
Gambar 3.15. Flowchartsubrutin pengolahan data level oli
Gambar 3.15. merupakan flowchart dari pengolahan data level oli. Pada subrutin ini, level oli akan diatur menggunakan potensiometer. Level oli yang diatur memiliki batas maksimum dan minimum. Jika level oli kurang dari batas yang sudah ditentukan maka buzzer akan berbunyi sebagai alaram. Level oli ini akan dibuat dari maksimum ke minimum, karena oli akan berkurang seiring dengan berjalannya produksi steam pada sistem boiler, sama halnya dengan pengolahan level air. Selanjutnya data level oli akan ditampilkan pada display LCD
dan dikirimkan ke bagian Modul Komunikasi Serial dan diteruskan ke bagian Sistem Monitoring Boiler.
Parameter level oli memiliki nilai range mulai 0 sampai 85 meter kubik (m3). Karena tiap parameter memiliki nilai range yang berbeda maka perlu persamaan garis lurus dengan menggunakan gradien atau perbandingan antara komponen y dan x antara 2 titik pada garis itu. Gambar 3.16. merupakan grafik persamaan garis lurus antara level oli dan tegangan input.
ADC 85
0 1023
O (m3)
Gambar 3.16. Grafik persamaan garis lurus antara level oli dan ADC
Berdasarkan gambar 3.16. nilai maksimal dari level oli yang digunakan adalah 85 meter kubik (sumbu Y) dengan nilai maksimal ADC adalah 1023 (sumbu X). Sedangkan untuk menghitung nilai ADC mengacu pada persamaan (2.2.) dengan mencari nilai m (gradien) terlebih dahulu, persamaannya sebagai berikut :
�= Sehingga : � =� �� �= � = 85 1023 � = 0,083088
3.6.6. Diagram Alir Blower
Pada subrutin ini, blower akan diatur menggunakan tombol push on. Blower yang diatur tidak memiliki batas maksimum dan minimum seperti empat parameter sebelumnya, namun blower hanya memilik kondisi ON (1) dan OFF (0). Jika tombol ditekan maka blower akan ON, sedangkan jika tombol ditekan lagi maka kondisi blower akan OFF. Kondisi blower ini akan ditampilkan pada display LCD. Gambar 3.17. merupakan flowchart dari blower.
START
Inisialisasi
END Atur Blower
Tampilkan Data Pada LCD
Kirim Data
Gambar 3.17. Flowchartsubrutinblower