DAFTAR ISI. Halaman Judul. Lembar Pengesahan Pembimbing. Lembar Pengesahan Penguji. Halaman Persembahan. Halaman Motto. Kata Pengantar.

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Halaman Judul Lembar Pengesahan Pembimbing Lembar Pengesahan Penguji Halaman Persembahan Halaman Motto Kata Pengantar Abstraksi Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel i ii iii iv v vi ix x xiv xvi BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka Perangkat Keras ( Hardware ) Mikrokontroler ATMega x

2 Arsitektur ATMega Fitur ATMega Konfigurasi Pin ATMega Perangkat Lunak ( Software ) BASCOM-AVR Operator BASCOM-AVR Tipe Data Variabel Alias Konstanta Array Pengendali PID Kontroler Proporsional (P) Kontroler Integral (I) Kontroler Derivatif (D) Tuning Kontroller PID Sensor Sensor Suhu Termokopel K LCD2x KEYPAD Komponen Pendukung Utama Thyristor 28 xi

3 2.2.2 MOC LM LM BAB III : PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem Perancangan Perangkat keras Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega Rangkaian Power Supply Rangkaian Penguat Tegangan Termokopel Rangkaian Driver Tegangan AC Rangkaian Zero Detector Rangkaian LCD (Liquid crystal display) Perancangan Perangkat Lunak Diagram Alir Rangkaian Perancangan pengendali PID 47 BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply pengujian Rangkaian Sistem Minimum ATMega xii

4 4.3 Pengujian Rangkaian Penguat Termokopel Pengujian Rangkaian Zero Detector Pengujian Rangkaian Driver Tegangan AC Pengujian LCD Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan Analisis Kendali PID dengan Metode Ziegler-Nichols Pengendali PID dengan Hasil Tuning Metode Ziegler-Nichols Kp=4,728, Ki=0,002364, dan Kd= Pengendali PID dengan Nilai K p yang Berbeda-beda Pengendali PID dengan Nilai K i yang Berbeda-beda Pengendali PID dengan Nilai K d yang Berbeda-beda Pengendali PID dengan setpoint yang Berbeda-beda 68 BAB V : PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran 72 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Blok Diagram fungsional Atmega Gambar 2.2 konfigurasi kaki (pin) ATMEGA Gambar 2.3 Alur Pemrograman Mikrokontroler 12 Gambar 2.4 Respon tangga satuan sebuah system 21 Gambar 2.5 Kurva respons berbentuk S 22 Gambar 2.6 Termokopel 23 Gambar 2.7 Blok diagram LCD 24 Gambar 2.8 Hubungan port dengan LCD 25 Gambar 2.9 Keypad 3x4 26 Gambar 2.10 Schematic Keypad 3x4 27 Gambar 2.11 TRIAC dan Ekuivalensi Simbolnya 28 Gambar 2.12 Gelombang yang melalui Triac tanpa beban 30 Gambar 2.13 Skematik MOC 31 Gambar 2.14 Blok Diagram Internal LM Gambar 2.15 Transistor yang dirangkai sebagai open collector 33 Gambar 2.16 Blok Diagram Internal LM Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 35 Gambar 3.2 Diagram blok sistem heater 36 Gambar 3.3 Sistem minimum mikrokontroler ATMega Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply 38 Gambar 3.5 Rangkaian Penguat termokopel 41 xiv

6 Gambar 3.6 Rangkaian Driver AC 41 Gambar 3.7 Rangkaian zero detector 43 Gambar 3.8 Hubungan port dengan LCD 44 Gambar 3.9 Diagram alir (flow chart) sistem pengendali suhu furnace 45 Gambar 4.1 Software downloader AVR-Osp II 50 Gambar 4.2 Grafik Pengujian Op-Amp 52 Gambar 4.3 Gelombang tegangan AC dan output zero detector 53 Gambar 4.4 PWM pada duty cycle 0% dan output zero detector 54 Gambar 4.5 PWM pada duty cycle 50% dan output zero detector 55 Gambar 4.6 Kurva S Analisa Grafis Ziegler Nichols 57 Gambar 4.7 Respon Setpoint C 59 Gambar 4.8 Respon Setpoint C dengan K p berbeda-beda 61 Gambar 4.9 Respon Setpoint C dengan K i berbeda-beda 63 Gambar 4.10 Respon Setpoint C dengan K d berbeda-beda 66 Gambar 4.11 Respon dengan Setpoint berbeda-beda 68 xv

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Aturan Metode Ziegler Nichols 22 Tabel 2.2 Sifat dari beberapa tipe termokopel pada 25 0 C 24 Tabel 2.3 Pin LCD dan fungsinya 25 Tabel 2.4 Heksadesimal Keypad 27 Tabel 4.1 Pengujian OP Amp 51 Tabel 4.2 tegangan AC dengan duty cycle yang berbeda-beda 53 Tabel 4.3 Data Pengamatan ScripProgram 56 Tabel 4.4 Formula Ziegler Nichols 58 Tabel 4.5 Perhitungan formula Ziegler Nichols 58 Tabel 4.6 Data hasil pengujian alat dengan nilai K p berbeda-beda. 61 Tabel 4.7 Data hasil pengujian alat dengan nilai K i berbeda-beda 64 Tabel 4.8 Data hasil pengujian alat dengan nilai K d berbeda-beda 66 xvi