S K R I P S I
PENGENDALI SUHU PADA PERANGKAT POWER
AMPLIFIER MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO UNO
EVRIL PRISMA YUDHA
NIM. 201452014
DOSEN PEMBIMBING
MOHAMMAD DAHLAN, S.T., M.T.
SOLEKHAN, S.T., M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
v
PENGENDALI SUHU PADA PERANGKAT POWER AMPLIFIER MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO UNO
Nama mahasiswa : Evril Prisma Yudha
NIM : 201452014
Pembimbing :
1. Mohammad Dahlan, S.T., M.T.
2. Solekhan, S.T., M.T
RINGKASAN
Amplifier merupakan pesawat elektronika yang berfungsi mengubah sinyal listrik suara yang lemah menjadi sinyal suara yang kuat. Pada rangkaian audio amplifier yang bekerja utama sebagai penguat adalah pada transistor final, maka pada transistor final inilah yang menyebabkan power amplifier panas. Apabila power amplifier mengalami kenaikan suhu yang terlalu tinggi, maka komponen pada amplifier dapat mengakibatkan keruskan. Maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat pengendali suhu perangkat power amplifier, supaya perangkat power amplifier tidak mudah rusak akibat kenaikan suhu.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pembuatan hardware, pembuatan software, pengujian alat, kemudian pengambilan data. Parameter yang diukur dalam pengendali suhu perangkat power amplifier adalah waktu, suhu, serta kondisi peltier dan kipas dc12v, tahapannya yaitu mengkalibrasi sensor LM35 untuk menentukan nilai sensor agar sama seperti alat ukur, dan dilanjutkan dengan menganalisa kinerja alat. Pada pe ngujian pertama alat pengendali belum bekerja pada menit 0 – 30 dengan suhu dibawah 40oC, dan mulai bekerja pada menit ke 45 – 180 dengan keadaan suhu 42oC – 44oC. Pada pengujian kedua pada menit 0 – 30 belum mulai bekerja, pengendali mulai bekerja pada menit ke 30 – 180.
Hasil penelitian yang telah dilakukan pada pengujian pertama, peltier dan kipas dc 12v dapat bekerja dengan baik sesuai dengan yang di perintah program arduino, pada pengujian pertama ini mulai bekerja pada menit ke 45 dengan suhu 42,78oC. Suhu tertinggi pada menit ke 165 dengan suhu 47,32oC. Respon sistem pada pengujian kedua ini nilai rise time ditunjukkan pada menit ke 45, overshoot 1,025%, time peak pada menit ke 45 . Sistem kendali suhu mulai stabil membutuhkan waktu selama 185 menit.
vi
TEMPERATURE CONTROL ON POWER AMPLIFIER DEVICES USING LM35 SENSOR BASED ON ARDUINO UNO
Student Name : Evril Prisma Yudha Student Identity Number : 201452014
Supervisor :
1. Mohammad Dahlan, S.T., M.T.
2. Solekhan, S.T., M.T
ABSTRACT
Amplifier is an electronic aircraft that functions to convert the weak electrical signal into a strong sound signal. In the amplifier audio circuit that works primarily as an amplifier is the final transistor, the final transistor is what causes the heat power amplifier. If the power amplifier experiences an increase in temperature that is too high, then the components in the amplifier can cause crushing. The purpose of this study is to control the temperature of the power amplifier device, so that the power amplifier device is not easily damaged due to temperature rise.
The method used in this research includes making hardware, making software, testing tools, then retrieving data. The parameters measured in the temperature controller of the power amplifier device are the time, temperature and peltier conditions and DC12v fan, this stage calibrates the LM35 sensor to determine the sensor value to be the same as the measuring instrument, and then analyzes the performance of the device. In the first test the controller did not work at 0-30 minutes with temperatures below 40oC, and began working at 45 - 180 minutes with a temperature of 42oC - 44oC. In the second test at 0-30 minutes did not start working, the controller started working at 30 - 180 minutes.
The results of the research that have been carried out in the first peltier test and 12v dc fan can work well in accordance with the Arduino program instructions, the first test starts working at 45 minutes with a temperature of 42.78oC. The temperature experienced the highest increase in the 150th minute with a temperature of 48.33oC. System response in this first test the rise time value is shown at 45 minutes, overshoot 6.95%, time peak at 45 minutes. Stable temperature control system takes 165 minutes. In the second peltier test and 12v dc fan can work well according to the arduino program command, in the second test it starts working at 45 minutes with a temperature of 40.41oC. The temperature experienced the highest increase in 165 minutes with a temperature of 47.32oC. System response in this second test the rise time value is shown at 45 minutes, overshoot 1.025%, time peak at 45 minutes. Stable temperature control system takes 185 minutes.
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji hanya milik Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah serta nikmat-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi dengan judul ”Pengendali Suhu Pada Perangkat Power Amplifier Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno”. Penyusunan skripsi ini adalah salah sat syarat yang harus ditempuh untuk menyelesaikan program studi Teknik Elektro S-1 Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.
Selama penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar - besarnya kepada:
1. Ibu Nisrotun Nasikhah juga semua keluarga tercinta, kakak - kakakku serta adikku yang tidak pernah berhenti mendoakan, memberi semangat dan cinta kasih sayang yang tulus untuk penulis.
2. Bapak Dr. Suparnyo, S.H.,M.S. selaku Rektor Universitas Muria Kudus. 3. Bapak Mohammad Dahlan, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muria Kudus sekaligus pembimbing I dalam penyusunan laporan skripsi ini yang telah memberikan bimbingan, motivasi, ide dan gagasan dalam meneyelesaikan penyusunan skripsi ini.
4. Bapak Mohammad Iqbal, S.T., M.T. selaku Ka. Program Studi Teknik Elektro Universitas Muria Kudus.
5. Bapak Solekhan, S.T., M.T. selaku pembimbing II yang telah memberikan arahan, ide, motivasi dan gagasandalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen, Laboran, serta semua karyawan Teknik Elektro Universitas Munira Kudus atas ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
viii
8. Seluruh teman – teman KKN POSDAYA periode Juli 2017 terkhusus teman seposko KKN Desa Ngurensiti Wedarijaksa Pati, yang telah memberi semangat dalam peyusunan laporan skripsi.
9. Seluruh Crew DIKARA Production yang telah memberi dorongan, semangat serta motivasi agar cepat terselesainya pengerjaan skripsi kepada penulis.
Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini, karena itu penulis menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga buku tesis ini bisa bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca.
Kudus, Agustus 2018
ix
2.3.1 Karakteristik Sensor LM35 ... 13
x
3.3.3 Pembuatan Hardware... 31
3.4 Pengujian Alat ... 33
3.5 Analisis Data ... 34
xi
Gambar 2.10 Simbol Transformator ... 21
Gambar 2.11 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang ... 22
Gambar 2.12 Rangkaian Penyearah Sistem Gelombang Penuh ... 22
Gambar 2.13 Rangkaian Penyearah Sistem Jembatan (Bridge) ... 23
Gambar 2.14 Rangkaian Penyaring ... 23
Gambar 2.15 Spesifikasi Respon Sistem Step Sistep Orde I ... 25
Gambar 2.16 Spesifikasi Respon Sistem Step Sistep Orde II ... 26
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian ... 28
Gambar 3.2 Flowchart Pemrograman ... 30
Gambar 3.3 Blok Diagram Sistem ... 31
Gambar 3.4 Desain Skema Rangkaian Pengendali Suhu ... 32
Gambar 4.1 Power Amplifier Sound System Dilengkapi Dengan Pengendali Suhu ... 37
Gambar 4.2 Pengujian Software Yang Telah Berhasil Dalam Proses Compiling ... 38
Gambar 4.3 Penguian LCD I2C 16x2 ... 39
Gambar 4.4 Grafik Pengujian Sensor LM35 Setelah Kalibrasi Dengan Alat Ukur Termometer Analog ... 42
Gambar 4.5 Grafik Pengujian Pertama ... 44
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno ... 7
Tabel 2.2 Spesifikasi Kaki LCD 16x2 ... 14
Tabel 3.1 Pengujian Keseluruhan Sistem ... 34
Tabel 4.1 Pengujian Aktuator ... 38
Tabel 4.2 Karakteristik Sensor Suhu LM35 ... 40
Tabel 4.3. Kalibrasi Sensor LM35 ... 42
Tabel 4.4 Pengujian Pertama ... 43
Tabel 4.5 Respon Sistem Pengujian Pertama ... 44
Tabel 4.6 Pengujian Kedua ... 44
xiii
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Satuan Nomor
Persamaan
Ω Ohm Ω -
∑ Jumlah - -
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
V : Volt
DC : Direct Current AC : Alternating Current TEC : Thermo Electrik Cooler LCD : Liquid Cristal Display I2C : Inter Integrated Circuit SDA : Serial Data Line SCL : Serial Clock Line GND : Ground
VCC : Voltage Common Colector USB : Univesal Serial Bus TX : Transmitter
RX : Receiver
PWM : Pulse Width Modulation I/O : Input/Output
SPI : Serial Peripheral Interface
SRAM : Static Random Access Memory
EEPROM : Electrically Erasable Programable Read Only Memory
AREF : Analog Reference
