BAB III PERANCANGAN ALAT

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 BLOK DIAGRAM Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang sistem dengan blok diagram yang dapat dilihat pada gambar 3.1. Gambar 3.1. Blok Diagram Dari blok diagram pusat pengendali adalah arduino yang mendapatkan input dan memberikan output. Bagian Input ada 6 yaitu : 1. Switch aliran listrik yaitu rangkaian yang memberikan logika input ke arduino bahwa tegangan listrik dari PLN sedang menyala atau listrik sedang padam. 2. Switch kunci kontak untuk menyalakan genset secara manual. 3. Switch starter untuk menstarter genset agar mesin genset menyala. 4. Tombol stop untuk mematikan mesin genset yang sedang menyala secara otomatis. 18

2 19 5. Pendeteksi ketinggian level bensin yaitu sensor ultrasonik yang memberikan input ke arduino tentang informasi ketinggian level bensin. 6. Pendeteksi suhu yaitu sensor suhu yang memberikan input ke arduino tentang suhu mesin genset. Bagian output ada 6 yaitu : 1. Relay kunci kontak & starter yang berfungsi menyalakan mesin genset secara otomatis. 2. Motor DC yang berfungsi sebagai tampilan putaran mesin. 3. LED indikator PLN atau Genset. 4. LED indikator level bensin. 5. Kipas yang berfungsi mendinginkan mesin genset yang berlebihan panasnya. 6. GSM shield untuk mengirim informasi bensin yang sudah mau habis. 3.2 RANGKAIAN PENGENDALI GENSET Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang rangkaian pengendali genset yang dapat dilihat pada gambar 3.2. Gambar 3.2 Rangkaian pengendali genset Urutan kerja rangkaian dari gambar 3.2 adalah : 1. Switch adalah sebuah alat penghubung aliran listrik yang dikendalikan secara manual menggunakan tangan.

3 20 2. Switch aliran listrik digunakan untuk memberikan kondisi listrik dari PLN sedang menyala atau aliran listrik dari PLN sedang padam. 3. Pada saat switch aliran listrik terhubung, kondisi aliran listrik dari PLN sedang menyala. 4. Pada saat switch aliran listrik tidak terhubung, kondisi aliran listrik dari PLN sedang padam. 5. Genset dapat dinyalakan manual menggunakan kunci kontak dan switch starter. 6. Pada saat kunci kontak dihubungkan dengan cara memutar kunci kontak ke arah On, genset on yang ditandai dengan menyalanya led indikator bensin. 7. Kemudian ketika switch starter dihubungkan dengan memutar kunci kontak ke arah starter, maka mesin genset menyala yang ditandai dengan menyalanya led genset dan motor DC yang dianggap mesin berputar. 8. Pada saat switch aliran listrik tidak terhubung artinya aliran listrik dari PLN sedang padam, maka genset dinyalakan secara otomatis. 9. Arduino secara otomatis menghubungkan kunci kontak melalui relay dan menstarter genset secara otomatis juga menggunakan relay. 10. Apabila aliran listrik dari PLN tiba tiba menyala dengan menghubungkan switch aliran listrik, Arduino secara otomatis mematikan genset sehingga aliran listrik yang digunakan adalah aliran listrik dari PLN. 11. Pada saat aliran listrik dari PLN masih padam, tetapi mau mematikan genset secara manual, tekan tombol stop maka genset akan off. 3.3 RANGKAIAN PENDETEKSI LEVEL BENSIN DAN PENGIRIM SMS Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang rangkaian pendeteksi level bensin dan pengirim SMS yang dapat dilihat pada gambar 3.3.

4 21 Gambar 3.3. Rangkaian pendeteksi level bensin dan pengirim SMS Urutan kerja rangkaian dari gambar diatas adalah : 1. Sensor ultrasonik mengirimkan gelombang ultrasonik ke arah bensin lalu gelombang ultrasonik tersebut memantul setelah terkena bensin, tunggu sampai gelombang ultrasonik kembali diterima. Semakin cepat gelombang ultrasonik kembali, kondisi bensin masih penuh, semakin lama gelombang ultrasonik kembali, kondisi bensin sudah sedikit. 2. Pada saat kondisi bensin penuh, led bensin penuh menyala, pada saat kondisi bensin setengah, led bensin setengah dan pada saat bensin sisa sedikit led bensin sedikit menyala. 3. Pada saat kondisi bensin sisa sedikit, arduino mengirimkan SMS kepada petugas melalui GSM shield untuk segera mengisi bensin. 4. Pada saat semua led padam, kondisi bensin habis, mesin genset off karena tak ada bensin, lalu arduino mengirimkan SMS kepada petugas melalui GSM shield untuk segera mengisi bensin karena bensi sudah habis 3.4 RANGKAIAN PENDETEKSI SUHU DAN KIPAS Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang rangkaian pendeteksi suhu dan kipas yang dapat dilihat pada gambar 3.4.

5 22 Gambar 3.4 Rangkaian pendeteksi suhu dan kipas Urutan kerja rangkaian dari gambar diatas adalah : 1. LM35DZ adalah sensor suhu yang mendeteksi suhu didekatnya lalu menghasilkan tegangan yang kemudian tegangan tersebut masuk ke arduino sehingga arduino dapat mengetahui suhu mesin genset yang ditempeli oleh sensor suhu LM35DZ. 2. Pada saat arduino mendeteksi bahwa suhu mesin genset terlalu panas, maka kipas langsung berputar untuk mendinginkan suhu mesin genset. 3. Pada saat suhu mesin genset sudah tidak terlalu panas, kipas langsung berhenti berputar. 3.5 RANGKAIAN KESELURUHAN Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang rangkaian keseluruhan dengan skema rangkaian yang dapat dilihat pada gambar 3.5. Gambar 3.5. Rangkaian keseluruhan

6 23 Urutan kerja rangkaian keseluruhan dari gambar diatas adalah : 1. Pada saat pertama kali sistem berjalan, switch aliran listrik harus dalam kondisi terhubung yang artinya aliran listrik dari PLN. 2. Kunci kontak harus dalam kondisi off dan switch starter tak terhubung. 3. Relay untuk otomatis menyalakan genset dalam kondisi off. 4. Kondisi led indikator yang menyala adalah led indikator PLN on. 5. Led indikator genset on padam karena kondisi genset off. 6. Semua led indikator bensin padam karena kondisi genset off. 7. Kondisi mesin genset yang ditandai dengan motor DC off, motor DC tak berputar. 8. Kipas juga off karena mesin genset sedang off. 9. GSM shield dalam kondisi standby tak mengirimkan SMS. 10. Genset dapat dinyalakan manual menggunakan kunci kontak dan switch starter. 11. Pada saat kunci kontak dihubungkan dengan cara memutar kunci kontak ke arah on, genset on yang ditandai dengan menyalanya led indikator bensin. 12. Kemudian ketika switch starter dihubungkan dengan memutar kunci kontak ke arah starter, maka mesin genset menyala yang ditandai dengan menyalanya led genset dan motor DC yang dianggap mesin berputar. 13. Tetapi pada sistem ini yang ditekankan adalah genset akan menyala secara otomatis ketika aliran listrik dari PLN padam, oleh karena itu kita coba dengan mengubah kondisi switch. 14. Pada saat switch aliran listrik tidak terhubung artinya aliran listrik dari PLN sedang padam, maka genset dinyalakan secara otomatis. 15. Arduino secara otomatis menghubungkan kunci kontak melalui relay dan menstarter genset secara otomatis juga menggunakan relay. 16. Pada saat kondisi bensin penuh, led bensin penuh menyala, pada saat kondisi bensin setengah, led bensin setengah menyala dan pada saat bensin sisa sedikit led bensin sedikit menyala. 17. Pada saat kondisi bensin sisa sedikit, arduino mengirimkan SMS kepada petugas melalui GSM shield untuk segera mengisi bensin.

7 Pada saat semua led padam, kondisi bensin habis, mesin genset off karena tak ada bensin, lalu arduino mengirimkan SMS kepada petugas melalui GSM shield untuk segera mengisi bensin karena bensin sudah habis. 19. Pada saat arduino mendeteksi bahwa suhu mesin genset terlalu panas, maka kipas langsung berputar untuk mendinginkan suhu mesin genset. 20. Pada saat suhu mesin genset sudah tidak terlalu panas, kipas langsung berhenti berputar. 21. Apabila aliran listrik dari PLN tiba tiba menyala dengan menghubungkan switch aliran listrik, Arduino secara otomatis mematikan genset sehingga aliran listrik yang digunakan adalah aliran listrik dari PLN. 22. Pada saat aliran listrik dari PLN masih padam, tetapi mau mematikan genset secara manual, tekan tombol stop maka genset akan off. 3.6 SOFTWARE ARDUINO Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang software ARDUINO dimaksudkan untuk dapat memberikan deretan perintah di dalam program memori ARDUINO sehingga ARDUINO dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Perangkat lunak yang digunakan adalah bahasa C yang sudah terintegrasi di dalam software ARDUINO IDE 1.05 yang dapat dilihat pada gambar 3.6. Gambar 3.6. Software ARDUINO IDE 1.05 Tampilan editor software ARDUINO IDE 1.05 dapat dilihat pada gambar 3.7.

8 25 Gambar 3.7. Software ARDUINO IDE FLOWCHART Pada perancangan tugas akhir ini saya merancang software untuk menjalankan mikrokontroler dengan flowchart dapat dilihat pada gambar 3.8. Gambar 3.8. FLOWCHART

9 26 Urutan kerja flowchart diatas adalah : 1. Pertama kali sistem bekerja, relay mengalirkan listrik dari PLN, relay kunci kontak kondisi off karena aliran listrik dari PLN mengalir, genset tidak perlu dinyalakan. 2. Kemudian selalu cek kondisi aliran listrik dari PLN, selama aliran listrik dari PLN mengalir, selalu cek kondisi aliran listrik dari PLN. 3. Apabila tiba tiba aliran listrik dari PLN tidak mengalir, relay kunci kontak langsung on yang menandakan genset dinyalakan, lalu relay mengalirkan listrik dari Genset. 4. Cek apakah aliran listrik dari PLN sudah mengalir. 5. Cek juga apakah kondisi bensin kosong, jika kondisi bensin kosong kirim SMS kepada petugas untuk mengisi bensin. 6. Cek juga apakah suhu mesin genset panas, apabila suhu genset panas, jalankan kipas untuk mendinginkan suhu mesin.