PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER.

PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER

Hendra Syafliadi 1, Ir. Eddy Soesilo, M.Eng2, Mirza Zoni, ST. M.T3

1

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Email : Syafliadii39@gmail.com

2

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta

3

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta ABSTRAK

Air adalah kebutuhan vital bagi kelangsungan hidup manusia. Keberadaan air, terutama air bersih yang memenuhi kualitas, kuantitas, dan kontinuitas dibutuhkan untuk meningkatkan kesehatan masyarakat. PDAM sebagai perusahaan yang bertanggung jawab atas distribusi air bersih ke masyarakat harus mempunyai manajemen dengan kompetensi yang baik. Salah satunya dalam pengadaan, pemasangan, dan monitoring dari alat pengukur debit air. Permasalahan yang sering timbul adalah pencatatan debit air yang dilakukan secara manual dan biaya yang dibayar tidak sesuai dengan debit air yang didistribusikan. Pada tugas akhir ini telah dibuat alat flowmeter digital untuk mengukur dan memonitor debit air dan pembayaran distribusi air dengan system prabayar. Sehingga masyarakat dapat mengontrol kebutuhannya terhadap air. Perangkat ini terdiri dari blok flowmeter, blok mikrokontroler ATMega16, blok selenoid valve, blok keypad 3X4, dan blok LCD. Pada blok flow meter sensor. Sinyal output sensor akan masuk ke IC komparator untuk membantu memberikan logika “1” dan “0” pada mikrokontroler. Hasil pembacaan sensor akan dikonversi menjadi pemakaian jumlah air (liter) dan ditampilkan pada LCD. Pada saat sisa pemakaian jumlah air bernilai 0, maka selenoid valve tidak aktif, alarm akan aktif apabila sisa pemakaian air bersih segera habis. Setelah dilakukan pengukuran dan pengujian, blok catu daya 5volt DC yang direalisasikan memiliki tingkat kesalahan 0,0001 dengan tingkat akurasi sebesar 99,99%. Sedangkan untuk alat flowmeter digital yang direalisasikan dapat berjalan baik pada saat menghitung jumlah air yang terpakai dan LCD menampilkan sisa pemakaian jumlah air.

Kata Kunci : Mikrokontroler ATMega16, flowmeter, selenoid valve keypad 3X4 ABSTRACT

Water is a vital necessary for human survival. Water existence, especially clean water that meet quality, quantity, and continuity is needed to raise people’s health. PDAM as a company that responsible for clean water distribution to people must have management with good compentency. One of management that mention is procurement, installation, and monitoring from discharge of water device. On this final task, was made device of flowmeter digital which function is to measure and monitoring discharge of water and payment of water distribution with prepaid system. So people can monitoring the needs of water distribution. This device consists of flowmeter block, ATMega 8535 block, Real Time Clock block, Selenoid Valve block, blok keypad 3x4, and LCD block. On flowmeter block arranged by optocoupler sensor that can read plate of degree. Output Signal optocoupler sensor would come to comparator IC to give logic “1” and “0” in microcontroller. Result from the read of sensor would be convert to the usage of amount water (litre) and displayed on LCD. When the usage of remaining water is 0, then selenoid valve is not active, alarm would be activated it and user must input the number of pulse. After measuring and testing, DC power supply 5 volt have been realized the error rate level 0,0001 with 99,99% accuracy. Whereas the digital flowmeter device that is realized can work when counting amount of water and LCD displayed the remaining water that had been used.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air bersih merupakan sumber kehidupan yang sangat diperlukan oleh manusia. Meskipun Indonesia Negara kepulauan yang di sekelililngnya terdapat beberapa liter air bersih, tetapi untuk digunakan oleh manusia air bersih juga memerlukan beberapa tahap pengolahan untuk dapat digunakan memenuhi kebutuhan sehari-hari seperti memasak, mencuci, minum dan lain sebagainya. Maka dari itu perlu adannya instansi atau perusahaan yang bergerak di bidang pengolahan air bersih sebelum dapat digunakan oleh manusia. Perusahaan yang bergerak di bidang tersebut ialah Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Tugas akhir ini merupakan pengembangan dari Flow meter sensor yang didesain dan Implementasi menjadi meteran air prabayar. Pada alat ini, sistem pembayaran menggunakan vhoucer/kode sedangkan sistem membuka saluran air dengan menggunakan selenoid valve. Pada tugas akhir ini akan dirancang suatu teknologi monitoring air bersih untuk mengontrol pemakaian air bersih secara digital dengan menggunakan selenoid valve dan saat melakukan pembayaran pelanggan cukup memasukkan suatu kode/vhoucher melalui keypad. Pada alat ini dapat memonitoring debit air yang mengalir didalam pipa dengan output data digital. Pengguna air

bersih dapat memonitoring debit air sesuai kebutuhan dengan melakukan sistem prabayar. Sehingga mempermudah dalam membayar rekening air bersih, tanpa harus membayar di kantor PDAM.

1.2 Tujuan

Berdasarkan pada rumusan masalah yang telah ditemukan dan dianalisis, maka dirumuskan tujuan dari Tugas akhir ini adalah:

 Mengaplikasikan perangkat Flow Meter Sensor menjadi digital  Mengetahui Dan Menganalisa

Sistem Prabayar pada air bersih  Agar tidak tejadi penunggakan

1.3 Defenisi Masalah

Dalam pembuatan Tugas Akhir ini terdapat beberapa masalah yang ditemukan dalam aplikasi meteran air bersih prabayar dengan sistem berbasis mikrokontroler : Bagaimana cara merancang dan merealisasikan perangkat flow meter sensor dan merancang sistem prabayar pada air bersih dengan perangkat flow meter sensor

1.4 Batasan Masalah

Adapun ruang lingkup permasalahan meliputi :

1. Tidak membahas penurunan rumus 2. LCD menampilkan debir air dan

pemakaian air

3. Menggunakan mikrokontroler Atmega 16

1.5 Metodologi Penelitian

Langkah yang akan ditempuh dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini adalah: 1. Identifikasi masalah

Penulis mengidentifikasi meteran air digital dengan sistem prabayar 2. Studi Pustaka

Penulis melakukan studi pustaka sebagai penunjang data untuk mendapatkan teori pendukung dalam merancang alat

3. Diskusi dan Bimbingan

Penulis mengadakan konsultasi dengan dosen pembimbing maupun dengan pihak lain yang memiliki pemahaman lebih dengan alat ini. 4. Perencanaan alat perangkat keras

Penulis melakukan perencanaan dalam memilih alat-alat yang akan digunakan

5. Pembuatan alat dan sistem

Setelah tahap perncanaan selesai, maka alat dibuat sesuai dengan hasil perancangan.

6. Pengujian alat dan sistem

Dalam tahap ini alat akan diuji apakah sesuai dengan kriteria yang diinginkan.

7. Kesimpulan dan saran

Pengambilan kesimpulan berdasarkan pada hasil pengujian sistem yang telah dilakukan.

BAB II SISTEM METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS

MIKROKONTROLER

2.1 Flow meter sensor

Flow meter sensor adalah alat yang digunakan untuk mengukur volume penggunaan air. Flow meter sensor untuk mengukur dan menampilkan total penggunaan dengan besaran meter kubik pada sebuah register mekanik atau elektronik. Ada beberapa jenis flow meter yang umum digunakan berdasarkan tipe yang diperlukan konsumen, laju air yang diperlukan, dan akurasi alat.

Gambar 2.1 Flow Meter Sensor 2.2 Mikrokontroler Atmega16

Untuk memenuhi kebutuhan dan aplikasi industri yang sangat beragam, mikrokontroler keluarga AVR ini muncul di pasaran dengan tiga seri utama: tinyAVR, ClasicAVR (AVR),

megaAVR. Atmega16 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyal analog, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar. Berikut

adalah fitur-fitur mikrokontroler seri Atmega16 :

1. Mikrokontroler AVR 8 Bit yang memiliki kemampuan tinggi dengan konsumsi daya rendah

2. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16MHz

3. Memiliki kapasitas Flash memori 16 kbyte, EEPROM 512 Byte dan SRAM 1 Kbyte

4. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu, Port A, Port B, Port C, Port D.

5. CPU yang terdiri dari 32 buah register

6. Unit interupsi dan eksternal

7. Port USART untuk komunikasi serial

8. Fitur periphal

9. Non-valatile program memory

Gambar 2.2 Mikrokontroler Atmega16

Gambar 2.2 pin atmega 16

2.3 LCD 20X4

LCD (liquid crystal display) adalah suatu alat penampil dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks. Fungsi LCD pada rancangan ini digunakan untuk menampilkan hasil dari proses perhitungan mikrokontroller. LCD tersebut dihubungkan dengan Port D pada mikrokontroller ATMega16. LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD paralel berbasis HD44780 produksi Hitachi. Kontroler dan penggerak LCD dapat menampilkan karakter alfanumerik, karakter Jepang (katakana), dan beberapa simbol. Bentuk fisik dari lcd 20x4 dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

2.4 Selenoid Valve

Solenoid valve adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat cairan masuk atau supply, lalu lubang keluaran, berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve bekerja

Gambar 2.4 Selenoid valve 2.5 Keypad

Keypad adalah rangkaian tombol untuk memberikan sinyal pada rangkaian dengan menghubungkan jalur tertentu. Keypad mempunyai banyak pilihan yang tersedia berdasar jumlah tombol dan fungsinya. Pada sistem ini menggunakan keypad matriks 3x4 dengan pin penghubung rangkaian berjumlah tujuh buah.

Gambar 2.5 Keypad 3X4

BAB III PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER

3.1. Pemodelan Sistem

Dalam perancangan suatu alat terlebih dahulu dibuat suatu konsep atau blok diagram agar lebih terlihat bentuk dan alur dari rancangan tersebut, pada perancangan pembuatan sebuah sistem ada beberapa perancangan yang harus kita lakukan , yaitu:

1.

Perancangan konstruksi

Pada perancangan alat ini kita menggunakan akrlik dan pipa sebagai bahan utama untuk membuat konstruksi yang berupa prototype.

2. Rancangan perangkat keras (hardware)

Pada perancangan perangkat keras kita akan menentukan komponen-komponen yang akan kita gunakan, seperti:

 Flow meter sensor, yaitu menentukan jenis flow meter sensor yang akan digunakan

sesuai dengan fungsi yang akan dibuat.

 Mikrokontroller, yaitu

menentukan jenis

mikrokontroller yang akan digunakan, dimana sekarang sudah banyak jenis-jenis yang memiliki banyak keunggulan. 3. Perancangan perangkat lunak

(software)

Pada perancangan perangkat lunak pertama harus dilakukan adalah membuat deskripsi kerja system dalam bentuk blok diagram, sehingga dalam memprogram telah ada acuan yang dapat mempermudah dalam pemograman tersebut.

LCD DRIVER RELAY PDAM KEYPAD SELENOID VALVE ATmega16 SUPPLYPOWER

Flow Meter

Sensor KRAN

Gambar 3.1 Blok Diagram perancangan alat meteran air bersih prabayar pada rumah tangga berbasis mikrokontroler 3.2 Perancangan Hardware

Pada perancangan hardware dilakukan empat langkah yaitu perancangan alat ukur debit air (flow meter), sistem minimum ATMega 16, dan perancangan output sistem yaitu alarm dan selenoid valve. 3.1 Perancangan ATmega16

Pada alat ini pertama kita harus mengetahui kaki atau pin dari Atmega16,

sehingga pada saat merancang suatu rangkaian kita tidak terjadi kesalahan. Mikrokontroler atmega16 merupakan suatu alat yang didalamnya sudah terintegrasi dengan I/O port, RAM, ROM, sehingga dapat digunakan berbagai keperluan kontrol. Mikorkontroler AVR Atmega16 mempunyai Flash (Kbyets) : 16 Kbyets, memiliki 40 pin dengan berbagai macam fungsinya. Dibawah ini terdapat gambar 3.3 dimana gambar rangkaian skematik Atmega16.

Gambar 3.2 Skematik mikrokontroler 3.2 Perancangan Catu daya

Rangkaian catu daya mempunyai

peranan penting dalam suatu sistem

yang akan dirancang sebagai sumber

tegangan.

Gambar 3.3 Perancangan catu daya

PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 U1 ATMEGA16

L

C

D

K E Y P A D RESET BUZZER RELAY DAN SELENOID

FLOW METER SENSOR

Vcc Crystal Teknik Elektro 07-006 TRANSFORMATOR 5 A D1 1N4001 D2 1N4001 D3 1N4001 D4 1N4001 C1 4700 mF C2 100 nF IN 3 OUT1 C O M 2 ICLM7805 IN 3 OUT1 C O M 2 ICLM 7812 C3 100 nF C4 1 mF C5 1nF +88.8 AC Volts 220 VOLT +88.8 AC Volts 12 VOLT +88.8 AC Volts 5 VOLT Teknik Elektro 07-006

3.4 Perancangan LCD

LCD (liquid crystal display) adalah suatu alat penampil dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks. Fungsi LCD pada perancangan ini digunakan untuk menampilkan hasil dari proses mikrokontroler. Pada perancangan ini digunakan adalah LCD 20 x 4. Pada LCD tersebut dihubungkan dengan port C pada mikrokontroler Atmega16.

Gambar 3.4 Perancangan LCD

3.5 Perancangan Buzzer

Buzzer merupakan suatu komponen yang dapat digunakan sebagai alat peringatan atau alarm. Pada perancanagan ini buzzer berfungsi sebagai tanda peringatan pada saat saldo yang digunakan akan habis, maka saat itulah mikrokontroler memberikan sinyal atau perintah kepada buzzer agar dapat berfungsi sesuai fungsinya, saat itulah alarm berbunyi. Input dari buzzer ini dapat ambil pada kaki

mikrokontroler Atmega16 dimana pada port PB6. Seperti Gambar 3.6 dibawah ini merupakan rangkaian skematic buzzer pada Atmega16 :

Gambar 3.5 Perancangan Buzzer 3.6 Perancangan keypad

Pada perancangan Keypad 4 x 3 di sini merupakan suatu alat yang berukuran 4 kolom x 3 baris. Dimana fungsi utama dari keypad adalah sebagai input untuk memasukkan kode vhoucher pada meteran air prabayar yang akan kita buat. Sehingga pada saat kita menekan tombol yang ada pada keypad dengan begitu sistem prabayar ini dapat digunakan oleh rumah tangga nantinya. Jika pemakaian air bersih pada rumah tangga telah habis, maka harus melakukan pengisian ulang dengan memasukkan kode vhoucer, agar dapat menggunakan air bersih kembali. Input pada keypad ini di peroleh dari kaki mikrokontroler Atmega16 dimana pada port A0 – A6. Berikut Gambar 3.7 dibawah ini bentuk dari rangkaian

PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP120 PD7/OC2 21 PC0/SCL22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC30 U1 ATMEGA16 D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM044L X1 CRYSTAL C1 C2 Teknik Elektro 07-006 PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 U1 ATMEGA16 BUZZER Teknik Elektro 07-006 X1 CRYSTAL C1 1000u C2 1000u

schematic dari keypad 4x3 pada Atmega16 :

Gambar 3. 6 Perancangan keypad

3.7 Perancangan Flow meter sensor

Dalam perancangan ini Flow Meter Sensor suatu alat yang sangat dibutuhkan. Sebab flow meter sensor alat yang akan menghitung berapa jumlah air bersih yang telah digunakan oleh rumah tangga tersebut. Dengan mendeteksi debit air bersih yang mengalir dalam pipa saluran, sehingga flow meter sensor dapat mengetahui jumlah pemakaian air bersih yang telah digunakan. Jumlah pemakaian dapat dilihat melalui LCD display. Input pada Flow meter sensor pada perancangan ini dapat dihubungkan ke kaki atau pin Mikrokontroler Atmega16 pada port D3. Dimana pada gambar 3.8 dapat kita lihat rangkaian schematic dari flow meter sensor pada Atmega16 :

Gambar 3.7

Perancangan

Flow meter sensor

3.8 Perancangan selenoid dan relay

Relay pada perancangan alat ini digunakan sebagai switch, dimana relay dikontrol oleh mikrokontroler Atmega16. Kapan relay berada pada posisi NO (Normaly Open) dan kapan pula pada posisi NC (Normaly Close). Pada perancangan alat ini relay dan selenoid kita gabungkan. Sebab input dari selenoid tergantung pada relay. Apabila relay dalam posisi NO (Normaly Open) maka selenoid tidak dapat bekerja atau katub pada selenoid akan menutup sehingga air tidak dapat mengalir, sebaliknya apabila relay dalam keadaan NC (Normaly Close) selenoid dapat bekerja dan selenoid pun akan membuka katub nya sehingga air dapat mengair lagi dan dapat digunakan oleh rumah tangga. Gambar 3.9 dibawah ini merupakan rangkaian schematic dari relay dan selenoid yang kita hubungkan input nya ke salah satu kaki mikrokontroler Atmega16 dimana terdapat pada pin PB7. PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT016 PD3/INT117 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP120 PD7/OC2 21 PC0/SCL22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF32 AVCC 30 U1 ATMEGA16 R1 4k7 R2 4k7 R3 4k7 R4 4k7 R5 4k7 R6 4k7 R7 4k7 Teknik Elektro 07-006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 # 1 2 3 A B C D X1 CRYSTAL C1 C2 PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 U1 ATMEGA16

FLOW METER SENSOR X1 CRYSTAL C1 1000u C2 1000u Teknik Elektro 07-006

Gambar 3.8 perancangan selenoid dan relay

3.9 Cara kerja sistem

Prinsip kerja alat yang dirancang yaitu kondisi awal alat ini air bersih tidak dapat digunakan, karena tertutupnya saluran air di pipa oleh selenoid. Apabila kita ingin menggunakan air besih, harus memasukkan Code vhoucer. Code vhoucer ini berupa angka-angka yang telah tersedia dan terprogram oleh mikrokontroler Atmega16. Masukkan Code vhoucer dengan menekan tombol pada keypad. Setelah memasukkan code vhoucer, saat itu sinyal keypad akan masuk ke mikrokontroler Atmega16 kemudian data diproses. Selanjutnya Mikrokontroler Atmega16 akan memerintahkan relay berada pada posisi NC (Normaly Open), selenoid bekerja dan membuka katub agar air bersih dapat digunakan. Pada saat batas pemakaian air bersih atau sesuai dengan kuota telah habis maka selenoid kembali menutup katupnya. Sesuai dengan sistem yang kita buat yaitu prabayar, kita mesti melakukan pembayaran terlebih dahulu

sebelum menggunakan air bersih. Harga code vhoucer tersedia dengan berbagai pilhan sesuai dengan kemampuan bayar tiap-tiap rumah tangga yang ingin menggunakan air bersih. Rangkaian keseluruhan pada gambar 3.10

Gambar 3.9 rangkaian keseluruhan

BAB IV HASIL PENGUJIAN

4.1 Pengujian Sistem Alat

Pengujian sistem meteran air bersih

prabayar

ini

dilakukan

untuk

mengetahui cara kerja perangkat dan

menganalisa

tingkat

reabilitas,

kelemahan dan keterbatasan spesifikasi

fungsi dari aplikasi yang telah dibuat.

Pengujian yang akan dilakukan dibagi

menjadi beberapa tahapan,

tahapan-tahapan

tersebut

adalah

berbagai

berikut :

1. Pengujian catu daya.

2. Pengujian mikrokontroler.

3. Pengujian rangkaian keypad 3x4.

4. Pengujian rangkaian LCD.

5. Pengujian sistem keseluruhan,

untuk mengetahui konfigurasi

PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 U1 ATMEGA16 R 4K7 TRANSISTOR BC548 DIODA 1N4001 +12V RELAY +12V SELENOID 12V +12V Teknik Elektro 07-006 X1 CRYSTAL C1 1000u C2 1000u

yang paling sesuai pada sistem

kerja alat yang dibuat.

a.

Pengujian

sistem

alat

menggunakan sumber air

galon yang dibuat pada

konstruksi.

b.

Pengujian

sistem

alat

menggunakan sumber air

dari PDAM.

4.1.1 Pengujian Catu daya

Pengujian pada rangkaian catu daya dilakukan untuk melihat hasill tegangan output, diharapkan tegangan keluaran dapat menhasilkan tegangan yang stabil.pengujian catu daya 5 V dan pengujian catu daya 12 digambarkan oleh gambat 4.1

VDC 1 VDC 2

VAC 2 (Sekunder) VAC 1 (Primer)

Gambar 4.1 Pengujian catu daya

Volt

AC1

Volt

AC2

Volt

DC1

Volt

DC2

220 V

15,3 V

11,5 V

4,8 V

4.1.2 pengujian mikrokontroler

Pengujian port I/O mikrokontroller ATmega16 dilakukan untuk menguji nilai keluaran I/O mikrokontroller sehingga diketahui setiap pin I/O mikrokontroller kondisinya baik dan siap untuk digunakan. Pada pengujian ini alat ukur yang digunakan adalah multimeter. Sebelum melakukan pengujian masing-masing port I/O mikrokontroller. Harus mengatur fungsi port I/O sebagai input atau out put, maka perlu dilakukan setting pada DDR dan port

Atmega 16 VDC

Port A

Port B

Port C

Port D

4,9 V

4,9 V

4,9 V

4,9 V

4.1.3 Pengujian Keypad

Pada pengujian keypad ini bertujuan untuk mengetahui apakah blok keypad dan LCD dapat bekerja baik. Port A pada mikrokontroler dihubungkan ke blok keypad dan port C dihubungkan ke blok LCD. Langkah pertama pengujian adalah melakukan penekan tombol keypad dan ditampilkan di LCD. Gambar 4.3 Dibawah ini merupakan hasil uji coba keypad yang akan ditampilkan oleh LCD

Gambar 4.3 Pengujian keypad 4.1.4 Pengujian LCD

Pengujian LCD pada alat ini dimaksudkan untuk mengecek apakah data yang dibutuhkan dapat diproses dan ditampilkan pada LCD (liquid crystal disply) sehingga dapat diketahui jika ada kesalahan pada data yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan mengamati hasil data pengujian yang ditampilkan pada layar LCD. Dibawah ini merupakangambar 4.4

tampilan LCD pada saat sistem kerja alat bekerja.

Gambar 4.4 hasil pengujian LCD 4.1.5 Pengujian alat dengan galon air mineral N o Kod e vho ucer Rup iah Volu me air (Ltr) Debit air (Ltr/j am) Limit waktu air hab is (dtk) Keterangan

1 20

26

1.5

00

2

ltr

108

40,1

Apabila kuot a pemakainh ampir habis, maka debit airnya menurun dik arnakan teka nan air pada galon ai r mineral berkurang

2 40

46

3.0

00

4

ltr

82

108,

4

3 60

66

4.5

00

6

ltr

102

175,

2

4 80

86

6.0

00

8

ltr

99

267,

3

5 10

06

7.5

00

10

ltr

97

405.

3

4h Hasil pengujian:

Debit

rata-rata

=

5

97

99

102

72

108









=

5

478

= 95,5 ltr / jam

4.1.6 Pengujian menggunakan sumber PDAM N o Kod e vho ucer Rup iah Volu me air (Ltr) Debit air (Ltr/ja m) Limit waktu air hab is (dtk) Keterangan

1 20

26

1.

50

0

2

ltr

328 20,3

Waktu yang dibuthkan untuk mencapai 2 liter air sangat cepat, dikarnakan debit airnya yang cepat dan stabil

2 40

46

3.

00

0

4

ltr

328 38,4

3 60

66

4.

50

0

6

ltr

328 59,2

4 80

86

6.

00

0

8

ltr

328 70,1

5 10

06

7.

50

0

10

ltr

328 78,5

Hasil pengujian :

Berdasarakan hasil pengujian seperti yang tercatat pada tabel 4.11 sehingga dapat ditentukan rata-rata debit air yang ada pada galon air mineral dengan perhitungan dibawah ini :

Debit

rata-rata

=

5

328

328

328

328

328









=

5

1640

= 328ltr/jam

Dari hasil perhitungan diatas dapat kita

simpulkan bahwa debit air yang ada

PDAM tetap stabil.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

Dari hasil perancangan alat meteran air bersih prabayar pada rumah tangga berbasis mikrokontroler ini ,maka dapat diambil beberapa kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Pada perancangan alat ini dapat melihat perbandingan debit air dari galon air mineral dengan sumber dari PDAM.

2. Rata-rata waktu air bersih mengisi 20,3 sd 40,1 per 2 liternya, baik sumber dari galon air mineral maupun dari PDAM.

3. Debit air yang ada di PDAM selalu stabil berbeda dengan debit air pada galon air mineral

4. Tekanan air pada galon air berkurang apabila air pada galon berkurang, sehingga performa flow meter sensor kurang akurat. 5. Pada alat ini juga menggunakan

alarm sebagai peringatan bagi pengguna air, pada perancangan alat ini alarm berbunyi antara5 sd/ 13 detik sebelum batas pemakaian air bersih habis.

Saran untuk tugas akhir ini agar dapat dikembangkan menjadi sistem yang lebih baik,

antara lain :

1. Bagi yang ingin melanjutkan alat ini sebaiknya menggunakan selenoid dan Flow meter sensor dengan ukuran yang lebih besar, agar air bersih yang keluar cukup besar sehingga dapat menampung air bersih dengan cepat.

2. Agar alat ini lebih sempurna, gunakan rangkaian tambahan beserta Mikrokontroler yang cukup agar dapat memproses data yang banyak dalam menggunakan kode vhoucer.

3. Ada baiknya alat ini diterapkan kepada perusahaan-perusahan yang bergerak dibidang air bersih

DAFTAR PUSTAKA

1. Fitria Panji Trisno. 2010. “ Aplikasi Distribusi Air Bersih Dengan Sistem

Prabayar Baerbasis

Mikrokontroler”.Institut Teknologi Telkom. Bandung.

2. Noor Yudha Priyantini. 2009. “ Kecepatan Arus Sungai Berbasis Mikrokontroler AT 89S8252 “Universitas Islam Negri Malang. Malang.

3. Fitria Armaini. 2011. “ Rancang Bangun Alat Ukur Volume Air PDAM Berbasis Mikrokontroler AT 89S51 Dengan Sensor Foto Dioda “. Universitas Andalas. Padang.

4. Dear Putrasito P. 2012. “ Pengaturan Volume Air Mengunakan Water Flow Sensor Dalam Bahasa C Berbasis Mikrokontroler Atmega 8353 “. Universitas Sumatra Utara. Medan 5. Fathor Rahman. 2009. “ Prototype

Alat Pengukut Kecepatan Aliran Dan Debit Air (Flowmeter) Dengan Tampilan Digital ” Universitas Guna Dharma. Malang.

6. Rian Amanda. 2005. “ Perancangan Transmitter Pada Flowmeter PaddleWeel Berbasis Mikrokontroler AT 0S2313 ”. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

7. Danang Armanto. 2007. “ Rancang Bangun Sistem Kontrol Volume Dengan Menggunakan Sensor UGN 3503 Berbasis Mikrokontroler AT 89S51 ”. Universitas Dipenogoro. Dipenogoro. Biodata Penulis Penulis lahir di DURI,26 April1989 Menempuh jalur pendidikan dasar di SDN 002 Negeri , Madrasah tsanawiya dan melanjutkan SMKN 1 Mandau. Dan melanjutkan pendidikan StrataS1 2007 hinggsekarang Padang, 18Februari 2015