T1 612009705 BAB III

(1)

BAB III

PERANCANGAN ALAT

Pada bab tiga ini akan dijelaskan mengenai perancangan dari perangkat keras dan

perangkat lunak yang digunakan pada alat ini. Dimulai dari uraian perangkat keras lalu

uraian perancangan perangkat lunak.

3.1. Gambaran Sistem

Pada Gambar 3.1 menunjukan blok diagram sistem dari keseluruhan alat yang

dibuat.

Gambar 3.1. Diagram Blok

Mikrokontroler

Sensor

Suhu

Pemantik

Kompor

LCD

Motor Servo

DC

Kompor

(2)

3.2. Gambaran Kerja Alat

Modul utama pada perancangan ini adalah pemasakan air yang terdiri dari kompor

LPG, tabung LPG 3kg, pematik, motor DC, thermocouple sebagai sensor pembaca

temperatur, dan LCD sebagai penampil suhu.

Modul Pemasak air ini menggunakan kompor LPG tungku tunggal yang biasa

digunakan di rumah tangga yang berisi 3kg LPG. Sistem kerja pemanas kompor sama

seperti pada umumnya, saat saluran gas dibuka maka LPG akan mengalir kemudian

pemantik akan menghasilkan percikan bunga api untuk menyalakan kompor.

Pada kompor diberikan modifikasi pada mekaniknya. Pemantik pada kompor biasa

adalah pematik mekanik. Untuk alat ini digunakan pemantik elektrik yang biasa digunakan

pada alat pembasmi nyamuk atau raket nyamuk. Untuk aliran buka-tutup pada LPG juga

ada perubahan. Apabila biasanya LPG yang mengalir dari tabung ke kompor hanya

menggunakan selang dan regulator, pada skripsi ini ditambah dengan sebuah katup. Katup

ini biasa digunakan pada kompresorsehingga tahan tekanan tinggi. Hal ini bertujuan untuk

mengatur besar kecilnya aliran LPG yang pada akhirnya mengatur besar kecilnya nyala

api. Putaran katup digerakan dengan motor servo DC karena terdapat dua tahap proses

(3)

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak yang dipakai di dalam alat ini terdiri dari program

pengatur pemanas dengan sistim otomatis dan manual.

Gambar 3.2. Diagram Alir

Penjelasan gambar diagram alir di atas :

Saat menekan tombol on, Thermocouple membaca suhu yang ditampilkan pada

LCD. Apabila memilih mode otomatis, jika suhu yang dibaca oleh Thermocouple

kurang dari 90°C maka kompor menyala dengan api yang besar. Saat suhu ≤ 92° C api akan menyala kecil dan bila suhu telah terbaca 96°C api pada kompor akan

padam. Bila kita memilih mode manual, kita memasukan input suhu yang kita

inginkan. Apabila suhu sesuai input atau lebih tinggi daripada suhu yang diinginkan

maka api pada kompor padam. Dan bila suhu air dalam teko lebih rendah daripada

(4)

3.4. Perancangan Perangkat Keras

Untuk menghasilkan suhu yang ideal pada penyeduhan kopi, pada skripsi ini

dirancang pemanas dengan menggunakan kompor seperti yang digunakan pada rumah

tangga. Dengan sedikit modifikasi di bagian pemantik, bagian on – off dan bagian katup alir LPG. Pemantik menggunakan pemantik pada raket nyamuk untuk menghasilkan

loncatan bunga api. Bagian katup LPG dipakai katup kompresor dengan penggeraknya

menggunakan motor servo DC.

Alat pemasak otomatis ini terdiri dari LCD 16x2, Thermocouple sebagai sensor

pembaca suhu, tombol switch untuk menghidupkan dan mematikan kompor, dan motor

DC untuk mengkontrol aliran LPG.

Kompor LPG ini menggunakan pemantik elektrik, yang biasa digunakan pada raket

nyamuk. Rangkaian pemantik akan menghasilkan percikan api yang akan memicu LPG

dan menghidupkan api kompor.

Besar kecilnya api dipengaruhi oleh besar kecilnya aliran LPG dan aliran LPG pada

alat ini dibuat dengan menggunakan kran kompresor dan motor DC, seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Kran dan Motor Servo DC

Pada metode otomatis, kran bergerak dengan tiga posisi sesuai besar api, yaitu api

besar, api sedang, api padam. Tingkatan api ini dipengaruhi oleh Thermocouple Max6675.

Sensor ini dipakai untuk membaca suhu air, bila suhu kurang dari 90°C maka motor servo

(5)

Disaat suhu ≤ 92°C motor servo akan mengurangi pembukaan kran LPG menjadi 40% api akan menyala sedang dan bila suhu telah terbaca 96°C motor servo akan menutup kran

LPG sehingga api pada kompor akan padam.

Tabel 3.1. Tabel Motor servo

Kondisi nyala api Valve(%) PWM(%)

Sedang 20% 6

Besar 50% 7,5

Pada modul pengatur pemanas tampilan suhu dan indikator api ditunjukan oleh

LCD 16x2. Data – data yang ditampilkan adalah besar suhu aktual yang dibaca oleh

Thermocouple dan keterangan besar api aktual berdasarkan pemutaran kran oleh motor

servo.

Berikut adalah daftar penggunaan pin-pin pada arduino yang di tampilkan pada

Tabel 3.2 serta gambar rangkaian keseluruhan skematik alat yang dibuat yang di tampilkan

pada Gambar 3.4.