ALAT PENGHITUNG KECEPATAN MOTOR DENGAN SISTEM DIGITAL ABSTRACT

(1)

POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2 September 2012

ALAT PENGHITUNG KECEPATAN MOTOR DENGAN SISTEM DIGITAL

Aris Teguh Rahayu 1), Suharjanto 2)

Teknik Elektro Akademi Teknik Warga Surakarta

ABSTRACT

In the production process requires an instrument to record the production of products (goods), the process of recording the rate of product items must be systematic, so that the error rate can be minimized recorder products, as well as the optimization of time re-checking can be increased. The rate of products directly related to the rotation of the motor is higher, so it takes a digital calculations. Tools to translate the digital computation round is Digital Counter. Digital Counter can not work without the help of sensor position, objects, colors. Components can censor position sensor, object, color is the result Optocoupler.Pada Testing Revolution Per Minute (RPM) RPM DC motors produced 30/detik with Digital Counter 030 display results

Keywords: Rotation per minute, Digital Counter, Optocoupler

I. Pendahuluan

Perkembangan Teknologi

dan informasi yang begitu pesat dalam segala bidang Baik dalam

bidang pertanian, peternakan,

kesehatan, industri dan lainnya, sehingga dengan perkembangan tersebut secara tidak langsung juga membawa tingkat kesejahteraan

hewani menjadi baik, kemajuan dalam bidang industri tingkat

produksi menjadi meningkat.

Dalam proses produksi

memerlukan instrument untuk

mencatat hasil produksi produk (barang), proses pencatat laju

produk barang harus secara

(2)

pencatat secara digital (Digital Counter) sangat diperlukan, sehingga ketepatan penghitungan juga dapat tercapai serta optimasi waktu produksi dapat meningkat. Pencatatan secara digital dapat digunakan secara langsung untuk mengetahui jumlah hasil produksi dalam permenit. Putaran motor permenit (RPM) dapat langsung diketahui dengan Digital counter.

Tujuan dari penelitian ini untuk memaksimalkan penggunaan Digital counter untuk menghitung

jumlah produksi dalam

permenit.Manfaat yang diperoleh

adalah diharapkan dengan

menggunakan Digital Counter

kecepatan perhitungan dalam

permenit dapat tercapai baik.

II. Bahan dan Metode

A. Bahan dan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

- Digital Counter - Osiloskop

- Function Generator - Kabel jepit buaya - Digital Trainer

B. Kajian Pustaka

Fauziyah (2011) dalam

penelitiannya bahwa untuk membaca data kecepatan

motor dc diperlukan

komponen sensor

optocoupler. Optocoupler

mempunyai 2 bagian yaitu

bagian transmitter

(pemancar) yang berisi infra led dan bagian Receiver (penerima) foto transistor. Optocoupler pada saat tidak ada benda atau piringan

motor yang berlubang

melewati sisi celah antara

pemancar dan penerima

maka optocoupler akan

membuat keluaran (data) menjadi 0 V (logika 0) sedangkan pada saat ada benda atau piringan motor yang melewati sisi celah

antara pemancar dan

penerima akan

mengeluarkan data 5V

(logika 1) sehingga dari data 0 dan 1 akan masuk ke masukkan counter.

(3)

POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2 September 2012 C a r a k e r j a Gambar 1. Rangkaian

sensor kecepatan motor

Digital Counter

adalah ketika motor DC

berputar piringan yang

diletakkan pada puli motor yang telah dilubangi akan membuat kondisi cahaya

dari infra led akan

memancarkan cahaya

sehingga membuat kondisi

foto transistor menjadi

saturasi (logika 0) dan pada saat piringan berputar dan

cahaya foto transistor

terhalang piringan motor

yang tak berlubang

menyebabkan foto transistor akan menjadi kondisi cutt off (logika 1) sedangkan time base (setting waktu).

Sehingga comparator

(pembanding) yaitu gerbang AND akan dihitung oleh IC Counter selama Ton pada time base. Ketika Time base menuju logika 0 maka pulsa

Latch (pengunci) akan

muncul dan mengaktifkan

IC latch (IC 7475),

sehingga data akan terkunci dan counter berhenti.

Begitu Pulsa Latch

(pengunci) hilang akan

disusul pulsa reset dan

mereset (mengembalikan

kekeadaan semula) untuk counter, Hal ini akan

berulang-ulang secara

(4)

AND

Gambar 2. Blok Diagram Digital Counter

Perhitungan Time base (setting waktu) Ton = 0,693 (RA + RB) C Dimana :

Ton = Periode waktu tebing positif RA = Tahanan A RB = Tahanan B C = Kapasitor Putaran motor DC SENSOR OPTOCOUPLER

COUNTER LATCH DISPLAY SEVEN SEGMENT

RESET

(5)

POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2 September 2012 B. Metode Penelitian Ide Studi lapangan Konsep Studi Pustaka Riset Alat Pembuatan Alat Pemasangan alat Pengujian alat Pengambilan data Analisis Tidak Ya Tidak Ya

(6)

III. Hasil dan Pembahasan

Setelah dilakukan

pengujian mulai dari sensor

kecepatan motor DC/permenit (Rpm) dengan tegangan 12 V dengan menggunakan Sensor Optocoupler dengan tegangan masukkan 5 V dihasilkan data pengujian sebagai berikut:

A. Hasil

Hasil pengujian sensor kecepatan motor DC

Sensor Optocoupler Tegangan keluaran

optocoupler Bentuk pulsa keluaran optocoupler 1. Terhalangi putaran piringan motor dc 4,7 Volt 2. Tidak terhalangi putaran piringan motor dc 0 Volt

Dari hasil pengukuran tegangan

keluaran optocoupler dapat

dianalisa bahwa pada saat celah optocoupler terkena halangan benda atau piringan putaran motor

dc maka Tegangan keluaran

optocoupler sebesar 4,7 Volt karena optocoupler dalam keadaan Cut off dengan bentuk pulsa kotak pada kondisi T on (1 v), serta pada

saat tidak terhalang putaran

piringan motor dc maka keluaran

tegangan menjadi 0 V dan

berbentuk kotak dengan bentuk pulsa Toff.

Hasil Pengujian Kecepatan

motor dc dengan sensor

optocoupler dan Digital counter

Pada saat rangkaian time

Capasitor (C) = 47 mikro farad, time base mampu menghasilkan pulsa dengan Ton = 1 detik dan Toff = 28 ms dan menghasilkan putaran motor perdetik 40 kali,

sehingga penunjukkan digital

counter 040, sedangkan kalau

dalam 1 menit menghasilkan

putaran 240 kali dengan

penunjukkan digital counter 240 seperti pada gambar dibawah ini.

(7)

Gambar 4. Hasil pengukuran kecepatan motor dc dengan digital Counter Pembahasan

Hasil pengujian

penghitungan kecepatan motor DC yang telah dilakukan dimana sensor optocoupler yang berfungsi sebagai sensor untuk mengetahui jumlah putaran motor dalam tiap detik dapat bekerja dengan baik, pada

saat sensor optocoupler yang

berbentuk celah/sela mempunyai 2 bagian transmitter (pemancar) yang

berfungsi memancarkan sinar

inframerah untuk mendeteksi

adanya suatu benda pada celah atau sela optocoupler yang menghalangi

kalau ada bias sinar inframerah

yang mengenainya sehingga

keluaran dari receiver optocoupler akan 0(nol), sedangkan apabila pada celah/sela optocoupler ada suatu halangan benda warna gelap akibatnya perjalanan sinar infra

merah menuju ke receiver

(penerima) akan terhalangi

akibatnya keluaran penerima

optocoupler akan berlogika 1

(high), karena fototransistor pada receiver pada kondisi cuttoff. Optocoupler berbentuk celah/sela yang mempunyai karakter seperti

(8)

tidak adanya suatu halangan maka sinar infra merah akan menyinari receiver optocoupler yang berisi

fototransistor sehingga foto

transistor akan berada pada

keadaan saturasi sehigga keluaran

optocoupler akan berlogika 0

sehingga output ini akan diolah dalam gerbang and yang berfungsi sebagai pembanding yang akan dibandingkan dengan time base yang berfungsi sebagai frekwensi acuan bagi meter digital dan pada saat frekwensi time base (ftb) berada pada posisi high ( 1) maka

gerbang and akan menjadi

mengenable dan outputnya akan mengeluarkan pulsa-pulsa clock yang diperoleh putaran motor yang diukur ). Pulsa clock ini membuat pencacah/counter

menghitung/mencacah jumlah

clock yang masuk. Sebelum ic counter menghitung pada saat lembing pulsa positif . Rangkaian

latch reset yang berfungsi

mengaktifkan reset pada ic counter yang akan mereset counter, agar pada saat mencacah selalu mulai dari 00000000 sehingga data yang ditampilkan pada display mulai dari 0. Pada saat celah optocoupler

terkena suatu halangan yang

berasal dari piringan putaran motor dc maka sinar yang akan masuk kedalam receiver (penerima) yang berisi fototransistor akan terhalangi sehingga fototransistor menjadi keadaan cutt off akibatnya keluaran optocoupler akan berlogika 1 (high)

time base yang masuk ke gerbang and berlogika 1 (high) maka keluaran gerbang and sebagai pembanding akan berlogika 1 dan membuat counter akan mencacah dan menghasilkan data keluaran sesuai dengan banyaknya putaran motor dan akan ditampilkan pada display, pada saat motor berhenti maka putaran hasil motor yang terakhir adalah jumlah akhir dari putaran motordc. Pembacaan untuk kecepatan motor dc secara digital dari 1800,1500, 240 permenit.

IV. Kesimpulan

Dalam penghitungan atau pendeteksi barang yang bergerak sensor optocoupler menjadi sensor yang memberikan hasil perhitungan yang optimal saat data diumpankan ke digital counter sehingga hasil pembacaan secara desimal bisa dimunculkan di dalam display

digital counter sehingga

memudahkan dalam pembacaan.

V. Daftar Pustaka

Fauziyah, 2011,

Pengendalian motor DC

menggunakan PID, Universitas

Airlangga

Nugroho, A.2002, Digital motor speed counter, Akademi Teknologi Warga Surakarta.

Kf. Ibrahim. 1996, Teknik Digital, Andi Offset Yogyakarta

RL, Tukheim.1995,

Elektronika Digital Edisi Pertama Erlangga, Jakarta