BAB II LANDASAN TEORI

(1)

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dipaparkan beberapa sub bab yang menjadi dasar teori pembuatan sistem ini. Sub bab pertama adalah mengenai system kontrol yang terdiri dari prinsip pengontrolan proses, loop terbuka dan loop tertutup. Sub bab selanjutnya memaparkan mikrokontroler, komponen-komponen yang menunjang system, serta sensor, dan berbagai perangkat penunjang yang lain.

2.1 Sistem Kontrol

Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga (range) tertentu. Di dalam dunia industri, dituntut suatu proses kerja yang aman dan berefisiensi tinggi untuk menghasilkan produk dengan kualitas dan kuantitas yang baik serta dengan waktu yang telah ditentukan. Otomatisasi sangat membantu dalam hal kelancaran operasional, keamanan (investasi, lingkungan), ekonomi (biaya produksi), mutu produk, dll.

Ada banyak proses yang harus dilakukan untuk menghasilkan suatu produk sesuai standar, sehingga terdapat parameter yang harus dikontrol atau di kendalikan antara lain tekanan (pressure), aliran (flow), suhu (temperature), ketinggian (level), kerapatan (intensity), dll. Gabungan kerja dari berbagai alat-alat kontrol dalam proses produksi dinamakan sistem pengontrolan proses (process kontrol system). Sedangkan semua peralatan yang membentuk sistem pengontrolan disebut pengontrolan instrumentasi proses (process kontrol instrumentation). Dalam istilah ilmu kendali, kedua hal tersebut berhubungan erat, namun keduanya sangat berbeda hakikatnya. Pembahasan disiplin ilmu Process Kontrol Instrumentation lebih kepada pemahaman tentang kerja alat instrumentasi, sedangkan disiplin ilmu Process Kontrol System mengenai sistem kerja suatu proses produksi.

(2)

2.1.1 Prinsip Pengontrolan Proses

Ada 3 parameter yang harus diperhatikan sebagai tinjauan pada suatu sistem ko ntrol proses yaitu :

1. cara kerja sistem kontrol

2. keterbatasan pengetahuan operator dalam pengontrolan proses

3. peran instrumentasi dalam membantu operator pada pengontrolan proses Empat langkah yang harus dikerjakan operator yaitu mengukur, membandingkan, menghitung, mengkoreksi. Pada waktu operator mengamati ketinggian level, yang dikerjakan sebenarnya adalah mengukur process variable (besaran parameter proses yang dikendalikan). Contohnya proses pengontrolan temperatur line fuel gas secara manual, proses variabelnya adalah suhu. Lalu operator membandingkan apakah hasil pengukuran tersebut sesuai dengan apa yang diinginkan. Besar proses variabel yang diinginkan tadi disebut desired set point. Perbedaan antara process variabel dan desired set point disebut error. Dalam sistem kontrol suhu di atas dapat dirumuskan secara matematis:

Error = Set Point – Process Variabel

Process variabel bisa lebih besar atau bisa juga lebih kecil daripada desired set point. Oleh karena itu error bisa diartikan negatif dan juga bisa positif.

2.1.2 Sistem Kontrol Otomatis

Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses kerja berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manusia (otomatis). Ada dua sistem kontrol pada sistem kendali/kontrol otomatis yaitu :

1. Loop Terbuka

Suatu sistem ko ntrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di umpan-balikkan ke parameter pengendalian.

(3)

Gambar 2.1. Diagram Blok Sistem Pengendalian Loop Terbuka 2. Loop Tertutup

Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang dilakukan. Sinyal error yang merupakan selisih dari sinyal masukan dan sinyal umpan balik (feedback), lalu diumpankan pada komponen pengendalian (kontroller) untuk memperkecil kesalahan sehingga nilai keluaran sistem semakin mendekati harga yang diinginkan. Keuntungan sistem loop tertutup adalah adanya pemanfaatan nilai umpan balik yang dapat membuat respon sistem kurang peka terhadap ganggua n eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem.

Kerugiannya adalah tidak dapat mengambil aksi perbaikan terhadap suatu gangguan sebelum gangguan tersebut mempengaruhi nilai prosesnya.

Gambar 2.2. Diagram Blok Sistem Kontrol Tertutup 2.2. Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serbaguna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O.

(4)

Agar sebuah mikrokontroler dapat bekerja, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian kombinasinya disebut dengan sistem minimum. Untuk merancang sebuah sitem berbasis mikrokontroler, diperlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu :

1. Perangkat lunak pemograman dan compiler, serta downloader. 2. Sistem minimal kontroler.

Yang dimaksud dengan sitem minimum adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang merupaka integrasi dari beberapa komponen pendukung sehingga sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroller tidak akan berarti jika hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler memiliki prinsip yang sama, yang terdiri dari empat bagian, yaitu:

1. Prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri.

2. Rangkaian clock, yang digunakan untuk memberikan clock pada CPU.

3. Rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal.

4. Rangkaian catu daya, yang digunakan untuk member sumber daya. 2.2.1 Mikrokontroler AT-Mega 16

Salah satu jenis dari mikrokontroler yang mudah dijumpai di pasaran saat ini adalah mikrokontroler AT-Mega 16. Berikut adalah gambar konfigurasi mikrokontroler AT-Mega 16.

(5)

Gambar 2.3. Konfigurasi kaki mikrokontroler AT-Mega 16 AT-Mega memiliki fitu-fitur sebagai berikut :

1. Advanced RISC Architecture

 130 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution  32 x 8 General Purpose Fully Static Operation

 Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz  On-chip 2-cycle Multiplier

2. Nonvolatile Program and Data Memories

 8K Bytes of In-Sistem Self-Programmable Flash

 Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits  512 Bytes EEPROM

 512 Bytes Internal SRAM

 Programming Lock for Software Security 3. Pheriperal Feature

 Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Mode

 Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes

(6)

 One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and

 Capture Mode

 Real Time Counter with Separate Oscillator  Four PWM Channels

 8-channel, 10-bit ADC

 Byte-oriented Two-wire Serial Interface  Programmable Serial USART

4. Special Microkontroller Features

 Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection  Internal Calibrated RC Oscillator

 External and Internal Interrupt Sources

 Six Sleep Modes: Idle, ADC Derau Reduction, Power-save, Powerdown,

Standby and Extended Standby 5. I/O and Package

 2 Programmable I/O Lines

 40-kaki PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF 6. Operating Voltage

 2.7 - 5.5V for Atmega16L  4.5 - 5.5V for Atmega16

ATMEGA16 merupakan tipe AVR yang dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATMEGA16 dapat dikonfigurasi, baik sebagai single ended input maupun pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri. Diagram blok dari ADC pada mikrokontroler AT-Mega 16 ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

(7)

Gambar 2.4. Diagram Blok ADC pada Mikrokontroler AT-Mega 16

Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, tegangan referensi, format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu diset nilainya adalah ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register), ADCSRA (ADC Kontrol and Status Register A), dan SFIOR (special Function IO Register). ADMUX merupakan register 8 bit yang berfungsi menentukan tegangan referensi ADC, format data output, dan saluran ADC yang digunakan. Konfigurasi register ADMUX pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Register ADMUX

REF1 REF0 ADLAR MUX4 MUX3 MUX2 MUX1 MUX0

Bit penyusunnya sebagai berikut:

(8)

1. REF[1..0] merupakan bit pengatur tegangan referensi ADC ATMega8535. Memeiliki Nilai Awal 00 sehingga referensi tegangan berasal dari pin AREF. Detail nilai yang lain dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Pemilihan Mode Tegangan Referensi ADC

REF1 REF0 Mode Tegangan Referensi

0 0 Berasal dari pin AREF 0 1 Berasal dari pin AVCC 1 0 Tidak dipergunakan

1 1 Berasal dari tegangan referensi internal 2,56 V

2. ADLAR merupakan bit pemilih mode data keluaran ADC. Bernilai awal 0, sehingga 2 bit tertinggi data hasil konversinya berada di register ADCH dan 8 bit sisanya berada di register ADCL, seperti dalam tabel 2.3. Apabila bernilai 1, maka hasilnya pada tabel 2.4.

Tabel 2.3. Format Data ADC dengan ADLAR=0

– – – – – – ADC9 ADC8 ADCH

ADCL ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 ADC1 ADC0

Tabel 2.4. Format Data ADC dengan ADLAR=1

ADC9 ADC8 ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 ADCH

ADCL

ADC1 ADC0 - - - - - -

3. MUX[4..0] merupakan bit pemilih saluran pembacaan ADC. Bernilai awal 00000. Untuk mode single ended input, MUX[4..0] bernilai dari 00000 hingga 00111, konfigurasinya dalam tabel 2.5.

(9)

Tabel 2.5 Pemilihan Bit Saluran Pembacaan ADC MUX4..0 Single Ended

Input Pos Differential Input Neg Differential Input Gain 00000 ADC0 00001 ADC1 N/A 00010 ADC2 00011 ADC3 00100 ADC4 00101 ADC5 00110 ADC6 00111 ADC7 01000 ADC0 ADC0 10x 01001 ADC1 ADC0 10x 01010 ADC0 ADC0 200x 01011 ADC1 ADC0 200x 01100 ADC2 ADC2 10x 01101 ADC3 ADC2 10x 01110 ADC2 ADC2 200x 01111 ADC3 ADC2 200x 10000 ADC0 ADC1 1x 10001 ADC1 ADC1 1x

10010 N/A ADC2 ADC1 1x

10011 ADC3 ADC1 1x 10100 ADC4 ADC1 1x 10101 ADC5 ADC1 1x 10110 ADC6 ADC1 1x 10111 ADC7 ADC1 1x 11000 ADC0 ADC2 1x 11001 ADC1 ADC2 1x 11010 ADC2 ADC2 1x 11011 ADC3 ADC2 1x

(10)

11100 ADC4 ADC2 1x ADCSRA merupakan register 8 bit yang berfungsi melakukan manajemen sinyal kontrol dan status dari ADC. Memiliki susunan dalam tabel 2.6.

Tabel 2.6. Register ADCSRA

ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0

Bit penyusunnya sebagai berikut:

1. ADEN merupakan bit pengatur aktivasi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka ADC aktif.

2. ADSC merupakan bit penanda mulainya konversi ADC. Bernilai awal 0 selama konversi ADC akan bernilai 1, sedangkan jika konversi selesai, akan bernilai 0.

3. ADATE merupakan bit pengatur aktivasi picu otomatis operasi ADC. Bernilai awal 0, jika bernilai1 maka konversi ADC akan dimulai pada saat transisi positif dari sinyal picu yang diplih. Pemiliha sinyal picu menggunakan bit ADTS pada register SFIOR.

4. ADIF merupakan bit penanda akhir suatu konversi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka konversi ADC pada saluran telah selesai dan data siap diakses.

5. ADIE merupakan bit pengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan akhir konversi ADC. Bernilai awal 0. Jika berniali 1 dan jika konversi ADC telah selesai, sebuah interupsi akan dieksekusi.

2.3. LCD

LCD (Liquid Crystal Tampilan) adalah sebuah perangkat elektronik yang dapat menampilkan karakter-karakter dengan menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Untuk dapat mengatur tampilannya diperlukan karakter-karakter generator yaitu bentuk dari karakter-karakter tersebut yang dapat ditampilkan.

(11)

tampilan

LCD ini digunakan, maka seolah

cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang berada di belakang susunan LCD.

penggunaan daya yang

adalah tampilan dari LCD 16x2 beserta konfigurasi kaki

2.4. Driver

Gambar dapat

Komputer dan sistem operasi komputer tidak dapat diharapkan untuk mengetahui bagaimana cara kerja perangkat tersebut, apalagi jika memang terdapat banyak perangkat, baik itu untuk saat ini maupun untuk masa yang akan datang.

Unt

sebuah spesifikasi tentang bagaimana setiap perangkat dapat diatur oleh sistem operasi. Device driver

sistem operasi ke dalam perinta

Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan men

yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem operasi.

harus disimpan dan LCD ini digunakan, maka seolah

penggunaan daya yang

Gambar 2.5. Tampilan dan Konfigurasi Kaki LCD 16x2 Driver

Gambar dapat

Komputer dan sistem operasi komputer tidak dapat diharapkan untuk mengetahui bagaimana cara kerja perangkat tersebut, apalagi jika memang terdapat banyak perangkat, baik itu untuk saat ini maupun untuk masa yang akan

Untuk menyelesaikan masalah seperti ini, sistem operasi pun membuat sebuah spesifikasi tentang bagaimana setiap perangkat dapat diatur oleh sistem

Device driver

sistem operasi ke dalam perinta

Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan men

yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem us disimpan dan

LCD ini digunakan, maka seolah

penggunaan daya yang sangat kecil

Gambar 2.5. Tampilan dan Konfigurasi Kaki LCD 16x2

Gambar dapat dilihat pada lampiran A

uk menyelesaikan masalah seperti ini, sistem operasi pun membuat sebuah spesifikasi tentang bagaimana setiap perangkat dapat diatur oleh sistem

Device driver, dibuat dengan tujuan untuk mentranslasikan fungsi

sistem operasi ke dalam perintah yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan men

yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem us disimpan dan digabungkan

LCD ini digunakan, maka seolah-olah LCD memancarkan cahaya. Sebenarnya, cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang berada di belakang susunan LCD. Keuntunga

sangat kecil dan format tampilan yang bervariasi. adalah tampilan dari LCD 16x2 beserta konfigurasi kaki

dilihat pada lampiran A

, dibuat dengan tujuan untuk mentranslasikan fungsi

h yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan men

yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem digabungkan di RAM.

olah LCD memancarkan cahaya. Sebenarnya, cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang Keuntungan lain dari penggunaan LCD adalah

dan format tampilan yang bervariasi. adalah tampilan dari LCD 16x2 beserta konfigurasi kaki

dilihat pada lampiran A-11.

h yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan men

yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem di RAM. Perlu diketahui, apabila olah LCD memancarkan cahaya. Sebenarnya, cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang lain dari penggunaan LCD adalah dan format tampilan yang bervariasi.

adalah tampilan dari LCD 16x2 beserta konfigurasi kaki-kakinya.

h yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat device driver yang cocok. Driver yang baru ini akan menjamin bahwa perangkat yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem Perlu diketahui, apabila olah LCD memancarkan cahaya. Sebenarnya, cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang lain dari penggunaan LCD adalah dan format tampilan yang bervariasi. Berikut

uk menyelesaikan masalah seperti ini, sistem operasi pun membuat sebuah spesifikasi tentang bagaimana setiap perangkat dapat diatur oleh sistem , dibuat dengan tujuan untuk mentranslasikan fungsi-fungsi h yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat jamin bahwa perangkat yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem Perlu diketahui, apabila olah LCD memancarkan cahaya. Sebenarnya, cahaya itu tidak berasal dari LCD, tapi cahaya itu berasal dari neon putih yang lain dari penggunaan LCD adalah Berikut

uk menyelesaikan masalah seperti ini, sistem operasi pun membuat sebuah spesifikasi tentang bagaimana setiap perangkat dapat diatur oleh sistem fungsi h yang dimiliki oleh perangkat yang bersangkutan. Secara teoritis, sebuah perangkat yang baru, yang umumnya dikontrol dengan menggunakan cara yang baru dapat bekerja dengan normal jika memang terdapat jamin bahwa perangkat yang bersangkutan dapat beroperasi seperti biasa dari sudut pandang sistem

(12)

Jadi, pengertian dari driver adalah istilah teknologi informasi yang mengacu kepada komponen perangkat lunak yang mengizinkan sebuah sistem komputer untuk berkomunikasi dengan sebuah perangkat keras.

2.5. Relay

Relay adalah Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk membuka atau menutup. Relay terdiri dari 2 bagian, yaitu contact dan coil. Coil adalah gulungan kawat yang mendapatkan aliran arus listrik, contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact relay ada 2 jenis, yaitu :

 Normally closed (kondisi awal sebelum diaktifkan adalah closed atau menutup)

 Normally open (kondisi awal sebelum diaktifkan adalah open atau membuka)

Secara sederhana prinsip kerja dari relay adalah ketika coil mendapat energi listrik (energized), maka akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.6.

Gambar 2.6. Bagian-Bagian dari Relay

(13)

2.5.1 Jenis-Jenis Relay

Seperti saklar, relay juga dibedakan berdasar pole dan throw yang dimilikinya. Berikut gambaran tentang pole dan throw:

• Pole : banyaknya contact yang dimiliki oleh relay

• Throw : banyaknya kondisi (state) yang mungkin dimiliki contact Berikut ini penggolongan relay berdasar jumlah pole dan throw : • SPST (Single Pole Single Throw)

• DPST (Double Pole Single Throw) • SPDT (Single Pole Double Throw) • DPDT (Double Pole Double Throw) • 3PDT (Three Pole Double Throw) • 4PDT (Four Pole Double Throw) 2.6. Kran Elektrik

Kran elektrik adalah perangkat yang digunakan sebagai saklar pada saluran air. Hanya saja, kran elektrik ini sudah otomatis, jadi tidak perlu memutar valve dengan tangan bila ingin mengubah kondisinya. Kran elektrik memiliki beberapa keunggulan selain otomatis, kran elektrik juga mudah dalam pengoperasian, aman, dan dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol lainnya sehingga kondisi kran ini dapat dikontrol. Kran elektrik ini akan terbuka (ON) bila diberikan supply tegangan 220V AC. Dan akan menutup (OFF) jika supply diputus. Dari prinsip di atas, maka kran elektrik ini dipilih untuk menjadi keluaran pada tangki utama karena nantinya penggunaan dari kran ini akan dikontrol melalui sensor photodioda dan infra merah. Adapun kran yang digunakan adalah kran elektrik dengan diameter masukan dan keluarannya 1/5 dim (5/8 inch). Berikut adalah gambar dari kran elektrik yang dugunakan.

(14)

Gambar 2.7. Tampilan Kran Elektrik 2.6.1 Solenoid Valve

Solenoid valve atau katup solenoid adalah perangkat yang dioperasikan secara elektromekanical. Membuka dan menutupnya valve dikontrol dengan arus listrik ang mengalir melalui kumparan yang fungsinya adalah sebagai penggerak piston. Solenoid valve atau katup (valve) solenoida memiliki lubang keluaran,

lubang masukan dan lubang exhaust. Lubang masukan berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan masuk atau supply. Lubang keluaran berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban atau dialirkan ke tempat tertentu. Sedangkan lubang exhaust memiliki fungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau kakidah posisidari buka ke tutup atau sebaliknya ketika solenoid valve bekerja.

Prinsip kerja dari solenoid valve atau katup solenoida yaitu katup listrik

yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil

mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston berkakidah posisi maka pada lubang keluaran dari solenoid valve akan keluar cairan yang berasal dari supply atau masukan, pada umumnya solenoid

valve mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai

tegangan kerja DC.

(15)

Gambar 2.8. Struktur Fungsi Solenoid valve Keterangan gambar :

1. Valve Body

2. Terminal masukan (Inlet Port) 3. Terminal keluaran (Outlet Port) 4. Koil / koil solenoid

5. Kumparan gulungan 6. Kabel suplai tegangan 7. Plunger

8. Spring

9. Lubang / exhaust

2.7. Motor (Sebagai Pompa)

Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak)

(16)

menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

2.7.1 Pompa Sentrifugal

Salah satu jenis pompa pemindah non positif adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energy kinetic (kecepatan) cairan menjadi energy potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam chasing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di hidrokracking unibon menggunakan pompa sentrifugal single-single double suction

Gambar 2.9. Struktur Fungsi Pompa Sentrifugal 2.8. Sensor

Sensor adalah suatu perangkat yang dapat mendeteksi atau mengindra suatu besaran fisik, besaran kimia, mekanik, elektrik, ataupun optik. Perkembangan teknologi dalam bidang sensor demikian pesatnya, terbukti dari dimensi sensor yang saat ini telah sampai pada ukuran mikro. Dalam memilih sensor yang tepat, maka diperlukan pengetahuan tentang persyaratan umum yang dimiliki sensor tersebut. persyaratan umum tersebut adalah :

 Linieritas : Sensor akan menghasilkan sinyal keluaran yang berubah secara kontinyu sebagai respon terhadap masukan yang juga berubah secara kontinyu.

(17)

 Sensitivitas : Menunjukkan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur.

 Tanggapan waktu : Tanggapan waktu akan menunjukkan seberapa cepat sensor merespon terjadinya perubahan masukan. 2.8.1 Infra Red (Infra Merah)

Infra red adalah salah satu jenis sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih besar dari cahaya tampak yaitu diantara 700 nm dan 1 mm. Sinar elektromagnet adalah sinar yang tidak tampak yaitu tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Cahaya ini baru adapat dilihat dengan mata apabila menggunakan alat bantu spektroskop. Cahaya infra merah dibedakan menjadi tiga daerah, yaitu :

 Near Infra Merah………0.75 - 1.5 µm  Mid Infra Merah..……….1.50 - 10 µm  Far Infra Merah………..10 - 100 µm

Gambar 2.10. Fisik dan Simbol Infra Merah 2.8.2 Photodioda

Photodioda adalah salah satu jenis dari photodetector yang memiliki kemampuan untuk mengubah cahaya menjadi arus atau tegangan, tergantung mode operasinya. Photodioda didisain dengan koneksi optikal fiber untuk memungkinkan cahaya dapat mencapai bagian paling sensitif dari perangkat ini. Prinsipnya, photodioda hampir sama dengan dioda biasa. Photodioda akan memiliki resistansi yang kecil jika intensitas cahaya yang masuk besar, dan sebaliknya jika intensitas cahaya yang masuk kecil maka resistansinya juga akan

(18)

besar. Cahaya yang dapat did

red, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar sama halnya dengan

aplikasinya photodioda dipasang terbalik (

2.8.3 Sensor Suhu LM35DZ

Sensor suhu LM35DZ merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki fungsi mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran elektrik yaitu tegangan. IC LM35 selalu memiliki

kenaikan suhu 1

memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan langsung

tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu mengukur suhu dari

sensor suhu LM35DZ ini : besar. Cahaya yang dapat did

red, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar sama halnya dengan

aplikasinya photodioda dipasang terbalik (

Gambar 2.11. Simbol dan Fisik Photodioda Sensor Suhu LM35DZ

Sensor suhu LM35DZ merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki fungsi mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran

yaitu tegangan. IC LM35 selalu memiliki

kenaikan suhu 1ᵒC tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu mengukur suhu dari jangkauan

sensor suhu LM35DZ ini :   



besar. Cahaya yang dapat dideteksi oleh photodioda ini mulai dari cahaya infra red, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar

sama halnya dengan dioda biasa yaitu dari silikon dan germanium. Dalam aplikasinya photodioda dipasang terbalik (

Gambar 2.11. Simbol dan Fisik Photodioda Sensor Suhu LM35DZ

C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu mengukur suhu dari jangkauan

sensor suhu LM35DZ ini :

Bekerja pada

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA Memiliki

kurang dari 0,1

Memiliki ketidaklineran hanya sekitar ± ¼

eteksi oleh photodioda ini mulai dari cahaya infra red, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar

biasa yaitu dari silikon dan germanium. Dalam aplikasinya photodioda dipasang terbalik (reverse

Gambar 2.11. Simbol dan Fisik Photodioda

C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu 0ᵒC - 100ᵒC. berikut adalah karakteristik lain dari

Bekerja pada tegangan 4 hingga 30 Volt.

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA Memiliki self heating

kurang dari 0,1ᵒC pada udara diam.

eteksi oleh photodioda ini mulai dari cahaya infra red, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar-X. Bahan dari photodioda ini biasa yaitu dari silikon dan germanium. Dalam

reverse).

C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu C. berikut adalah karakteristik lain dari

tegangan 4 hingga 30 Volt.

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA self heating (pemanasan diri) yang rendah yakni

C pada udara diam.

eteksi oleh photodioda ini mulai dari cahaya infra X. Bahan dari photodioda ini biasa yaitu dari silikon dan germanium. Dalam

Sensor suhu LM35DZ merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki fungsi mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran yaitu tegangan. IC LM35 selalu memiliki parameter bahwa setiap C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu C. berikut adalah karakteristik lain dari

tegangan 4 hingga 30 Volt.

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA (pemanasan diri) yang rendah yakni C pada udara diam.

Memiliki ketidaklineran hanya sekitar ± ¼ ᵒ

Sensor suhu LM35DZ merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki fungsi mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran parameter bahwa setiap C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu C. berikut adalah karakteristik lain dari

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA (pemanasan diri) yang rendah yakni

ᵒ C

Sensor suhu LM35DZ merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki fungsi mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran parameter bahwa setiap C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah dalam perancangan aplikasinya jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. Sensor ini juga dapat dihubungkan dengan perangkat kontrol khusus dan tidak membutuhkan pengaturan tambahan karena keluarannya sudah linier. Sensor suhu LM35DZ ini mampu C. berikut adalah karakteristik lain dari

Memiliki konsumsi arus yang sangat kecil, yakni 60uA (pemanasan diri) yang rendah yakni

(19)

Gambar 2.12. Konfigurasi Kaki IC LM35DZ 2.9. Penyaring Air

Untuk memperbaiki kualitas air berdasarkan parameter pH dan kejernihannya, perlu dilakukan suatu proses penyaringan pada air tersebut. Ada beberapa bahan yang bila dikombinasikan akan dapat memperbaiki nilai pH dan juga tingkat kejernihan air. Penulis mengkombinasi bahan-bahan yang diintegrasikan menjadi alat penyaring dengan mengacu pada proyek akhir TEGUH SANTOSO mahasiswa teknik kimia angkatan 2008 Politeknik Negeri Bandung dengan judul ”Daur Ulang Air Bekas Wudhu Dengan Proses Fisika Dan Kimia”.

Gambar 2.13. Tangki Penyaring Air

Tidak hanya disaring, apabila ingin mendapat hasil penyaringan yang lebih baik, maka dapat ditambahkan tawas baik yang cair atau padat untuk mempermudah mengendapkan zat-zat atau bahan-bahan yang terkandung dalam air. Zeloit (8 cm) Karbon aktif (17 cm) Pasir silica (8 cm) Pasir aktif (17 cm)