PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI FREE COOLING BOXSEBAGAI PENGATUR SUHU PADA SHELTER BTS BERBASIS MIKROKONTROLER
Risfan Hudaya¹, Asep Mulyana², Junartho Halomoan³
¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom Abstrak
Shelter BTS adalah suatu tempat yang berfungsi sebagai media penyimpanan
perangkat-perangkat telekomunikasi seperti perangkat-perangkat BTS itu sendiri, Microwave indoor unit, dan Rectifier system. Saat ini AC(Air Conditioner) digunakan untuk menjaga suhu pada shelter BTS yang umumnya dapat bekerja pada suhu 22-26° C, agar perangkat didalamnya dapat bekerja dengan optimal. Namun penggunaan AC ini dinilai masih kurang efektif dari sisi cost, dikarenakan daya listrik yang digunakan cukup besar.
Oleh karena itu, pada proyek akhir kali ini dibuat suatu alat berbasis mikrokontroler untuk mengatur suhu pada shelter BTS bernama FCB (Free Cooling Box) dengan memanfaatkan suhu dari lingkungan luar shelter menggunakan bantuan Fan Axial. Ketika sensor SHT11 mendeteksi suhu didalam dan diluar ruangan lebih rendah atau sama dengan suhu kerja shelter serta kelembaban tidak lebih dari 85% maka Fan akan bekerja menggantikan AC dengan cara mengeluarkan udara dari dalam keluar ruangan, AC baru akan bekerja ketika suhu didalam ruangan lebih besar dari suhu kerja shelter ataupun kelembaban melebihi 85%. Pada alat ini terdapat LCD yang menujukkan perubahan suhu dan kelembaban didalam dan diluar ruangan, serta terdapat alarm yang akan bekerja ketika suhu didalam ruangan terlalu tinggi atau terdapat kerusakan pada sistem pendingin.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, didapat bahwa alat dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan, dimana Fan Axial dapat menggantikan kinerja Air Conditioner sebagai sistem pendingin di shelter BTS ketika suhu indoor maupun outdoor berada pada suhu kerja shelter. Sehingga penggunaan daya listrik dapat dihemat dari sebelumnya dengan penghematan daya mencapai ±30 – 50%.
Kata Kunci :
Abstract
BTS Shelter is a place that serves as a storage media devices such as telecommunication device itself BTS, Microwave indoor unit, and Rectifier system. Currently, AC(Air Conditioner) is used to keep the temperature at BTS shelters generally can work at a temperature of 22-26 ° C, the device in it to work optimally. However, the use of air conditioning is still considered to be less effective in terms of cost, due to the electrical power used is quite large.
Therefore, at the end of this time the project is a microcontroller-based instrument to regulate the temperature of the BTS shelter named FCB (Free Cooling Box) by using the temperature of the environment outside the shelter with the help of Axial Fan. When the SHT11 sensor detects the temperature inside and outside the room is lower than or equal to the temperature of the shelter and humidity no more than 85% then replace AC Fan will work by releasing air from the inside out of the room, a new air conditioner will work when the temperature in the room is larger than working temperature or humidity exceeds shelter 85%. On the LCD, there are tools which shows changes in temperature and humidity inside and outside the room, and there is an alarm that will work when the temperature in the room is too high or there is damage to the cooling system.
Based on the results of testing conducted, found that the device can function as expected, which could replace the Axial Fan Air Conditioner performance as a cooling system at BTS shelter indoors and outdoors when the temperature is at working temperature shelter. So the power consumption can be saved from the previous power saving reaches ± 30-50%.
Keywords : Keywords: Microcontroller, Air Conditioner, Axial Fan, Free Cooling Box, LCD, SHT11 sensor.
Bab I Pendahuluan
Institut Teknologi Telkom | 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan Telekomunikasi sangat berkembang pesat saat ini, bahkan saat ini kebutuhan akan informasi sangat penting dan telah menjadi kebutuhan bagi masyarakat indonesia. Hal ini membuat perangkat telekomunikasi memiliki peranan penting dalam menjaga kualitas telekomunikasi yang ada saat ini. Beberapa usahapun dilakukan agar perangkat telekomunikasi ini dapat bekerja terus menerus tanpa mengorbankan QoS (Quality of Service), salah satunya dengan cara mengontrol suhu pada perangkat tersebut, seperti perangkat-perangkat yang berada di Shelter BTS.
Saat ini Air Conditioner (AC) digunakan sebagai solusi agar suhu pada shelter BTS tetap berada di temperatur kerja dari perangkat telekomunikasi yang ada didalamnya biasanya dari 22-26°C. Namun penggunaan AC dinilai kurang efektif dari sisi biaya maintanance mengingat ac membutuhkan daya yang cukup besar, seiring pertumbuhan BTS yang mengakibatkan semakin meningkatnya jumlah perangkat yang harus dicontrol temperaturenya, sehingga operator harus mengeluarkan dana besar hanya untuk membayar tagihan listik, dan mengigat AC juga menggunakan Freon(CFC R-22) yang dapat merusak ozon.
Berdasarkan permasalahan diatas maka pada proyek akhir ini penulis merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler bernama FCB (Free Cooling Box) yang terhubung dengan 2 sistem pendingin yaitu AC dan Fan Axial, ketika sensor suhu mendeteksi suhu ruangan lebih rendah atau sama dengan suhu kerja shelter maka Fan akan bekerja menggantikan AC dengan cara mengeluarkan udara dari dalam keluar ruangan, AC baru akan bekerja ketika suhu didalam ruangan lebih besar dari suhu kerja shelter, sehingga diharapkan dapat meminimalisir penggunaan AC sehingga dapat menghemat dari sisi penggunaan daya listrik serta mengurangi penggunaan Freon berlebih dari sebuah AC.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penyusunan Proyek Akhir yang telah diuraikan sebelumnya, permasalahan yang dihadapi dirumuskan sebagai berikut:
a. Bagaimana merancang sistem pengatur suhu yang akan dibuat? b. Berapa estimasi penghamatan daya jika sistem diimplementasikan?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraiakan, maka dapat dirumuskan tujuan dari Proyek Akhir kali ini adalah:
a. Merancang sistem yang dapat membantu sistem pendinginan pada shelter BTS berbasis mikrokontroler.
b. Mengetahui estimasi penghematan daya dari sistem.
1.4 Batasan Masalah
Untuk mempermudah dan membatasi cakupan pembahasan masalah pada Proyek Akhir kali ini, maka diberikan batasan-batasan sebagai berikut:
a. Mikrokontroler yang digunakan adalah AVR ATMEGA 16 dengan sensor suhu SHT11 dan Fan Axial DC 48v dengan kapasitas 1200cfm.
b. Tidak membahas masalah dari sisi keamanan.
c. Tidak membahas dari sisi filter udara yang digunakan.
d. Sistem yang akan dibuat hanya diimplementasikan untuk shelter BTS.
1.5 Metodologi Penelitian
Pelaksanan Proyek Akhir berupa “Perancangan dan Implementasi Free Cooling Box Sebagai Pengatur Suhu Pada Shelter BTS Berbasis Mikrokontroler” ini menggunakan metodologi sebagai berikut:
1) Studi Literatur
a) Pencarian dan pemngumpulan literatur-literatur dan kajian-kajian yang berkaitan dengan masalah-masalah yang ada pada Proyek Akhir ini, baik berupa artikel, buku referensi, internet, dan sumber-sumber lain yang berhubungan dengan masalah Proyek Akhir.
Bab I Pendahuluan
Institut Teknologi Telkom | 3
b) Pengumpulan data-data dan spesifikasi alat yang diperlukan untuk meningkatkan performansi alat.
2) Analisa Masalah
Proses analisis terhadap semua permasalahan yang ada dan berdasarkan pengamatan yang ada terhadap masalah tersebut.
3) Perancangan dan Pembuatan Rangkaian
Meliputi perancangan dan pembuatan rangkaian sesuai dengan konsep yang telah diperoleh dalam merancang sistem pengatur suhu pada shelter BTS sampai sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan.
4) Pengujian Alat
Setelah tahap perancangan maka tahap selanjutnya adalah melakukan pengujian alat di untuk melihat kinerja dari alat tersebut serta mengetahui kinerja dari sistem yang telah dibuat .
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang permasalahan, perumusan masalah, pembatasan masalah dan asumsi yang digunakan, tujuan dan metode penelitian yang dilakukan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini membahas mengenai teori mengenai konsep dasar dari
mikrokontroler atmega serta komponen pendukung yang akan digunakan. Selain itu juga berisi mengenai perangkat yang berhubungan dengan sistem yang akan dibuat.
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan realisasi alat Free Cooling Box yang dibuat termasuk spesifikasi teknisnya.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Membahas mengenai rincian dari hasil dan analisa alat yang telah dibuat dengan berbagai pengujian.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran terhadap hasil yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Institut Teknologi Telkom | 38
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan pada sistem Free Cooling Box, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem sudah dapat berjalan dengan baik sesuai perencanaan diawal yaitu dapat bekerja ketika kedua sensor mendeteksi suhu lebih rendah atau sama dengan suhu kerja shelter yakni (22-26º C) dengan kelembaban tidak lebih dari 85%.
2. Untuk kinerja sensor sudah cukup baik mengingat sensor SHT 11 memiliki tingkat akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan LM35, Hanya saja dalam penempatan sensor sebaiknya berada di posisi yang strategis demi keakuratan data yang diinginkan.
3. Dari hasil pengamatan, dapat diperkirakan bahwa sistem ini mampu menghemat penggunaan daya listrik pada shelter bts sebesar 30% - 50%.
5.2 Saran
Saran yang dapat diajukan untuk pengembangan dan perbaikan sistem Free Cooling Box ini antara lain :
1. Sistem ini terhubung ke jaringan internet yang dapat dikases melalui komputer server sehingga terlihat data logger dari sistem ini
2. Untuk penelitian selanjutnya, Agar dapat membuat / mengontrol Filter udara yang khusus bisa digunakan di shelter bts sehingga bisa menjadi suatu sistem yang utuh.
3. Agar alat ini bisa bekerja secara optimal dan handal, diharapkan untuk pemilihan komponen dan spesifikasinya harus sesuai.
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ajie, Sapta .2010. Thermoelectric satu langkah menuju green BTS.
http://saptaji.com/2010/12/08/thermoelectric-satu-langkah-menuju-green-bts/ (diakses
14 Desember 2012)
[2] Datasheet DC power module:
http://www.datasheetarchive.com/LW010A2-datasheet.html (Diakses 2 Januari 2013)
[3] Datasheet SHT11: http://www.sensirion.com/en/products/humidity-temperature/humidit y-sensor-sht11/ (Diakses 2 Januari 2013).
[4] Fahmizal.2010. Akses sensor suhu dan kelembaban SHT 11 berbasis mikrokontroler
http://fahmizaleeits.wordpress.com/2010/08/29/akses-sensor-suhu-dan-kelembaban-sht11-berbasis-mikrokontroler/ (diakses 14 Desember 2012)
[5] Nasution, Fadli. 2012.
http://ini-robot.blogspot.com/2012/05/pulse-width-modulation-pwm.html (diakses 16 Desember 2012)
[6] Rahmaniar, Wahyu. 2012. Tutorial Sensor Suhu dan Kelembaban SHT11 dengan CodeVision AVR.
http://technologination.blogspot.com/2012/10/tutorial-sensor-suhu-dan-kelembaban.html (Diakses 14 Desember 2012)
[7] Winoto,A.(2010). Mikrokontroler AVR ATmega 8/32/16/8535 dan Pemogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung : INFORMATIKA
