SISTEM KONTROL PENGOPERASIAN AC (AIR CONDITIONING) JARAK JAUH DENGAN SMS (SHORT MESAGGE SERVICE) BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 SISTEM KONTROL PENGOPERASIAN AC (AIR CONDITIONING) JARAK JAUH DENGAN SMS (SHORT MESAGGE SERVICE) BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan pendidikan sarjana S1 pada Jurusan Teknik Elektro Disusun oleh : I MADE SUPARTHA NIM JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN - BALI 2011

2 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-nya Usulan Tugas Akhir yang berjudul SISTEM KONTROL PENGOPERASIAN AC (AIR CONDITIONING) JARAK JAUH DENGAN SMS (SHORT MESAGGE SERVICE) BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Dengan selesainya Usulan Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Ir. I Wayan Redana, MA.Sc,Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana. 2. Bapak Ir. I Nyoman Setiawan, MT, selaku Ketua Program Studi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. 3. Ir. I Wayan Arta Wijaya, M.Erg, MT. selaku Dosen Pembimbing I. 4. Ir. I.B Alit Swamardika, M.Erg selaku Dosen Pembimbing II 5. I Made Sukarsa, ST.MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik. 6. Kedua orang tua dan seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan moral maupun material. 7. Rekan-rekan angkatan 2006 yang selalu kompak dalam memberikan dukungan dan bantuan dalam penyusunan usulan tugas akhir ini. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam Usulan Tugas Akhir ini, saran-saran yang membangun sangat diharapkan untuk menyempurnakan Usulan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga Usulan Tugas Akhir ini dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan yang bermanfaat bagi kita semua. Denpasar, Nopember 2011 Penulis vi

3 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fungsi Kontrol Sistem AC (Air Conditioning) Fungsi Mengatur Kondisi Ruang Fungsi Proteksi dan Perlindungan Fungsi Operasi Ekonomis Fungsi Pengontrol Starting/Stoping Fungsi Pengontrol Operasi Fungsi Pengontrol Kondisi Ruang Sistem Kontrol untuk AC(Air Conditioning) Rumah Tinggal Perangkat Keras (Hardware)... 8 vii

4 2.3.1 Mikrokontroler Mikrokontroler AT Mega Arsitektur dan Fitur AT Mega Konfigurasi Pin pada AT Mega Transistor Relay MCB (Miniatur Circuit Breaker) Bagian dalam MCB MC (Magnetic Contcktor) TDR (Time Delay Relay) Perangkat Lunak (Software) Pemrograman AVR Bahasa Assembler pada AVR Komunikasi Serial Tata Cara Komunikasi Serial Standar Komunikasi Serial Konfigurasi Port Serial Alasan Menggunakan Port Serial Konverter Tingkat RS Aplikasi Antarmuka dengan Ponsel SMS (Short Messaga Service) Sistem Kerja SMS Format Short Mesagge Service AT Command untuk Komunikasi SMS-Centre PDU Mengirim SMS ke SMS-Centre BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Data Sumber data Jenis data viii

5 3.3 Rancangan Penelitian Perancangan Alat Pengoperasian Kontaktor pada AC Perancangan Modul Perangkat Keras Minimum Sistem ATMega Converter TTL to RS Relay Board Pengujian Kontrol Analisis Data Alur Analisis BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Design Single Line Diagram Sistem Kontrol AC (Air Conditioning) Realisasi Sistem Kontrol Pengoperasian AC jarak jauh Pengujian Perangkat Keras dan Lunak Pengujian sistem minimum ATMega Pengujian converter RS Pengujian driver relay Pengujian keseluruhan modul Konsumsi Energi di Ruang Kuliahan Fakultas Teknik Elektro Konsumsi Energi Untuk Masing-Masing Ruangan Analisa Hasil Perhitungan BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA ix

6 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional AT Mega Gambar 2.2 Konfigurasi Pin pada AT Mega Gambar 2.3 Transistor pada Keadaan Jenuh (Saturasi) Gambar 2.4 Transistor pada Keadaan Mati (Cut Off) Gambar 2.5 Contoh sebuah Relay Gambar 2.6 Skema relay elektromekanik Gambar 2.7 Bentuk Fisik dari MCB Gambar 2.8 Bentuk Fisik MCB 3 phasa Gambar 2.9 Bagian dalam MCB Gambar 2.10 Tampak Samping Irisan Kontaktor Gambar 2.11 Simbol dan Kode Angka Kontaktor Gambar 2.12 Bentuk Fisik Kontaktor Gambar 2.13 Bentuk Fisik TDR (Time Delay Relay) Gambar 2.14 Tampak depan dan pengawatan TDR (Time Delay Relay) Gambar 2.15 Data Pengiriman Huruf A Tanpa Paritas Gambar 2.16 Level RS232 pada Pengiriman Huruf A Tanpa Bit Paritas Gambar 2.17 Konektor Serial DB-9 pada Bagian Belakang CPU Gambar 2.18 Top View IC MAX-232 Keluaran MAXIM Gambar 2.19 Skema Logic dan Rangkaian Dasar pada IC MAX Gambar 3.1 Blok diagram alat pengoperasian main kontaktor Gambar 3.2 Skematik Minimum Sistem ATMega Gambar 3.3 Skematik Konverter Tegangan TTL ke Standar DB Gambar 3.4 Skematik Relay Board Gambar 3.5 Flowchart alur analisis Gambar 4.1 Design Single Line Diagram Sistem Kontrol AC Lantai Gambar 4.2 Design Single Line Diagram Sistem Kontrol AC Lantai Gambar 4.3 Realisasi Sistem Kontrol AC Jarak Jauh Gambar 4.4 Skema Pengujian Output Port x

7 Gambar 4.5 Hasil Percobaan Output Gambar 4.6 Skema Percobaan Input Gambar 4.7 Percobaan Output Gambar 4.8 Rangkaian Konverter RS Gambar 4.9 Skema Percobaan Konverter RS Gambar 4.10 Setingan Hyper Terminal Gambar 4.11 Rangkaian Percobaan Konverter RS Gambar 4.12 Hasil Karakter yang Diterima Komputer Gambar 4.13 Skema Percobaan Papan Relay Gambar 4.14 Percobaan Papan Relay Gambar 4.15 Skema Percobaan Sistem Kontrol AC Gambar 4.16 Kondisi Lampu Saat R1 On dan R2 Off secara Otomatis Gambar 4.17 Kondisi Lampu Saat R1 On dan R2 On secara Otomatis Gambar 4.18 Kondisi Lampu Saat R1 Off dan R2 On secara Otomatis Gambar 4.19 Kondisi Lampu Saat R1 Off dan R2 Off secara Otomatis Gambar 4.20 Kondisi Lampu Saat R1 On dan R2 Off secara Manual Gambar 4.21 Kondisi Lampu Saat R1 On dan R2 On secara Manual Gambar 4.22 Kondisi Lampu Saat R1 Off dan R2 On secara Manual Gambar 4.23 Kondisi Lampu Saat R1 Off dan R2 Off secara Manual xi

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB Tabel 2.2 Nomor SMS Center dengan Cara Tabel 2.3 Nomor SMS Center dengan Cara Tabel 4.1 Hasil Percobaan pada Sistem Minimum Tabel 4.2 Hasil Percobaan Relay Tabel 4.3 Bentuk Perintah SMS, Kondisi Lampu dan SMS Balasan Tabel 4.4 Besar Arus Listrik pada AC di Ruang Perkuliahan Tabel 4.5 Konsumsi Energi Listrik pada Masing-Masing Ruang Perkuliahan. 63 vii