BAB 3 PERANCANGAN ALAT. Gambar 3.1 diagram blok rangkaian

Transkripsi

1 BAB 3 PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram blok rangkaian alat SENSOR 1 LCD SENSOR 2 ARDUINO UNO TOMBOL BUZZER Gambar 3.1 diagram blok rangkaian Fungsi dari masing masing blok sebagai berikut: 1. blok sensor reed switch sebagai untuk mendeteksi bola jatuh pada tabung 2. blok arduino uno berfungsi untuk menhgkonversi data yang di dapat dari sensor reed switch. 3. blok tombol berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan alat 4. blok buzzer berfungsi sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat. 3.2 Rancangan Rangkaian Arduino Uno (ATMega328 Arduino Uno adalah papan sirkuit berbasis mikrokontroler ATmega328. IC (integrated circuit) ini memiliki 14 input/output digital (6 output untuk PWM), 6 analog input, resonator kristal keramik 16 MHz, Koneksi USB, soket adaptor, pin header ICSP, dan tombol reset. Hal inilah yang dibutuhkan untuk mensupport mikrokontrol secara mudah terhubung dengan kabel power USB atau kabel power supply adaptor AC ke DC atau juga battery. Arduino Uno berbeda dari semua board mikrokontrol diawal-awal yang 29

2 tidak menggunakan chip khusus driver FTDI USB-to-serial. Sebagai penggantinya penerapan USB-to-serial adalah ATmega16U2 versi R2 (versi sebelumnya ATmega8U2). Versi Arduino Uno Rev.2 dilengkapi resistor ke 8U2 ke garis ground yang lebih mudah diberikan ke mode DFU. Gambar 3.2 Rancangan Rangkaian ATMega328 Rangkaian diatas merupakan rangkaian minimum ATMega328 dengan kristal 16MHz. Dengan rangkaian ini mikrokontroler akan bekerja pada frekuensi kerja 16MHz. Rangkaian minimum ini adalah rangkaian dengan konfigurasi minimum yang digunakan agar mikrokontroler dapat beroperasi. Pin Reset pada mikrokontroler terhubung ke 5V melalui sebuah resistor 10K. Pin AVCC, VCC dan ARef pada mikrokontroler langsung terhubung pada 5V. 3.3 Rangkaian LCD Berikut ini merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengoperasikan LCD karakter 16x2. Pada rangkaian ini digunakan trimpot yang dihubungkan pada pin 3 dari LCD. Hal ini bertujuan agar kontras pada karakter yang ditampilkan pada LCD dapat diatur tingkat kecerahannya. Pin 5 pada LCD dihubungkan langsung pada GND sehingga logika pada pin ini selalu low. Hal ini akan menyebabkan LCD akan selalu pada mode Write, dimana fungsi dari LCD ini adalah untuk menampilkan data dari mikrokontroler saja. 30

3 Gambar 3.3 Rangkaian LCD Pada rangkaian ini LCD di hubungkan ke PORT arduino, RS LCD D2 arduino, E LCD D3 arduino, D4 LCD D4 arduino, D5 LCD -D5 arduino, D6 LCD D6 arduino, D7 LCD D7 arduino. Rangkaian LCD ini disesuaikan dengna kebutuhan LCD dan kebutuhan pada sistem. Semua port LCD juga dapat langsung dihubungkan ke PORT arduino, tetapi terlalu banyak memakan pin pada arduino. 3.2 Sensor reed switch Sensor reed switch pada rangkaian ini telah dilengkapi dua buah sensor, yang berfungsi untuk mendeteksi gerakan cylinder ketika up/naik atau down/turun,letaknya ada dibagian luar bawah dan luar atas pada body cylinder.prinsip kerja sensor ini yaitu apabila bagian permukaan darisensor terkena medan magnet atau benda jatuh maka dua buah kontak plate tipis yang terdapat dibagian dalam sensor akan tertarik oleh medan magnet, sehingga kontak akan terhubung dengan mikrokontroler. 31

4 Gambar 3.3 rangkaian sensor reed swithc 3.5 rangkaian Buzzer Pada skema di atas saya desain arduino pin 13 di hubungkan pada resistor 220 ohm. dari resistor tersebut di hubungkan dengan transistor 2N222A, selanjutnya dihubungkan ke basis. kaki satu di hubungkan ke ground dan kaki yang satu lagi di hubungkan ke buzzer. Selanjutnya buzzer di hubungkan ke Vcc. Untuk Buzzer dirubah dari 12 volt menjadi 5 volt.pada rankaian alat ini buzzer difungsikan untuk memberikan tanda jika magnet sudah terbaca oleh sensor. Gambar 3.5 rangkaian untuk buzzer 32

5 3.6 rangkaian rancangan alat keseluruhan Gambar 3.6 rangkaian rancangan keseluruhan 33

6 3.7 flowchart rangkaian sistem START INIT Baca sensor awal dan catat waktunya Baca sensor akhir dan catat waktunya Hitung selisih waktu Waktu > 2300ms? Tdk Ya Tampilkan ke LCD OLI BAIK Tampilkan ke LCD OLI BURUK END 34

7 BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL 4.1. Pengujian rangkaian Arduino uno Pengujian sistem arduino uno dilakukan dengan memprogram sistem arduino uno untuk membuat Pin.4 menjadi nilai positif negative 0 dan 1 yang diulang ulang dengan delay 100 ms. kemudian keluaran tegangan dari Pin.4 akan diukur dengan avometer. Pengujian sistem arduino uno ini untuk memastikan bahwa sistem arduino yang digunakan pada penelitian ini tidak rusak. Sehingga program yang ditanamkan pada microcontroller mampu untuk mengontrol suhu dan kelembaban ruang seperti yang diharapkan. Untuk pengujian arduino dapat digunakan program standar sebagai berikut // Init pin Arduino const int sen1 = A0; const int sen2 = A1; const int tombol = 11; const int buzz = 12; int dt1; int dt2; boolean Sensor1; boolean Sensor2; int proses=0; long dlytime; long timestart; long timeend; float waktutempuh; float tempspeed=0; 35

8 // baca sensor void ceksensor(){ Sensor1 = digitalread(a0); Sensor2 = digitalread(a1); Dan kemudian untuk mengupload program, menggunakan tool upload pada arduino. Apabila pin 13 atau bisa di lihat pada led yang telah disediakan pada arduino, akan terlihat led akan hidup dan mati selama 1 detik dan berulang ulang. Pengujian ini bertujuan untuk mengertahui arduino dapat digunakan dengan baik atau tidak Pengujian sensor reed switch Output dari sensor yang digunakan analog dan untuk membaca tegangan sensor di arduino, yaitu dengan cara membaca dan akan ditampilkan ke LCD. void setup() { Serial.begin(9600); // Init mode in IO pinmode(tombol,input_pullup); pinmode(sen1,input_pullup); pinmode(sen2,input_pullup); Program diatas untuk menampilkan data di LCD melalui komunikasi serial yang tersedia pada arduino 36

9 4.3. Pengujian rangkaian LCD Pengujian LCD menggunakan arduino uno r3 sebagai alat untuk memerintahkan LCD menampilkan beberapa karakter. Pada pengujian LCD ini arduino uno r3 diberi program untuk menampilkan nilai suhu dan kelembaban. Pengujian LCD bertujuan untuk memastikan LCD nya dapat berjalan dengan baik. Sehingga pada proses pemantuan suhu dan kelembaban ruang pengering akan didapatkan data yang baik. Berikut adalah program untuk pengujian LCD // Tampilan awal LCD lcd.begin(16, 2); lcd.print(" VISCOSITAS "); Serial.println("START"); beeb(); delay(1000); 4.4 Pengujian keseluruhan // Init librarry #include <LiquidCrystal.h> // init pin LCD LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7); // Init pin Arduino const int sen1 = A0; const int sen2 = A1; const int tombol = 11; 37

10 const int buzz = 12; int dt1; int dt2; boolean Sensor1; boolean Sensor2; int proses=0; long dlytime; long timestart; long timeend; float waktutempuh; float tempspeed=0; // baca sensor void ceksensor(){ Sensor1 = digitalread(a0); Sensor2 = digitalread(a1); void setup() { Serial.begin(9600); // Init mode in IO pinmode(tombol,input_pullup); pinmode(sen1,input_pullup); pinmode(sen2,input_pullup); // Tampilan awal LCD lcd.begin(16, 2); 38

11 lcd.print(" VISCOSITAS "); Serial.println("START"); beeb(); delay(1000); // System UTAMA void loop() { ceksensor(); switch(proses){ // Ready case 0: proses = 5; lcd.clear(); lcd.print("ready.."); case 5: proses = 10; Serial.println("Tunggu Sensor awal"); // cek sensor mana yg pertama aktif case 10: if (!Sensor1) { Serial.println("Sensor awal 1"); proses = 15; 39

12 if (!Sensor2) { Serial.println("Sensor awal 2"); proses = 25; // jika sensor awal aktif maka simpan waktu mulai case 15: if (Sensor1) { Serial.println("Tunggu Sensor akhir"); lcd.clear(); lcd.print("tunggu.."); timestart = millis(); proses = 20; beeb(); // Jika sensor akhir aktif maka simpan waktu selesai case 20: if (!Sensor2) { timeend = millis(); Serial.println("Kalkulasi"); proses = 50; beeb();beeb(); 40

13 case 25: if (Sensor2) { Serial.println("Tunggu Sensor akhir"); lcd.clear(); lcd.print("tunggu.."); timestart = millis(); proses = 30; beeb(); // Jika sensor akhir 1 aktif maka simpan waktu selesai case 30: if (!Sensor1) { timeend = millis(); Serial.println("Kalkulasi"); proses = 50; beeb();beeb(); // kalkulasi waktu ke kecepatan // kecepatan = jarak / waktu case 50: waktutempuh = timeend-timestart; Serial.print("Waktu:"); Serial.println(waktuTempuh); lcd.clear(); 41

14 lcd.print("time:"); lcd.print(waktutempuh); lcd.print("ms"); lcd.setcursor(0,1); if (waktutempuh > 2800){ lcd.print("kondisi : baik"); else{ lcd.print("kondisi : buruk"); proses = 60; // tunggu tombol di tekan jika ingin mengulang proses case 60: if(digitalread(tombol) == 0) { proses = 0; void beeb(){ digitalwrite(buzz,high); delay(100); digitalwrite(buzz,low); 42

15 4.5 data hasil percobaan Untuk pengujian alat dilakukan dengan menggunakan sampel oli baru dan oli bekas, pengujian dilakukan dengan 10 kali. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.51 dan tabel tabel pengujian oli baru No Waktu (milli second) Kondisi oli ,00 Baik ,00 Baik ,00 Buruk ,00 Baik ,00 Buruk ,00 Baik ,00 Baik ,00 Buruk ,00 Buruk Baik tabel pengujian oli bekas No Waktu (milli second) Kondisi oli 1 821,00 Buruk 2 833,00 Buruk 3 812,00 Buruk 4 760,00 Buruk 5 779,00 Buruk 6 776,00 Buruk 7 939,00 Buruk ,00 Buruk 9 830,00 Buruk ,00 Buruk 43

16 Dari tabel tersebut dinyatakan oli baik apabila waktu yang ditempuh benda jatuh diatas atau lebih dari 2300 ms (milli second),dan dinyatakan oli keadaan buruk apabila waktu yang di tempuh oleh benda jatuh dibawah 2300 ms (milli second). 44

17 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian alat uji kelayakan pelumas kendaraan bermotor berbasis mikrokontroler didapatkan hasil berupa viskometer bola jatuh dengan tampilan LCD. Kemampuan alat ini dapat membedakan viskositas dari oli baru dan oli bekas dalam tampilan waktu. Namun demikian, pada alat ini masih perlu dilakukan kalibrasi lebih lanjut untuk dapat menunjukkan hasil yang lebih akurat sesuai dengan standard yang ada. 5.2 Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, disadari masih begitu banyak kesalahan dan kekuranganya, dengan demikian perlu adanya penelitian lanjutan. Beberapa hal yang harus diperhatikan untuk penelitian lebih lanjut supaya menggunakan sensor dengan ketelitian yang lebih akurat agar mendapatkan hasil lebih akurat pula. 45