APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER

Transkripsi

1 APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER LAPORAN AKHIR Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : IFAN JULLEO POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

2 LEMBAR PENGESAHAN APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER LAPORAN AKHIR Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : IFAN JULLEO Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Ir. M. Nawawi, M.T. Ir. Pola Risma, M.T. NIP NIP Ketua Jurusan Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektronika Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Amperawan, S.T., M.T. NIP NIP

3 PERNYATAAN KEASLIAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Ifan Julleo NIM : Program Studi : Teknik Elektronika Jurusan : Teknik Elektro Menyatakan dengan sesungguh nya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat ini dengan judul Aplikasi Sensor Suhu LM35 Sebagai Pendeteksi Suhu untuk Mengatur Kecepatan Motor pada Kipas Angin Berteknologi Air Multiplier adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya. Palembang, Agustus 2016 Penulis Ifan Julleo

4 MOTTO Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orangorang yang diberi ilmu pengetahuan. (Q.S.Al-Mujadalah:11) Biar layar robek, Biar kemudi patah, Lebih baik mati tenggelam daripada putar haluan. SAYA PERSEMBAHKAN KEPADA Ayah dan Ibu dan Adik-adik saya yang saya sayangi. Seluruh keluarga yang selalu mendo akan dan memberi semangat kepada saya. Seluruh Dosen terutama Dosen pembimbing saya. Teman-teman serta sahabat seperjuangan Elektronika Angkatan Almamaterku.

5 ABSTRAK APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER (2016: xix + 55 halaman + 36 gambar + 1 tabel + 5 lampiran) IFAN JULLEO Jurusan Teknik Elektro Program Studi Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Kipas angin merupakan alat yang sangat dibutuhkan saat ini untuk membuat udara menjadi sejuk dan banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, Tetapi kipas angin konvensional masih memiliki banyak kekurangan dan tidak aman. untuk mengatasi masalah itu penulis bertujuan untuk membuat kipas angin berteknologi Air Multipier yang aman untuk digunakan dan otomatis dalam penggunaannya maka perlu adanya penerapan Aplikasi Sensor Suhu LM35 Sebagai Pendeteksi Untuk Mengatur Kecepatan Motor Pada Kipas Angin Berteknologi Air Multiplier. Dengan ini dibuatlah kipas angin berteknologi Air Multiplier yang dapat mengatur kecepatan kipas secara otomatis dengan memanfaatkan Aplikasi sensor suhu LM35 sebagai pendeteksi suhu untuk mengatur kecepatan motor (Rpm) dengan pengaturan rentang suhu mulai dari 27 C sampai dengan 35 C. Rentang suhu terendah 27 C - 29 C tegangan input nya sebesar 121V dan outputnya sebesar 98V dengan Rpm , Rentang suhu sedang 30 C - 32 C tegangan inputnya sebesar 147V dan outputnya 135V dengan Rpm , Rentang suhu tertinggi 33 C - 35 C tegangan inputnya sebesar 158V dan inputnya sebesar 147V dengan Rpm , ketika suhu naik tegangan input, output, dan nilai Rpm nya juga semakin besar, besarnya nilai tersebut disebabkan oleh nilai resistansi pada sensor suhu LM35. Kata Kunci : Kipas Angin Berteknologi Air Multiplier, Sensor Suhu LM3. viii

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat kesehatan dan kekuatan serta berkat rahmat dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini yang berjudul Aplikasi Sensor Suhu LM35 Sebagai Pendeteksi Suhu Untuk Mengatur Kecepatan Motor Pada Kipas Angin Berteknologi Air Multiplier dengan baik. Laporan Akhir ini di buat untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. Selama penyusunan laporan akhir ini penulis mendapatkan beberapa hambatan dan kesulitan, namun berkat dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak, segala hambatan dan kesulitan tersebut dapat terselesaikan. Untuk itu penulis menyampaikan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada : Bapak Ir. M. Nawawi, M.T. Selaku pembimbing I Ibu Ir. Pola Risma, M.T. Selaku pembimbing II Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan ini : 1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng.,selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Amperawan, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Seluruh dosen dan staf pada Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya yang membantu penulis dalam kelancara penulisan laporan akhir ini. 6. Kepada kedua orang tua saya yang selama ini memberikan semangat dan dukungan moril dan materil. ix

7 7. Teman-teman seperjuangan Elektronika 2013 yang telah membantu dengan berbagi pengetahuan dalam pembuatan laporan akhir ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Akhir ini masih terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik mengenai isi maupun cara penulisan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengharapkan semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penulis dapatkan selama ini mendapat rahmat dan ridho dari Allah SWT, Aamiin Ya Robbal A lamiin. Palembang, Juli 2016 Penulis x

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalahan Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Pembatasan Masalah Metodelogi Penlitian Metode Referensi Metode Observasi Metode Wawancara Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kipas Angin Berteknologi AirMultiplier Prinsip Hukum Bernaulli Prinsip Bernoulli Aliran Tak-termampatkan dan Aliran Termampatkan Sensor Suhu LM xi

9 2.3.1 Karakteristik Sensor Suhu LM Akurasi Sensor Suhu LM Prinsip Kerja Sensor Suhu LM Jenis-jenis Sensor Suhu LM Kelebihan dan Kekurangan Sensor Suhu LM Mikrokontroller ATMega328P Konfigurasi Pin ATMega328P MemoryATMega328P Input dan Output ATMega 328P Potensiometer Jenis-jenis Potensiometer Prinsip Kerja Potensiometer Fungsi-fungsi Potensiometer Relay Prinsip Kerja Relay Fungsi Relay IC L293D Motor DC Sistem Penggerak Motor DC Pengaturan Motor DC Menggunakan Pulse-Width Modulation Jenis Pulse-Width Modulation Motor AC Sistem Pengaturan Kecepatan Motor AC LCD (LiquidCrystalDisplay) Pengertian dan Fungsi LCD Penulisan Data Register Perintah LCD M Pembacaan Data Register Perintah LCD M BAB III RANCANG BANGUN ALAT Perancangan dan Tahap-tahap Perancangan Blok Diagram xii

10 3.3 Perancangan Elektronik Perancangan Rangkaian Sitem Minimum Arduino Perancangan Rangkaian Sensor Suhu dan Penguat Tegangan Sensor Perancangan Rangkaian Pengatur Kecepatan Motor DC Perancangan Rangkaian Pengatur Kecepatan Motor AC Perancangan Rangkaian Modul Relay Perancangan Rangkaian LCD 2* Perancangan Mekanik Bagian Atas Bagian Bawah Bagian Motor Prinsip Kerja Alat BAB IV PEMBAHASAN Titik Uji Pengukuran Hasil Pengukuran Analisa BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xiii

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Contoh Kipas Angin Berteknologi AirMultiplier... 6 Gambar 2.2 Contoh Efek Venturi... 7 Gambar 2.3 Sensor Suhu LM35DZ... 9 Gambar 2.4 Skematik Rangkaian Dasar Senso Suhu LM35DZ... 9 Gambar 2.5 Modul Arduino Uno Gambar 2.6 Konfigurasi Pin ATMega328P Gambar 2.7 Arsitektur ATMega328P Gambar 2.8 Relay Gambar 2.9 Prinsip KerjaRelay Gambar 2.10 Relay Segi (contoh : Hella, Bosch dll) Gambar 2.11 Konstruksi Pin dan Bentuk Fisik IC L293D Gambar 2.12 Sistem Penggerak Motor DC Gambar 2.13 Sistem Kendali Gambar 2.14 Ilustrasi PWM Gambar 2.15 Rangkaian PWM analog Gambar 2.16 Pembentukan sinyal PWM Gambar 2.17 Motor AC sinkron Gambar 2.18 Motor Induksi Gambar 2.19 Rangkaian pengaturan Kecepatan Motor AC Gambar 2.20 LCD Display 2x Gambar 3.1 Blok Diagram Kipas Angin Berteknologi Air Multiplier Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Arduino Uno R Gambar 3.3 Layout Rangkaian Arduino Uno R Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Suhu LM Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Pengatur Kecepatan Motor DC L293D Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Driver Motor AC Gambar 3.7 Skematik Rangkaian Modul Relay Gambar 3.8 Skematik Rangkaian LCD 2* Gambar 3.9 Layout Rangkaian LCD 2x xiv

12 Gambar 3.10 Desain Lingkaran Plat Gambar 3.11 Desain Tabung Gambar 3.12 Desain Kerangka Kipas Berteknologi Air Multiplier Gambar 3.13 Desain Baling-Baling Motor Gambar 3.14 Desain Cup Penahan Baling-Baling Motor Gambar 3.15 Tampak Bawah Cup Penahan Baling-Baling Motor Gambar 4.1 Modul Sensor LM xv

13 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Hasil Data Seluruh Pengukur...51 xvi

14 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A PERANCANGAN SOFTWARE PROGRAM DATASHEET ARDUINO UNO DATASHEET LM35 DATASHEET L293D LAMPIRAN B KESEPAKATAN BIMBINGAN LAPORAN AKHIR (LA) LAMPIRAN C LEMBAR KONSULTASI/BIMBINGAN LAPORAN AKHIR (LA) LAMPIRAN D LAMPIRAN E REKOMENDASI UJIAN LAPORAN AKHIR (LA) LEMBAR PELAKSANAAN REVISI LA xvii