• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI"

Copied!
18
0
0

Teks penuh

(1)

ii

PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN

KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI

SKRIPSI

Disusun Oleh :

DANAR SATYA BHAKTI

NIM: 201010130311083

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

(2)

iii

PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN

KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI

SKRIPSI

Diajukan kepada

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik

Disusun Oleh :

DANAR SATYA BHAKTI

NIM: 201010130311083

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

(3)
(4)
(5)
(6)

vii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam pengerjaan dan penyelesaian tugas akhir ini.

2. Kedua orang tua yang selalu mendo’akan, mendukung dan memotivasi penulis sehingga bisa menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Ir, Nurhadi, MT dan Bapak Ir. Nur Kasan, MT selaku pembimbing tugas akhir, terimakasih untuk bantuan dan kesabarannya dalam membimbing penulis.

4. Nur Laili Elisa yang selalu menemani dan memberikan spirit bagi penulis untuk tetap semangat dan berjuang.

5. Teman-teman seperjuangan Teknik Elektro UMM Kelas Elektro B Angkatan 2010.

6. Pihak Dosen beserta Staff TU Jurusan Teknik Elektro UMM.

7. Kawan-kawan dan Senior di Teknik Elektro UMM yang telah bersedia untuk bertukar pikiran dan berbagi ilmu kepada penulis.

8. Kepada saudara-saudaraku yang telah bersedia mendo’akan dan memberi semangat dalam proses pengerjaan tugas akhir ini.

9. Kepada nenek ku ibu Hj.Sumber yang selalu mendukungku baik secara moril dan materil selama menempuh kuliah..

10. Kepada jojo paijo, jepri, habul, Bang hendra yang selalu menghibur dan menemani aku selama menjalani kuliah.

(7)

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Tiada kata yang terbaik dan terindah selain puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik serta hidayahNya maka penulisan Tugas Akhir yang berjudul “PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI” dapat terwujudkan, yang digunakan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar sarjana S-1.

Penulisan Tugas Akhir ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

1. Kedua orang tua penulis yang telah memberi kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir/Skripsi ini.

2. Ibu Ir.Nur Alif, MT. selaku Ketua Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Nurhadi, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini.

4. Bapak Ir. Nur Kasan MT. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini, dan juga selaku dosen wali yang selama ini telah membimbing proses akademis hingga akhir jenjang kuliah.

5. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan jurusan teknik elekto UMM.

6. Kepada Nur Laili Elisa yang selalu menemani dan memberikan spirit bagi penulis untuk tetap semangat dan berjuang.

(8)

ix

8. Kepada Saudara-Saudaraku yang telah bersedia mendo’akan dan memberi semangat dalam proses pengerjaan tugas akhir ini.

9. Teman – teman seperjuanganku di kelas Elektro B, terima kasih atas semua kisah suka dan dukanya. Karena kalian adalah keluargaku juga.

10.Kepada jojo paijo, jepri, habul, Bang hendra yang selalu menghibur dan menemani aku selama menjalani kuliah.

11.Dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penulis dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini.

Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir/Skripsi ini bisa bermanfaat bagi seluruh Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro pada khususnya, dan bagi para pembaca umumnya.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam Tugas Akhir/Skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun akan sangat diharapkan oleh penulis demi sempurnanya Tugas Akhir/Skripsi ini.

Malang, 2 Februari 2016

(9)

x

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

SURAT PERNYATAAN ... iv

ABSTRAK ... v

ABSTRACT ... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Sensor ... 5

2.1.1 Sensor Suhu Ic LM35 ... 5

2.1.2 Karakteristik Sensor LM35... 6

2.1.3 Prinsip Kerja LM35 ... 7

2.1.4 Kelebihan dan Kelemahan Sensor Temperatur LM35 ... 8

2.2 ARDUINO UNO ... 9

2.2.1 Pengenalan ... 9

2.2.2 Sejarah Arduino Uno ... 10

2.2.3 Hardware... 10

2.2.4 Software Aduino ... 12

(10)

xi

2.3.1 Fitur LCD 2x 16... 12

2.3.2 Spesifikasi Kaki LCD 2x 16 ... 13

2.3.3 Cara Kerja LCD Secara Umum ... 14

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 16

3.1 Sensor LM35 ... 17

3.4 Perancangan Miniatur Ruangan ... 23

3.4.1 Perancangan Box ... 23

3.4.2 Desaian Ruangan Mesin Beserta Data... 25

BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN ... 31

4.1 Pengujian Seansor LM35 ... 28

4.1.1 Hasil Pengujian Sensor LM35 ... 30

4.2 Pengujian LCD ... 30

4.2.1 Hasil Pengujian LCD ... 31

4.3 Pengujian Fan / Kipas DC ... 32

4.3.1 Hasil Pengujian ... 32

4.4 Pengujian Rangkaian Keseluruhan Sistem ... 37

4.1.1 Hasil Pengujian Keseluruhan Pada Sistem ... 38

4.4.2 Hasil Pengujian Menggunakan Metode Tuning Trial and Error ... 41

4.4.3 Hasil Pengujian Error Keseluruhan Sistem . ... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 44

5.1 Kesimpulan ... 44

5.2 Saran ... 44

DAFTAR PUSTAKA ... 45

(11)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 IC LM35 ... 6

2.2 Grafik Akurasi LM35 Terhadap Suhu ... 7

2.3 Hardware Arduino ... 11

3.4 Rangkaian Driver Dengan Fan ... 21

3.5 Desain Box Bagian Depan ... 24

3.6 Desain Box Bagian Dalam ... 24

3.7 Desain Ruang Beserta Nama Perusahaan. ... 25

3.8 Ruang Mesin PG KEBON AGUNG ... 25

3.9 Ruang Mesin PT KURNIA ANGGUN UNIT 2 ... 26

3.10 Ruang Mesin PTPN X PG WATOETOELIS ... 27

3.11 Spesifikasi Trafo ... 27

4.1 Pengujian Sensor Suhu M35 ... 28

4.2 Keluaran Tegangan Sensor LM35 Menggunakan AVO ... 29

4.3 Rangkaian Pengujian LCD ... 31

4.4 Pengujian Display LCD ... 31

4.5 Rangkaian Pengujian Fan / Kipas DC ... 32

4.6 Tampilan Suhu Pada Saat Kondisi Suhu Ruang 27°C ... 33

4.7 Bentuk Sinyal PWM Saat Suhu Ruang 27°C ... 34

4.8 RPM Kipas Pada Saat Kondisi Suhu Ruang 27°C ... 34

4.9 Tampilan Suhu Pada Saat Kondisi Transien Dari Suhu 27°C ke 38°C... 35

4.10 Bentuk Sinyal PWM Saat Transient Dari Suhu 27°C ke 38°C ... 35

(12)

xiii

4.13 Rangkaian Pengujian Keseluruhan Sistem... 37 4.14 Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And Error

Pada Ruang 1………... .. ………...41 4.15 Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And Error

Pada Ruang 2………... ... ….42 4.16 Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And

(13)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

4.1 Tabel Pengujian Sensor LM35………...30 4.2 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Pada Ruang 1, Ruang 2 dan

(14)

xv

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Afrie, Setiawan. 2011. 20 APLIKASI MIKROKONTROLER ATMega8535 dan ATMega16. Yogyakarta: ANDI.

[2]. Wikipedia. 2015. Embedded System. https://en.m.wikipedia.org/

(diakses 17 September 2015)

[3]. National Semiconductor, LM35. http://pdf.datasheetcatalog.com/

(diunduh September 2015).

[4]. Zuhal. 1993. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta: Penerbit Gramedia Pustaka Utama.

[5]. Bishop, O. 2004, Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Penerbit PT. Gelora Aksara Pratama.

[6]. Sains, Insan. 2011. Sensor Suhu Dengan Arduino.

http://www.geraicerdas.com/ (diakses 20 november 2015).

[7]. Wikipedia. 2015. Pulse-width Modulation. https://en.m.wikipedia.org/

(diakses 23 November 2015)

[8]. Bulton, W. 2006. Sistem Instrumentasi dan Sistem Kontrol. Jakarta: Penerbit Erlangga.

[9]. Hakim, Ermanu Azizul. 2012. Sistem Kontrol. Malang: Penerbit UMM Press.

[10]. ControlsWiki. 2007. PID Tuning Classical.

(15)

1 melakukan kegiatan sehari-hari. Semua orang akan dipermudah dengan majunya teknologi pada saat ini. Sehingga membuat semakin efisien pula kegiatan yang akan dikerjakan. Peradaban manusia yang semakin berkembang dari tahun ke tahun, maka semakin berkembang pula peralatan berteknologi tinggi untuk memenuhi kebutuhan personal maupun pada bidang industri.

Mikrokontroler merupakan suatu pengendali berukuran mikro, yang dapat digunakan bersamaan dengan alat elektronik lainnya. Keunggulan yang dimiliki mikrokontroler yaitu sebagai suatu sistem kendali. Pemakaian mikrokontroler

umumnya digunakan dalam embedded systems yaitu sub-sistem mikrokomputer khusus sebagai bagian dari suatu sistem yang pengontrolnya yaitu mikrokontroler dihubungkan dalam suatu mesin. Ciri khas dari embedded systems adalah tidak melakukan transformasi data tetapi langsung berinteraksi dengan perangkat luar seperti sensor dan actuator.

(16)

2

mempengaruhi daya tahan mesin bila tidak ada pengontrolan suhu pada ruang tersebut.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dirancanglah alat pengatur suhu ruang pada bidang industri menggunakan kecepatan kipas maupun blower untuk mendapatkan kestabilan suhu yang diinginkan.

Pengaturan suhu dapat diatur dengan menggunakan program yang dibuat sebelumnya yang selanjutnya memerintah kecepatan kipas untuk memutar dengan cepat maupun pelan bahkan menyesuaikan suhu pada LM35 yang selanjutnya akan menampilkan display suhu tersebut pada layar LCD.

Dari uraian diatas, maka dengan ini penulis membuat judul tentang

PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR

SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN

ARDUINO PADA INDUSTRI”.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian diatas masalah yang timbul dari tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana mendesain alat yang dapat mengatur suhu ruang dan mengaktifkan alat tersebut dengan suhu yang sudah ditentukan ?

2. Bagaimana merancang design pemasangan sensor sehingga dapat memberi informasi suhu yang akurat ?

3. Bagaimana merancang hardware yang sesuai untuk system agar sesuai dengan performansi yang diharapkan ?

1.3 BATASAN MASALAH

(17)

3

Batasan-batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut :

1. Fokus pembahasan pada tugas akhir ini adalah perancangan dan pembuatan perangkat kerja dengan menggunakan prototype.

2. Pada tugas akhir ini menggunakan ARDUINO UNO sebagai mikrokontroller.

3. Untuk sensor yang digunakan adalah sensor suhu LM35.

4. Alat hanya mengatur suhu ruang dengan pengaturan kecepatan kipas menggunakan Kontrol PID.

5. Alat hanya mengontrol suhu pada 3 ruangan dengan kondisi ruang tertutup (ventilasi minimal).

1.4 MAKSUD DAN TUJUAN

Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah :

1. Merancang alat yang dapat mengatur atau mengendalikan suhu ruang yang terintegrasi dengan kecepatan kipas angin.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang pembuatan, tujuan, rumusan masalah, batasan masalah yang dikerjakan dan sistematika pembahasan.

BAB II : TEORI

Menjelaskan mengenai teori-teori yang dijadikan landasan dan rujukan perhitungan dalam mengerjakan Tugas Akhir ini.

BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

(18)

4

BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA

Membahas pengujian mekanik, sistem perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) maupun pengujian sistem secara keseluruhan. BAB V : PENUTUP

Gambar

Gambar  Halaman
Tabel

Referensi

Dokumen terkait

6. Jika 27 gram Al direaksikan dengan 24 gram S, maka berdasarkan hukum Proust, pernyataan berikut yang benar adalah.. Jika dalam senyawa kalsium oksida terdapat 4 gram Ca

Melihat fenomena perilaku konsumtif pada remaja maka mendorong untuk dilakukannya penelitian tentang bagaimana cara mereduksi perilaku konsumtif pada remaja melalui teknik

 Panteisme : Panteisme, berasal dari kata pan (seluruh) dan teisme (paham ketuhanan), suatu kepercayaan bahwa Tuhan berada dalam segala sesuatu, dan bahwa segala sesuatu adalah

Pada saat itu Haniffa melihat keterbatasan pada kerangka pelaporan sosial yang dilakukan oleh lembaga konvensional sehingga ia mengemukakan kerangka konseptual

Suatu penelitian selama dua tahun pada suatu perusahaan milik pemerintah US oleh Zamanou dan Gleser (1994) meneliti progam intervensi komunikasi dalam proses

Permasalahan yang berkenaan dengan akibat hukum pembatalan perkawinan terhadap anak dimuat dalam pasal 28 (2) UUP, sebagai berikut: Keputusan tidak berlaku surut

teknologi; atau (iv) penggunaan Produk atau bagian dari Produk dalam praktek proses jika Pembeli tidak memasukkan Produk ke dalam alat yang mana pengguna akhirnya adalah konsumen;

Kegiatan fisik Program P2KP atau PNPM Mandiri Perkotaan untuk perbaikan jalan mampu menyerap swadaya masyarakat sebesar 20,60% dari total dana kegiatan, untuk