PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI

Transkripsi

1 PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI SKRIPSI Disusun Oleh : DANAR SATYA BHAKTI NIM: JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016 ii

2 PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI SKRIPSI Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik Disusun Oleh : DANAR SATYA BHAKTI NIM: JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016 iii

3 iv

4 v

5 vi

6 LEMBAR PERSEMBAHAN Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam pengerjaan dan penyelesaian tugas akhir ini. 2. Kedua orang tua yang selalu mendo akan, mendukung dan memotivasi penulis sehingga bisa menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Ir, Nurhadi, MT dan Bapak Ir. Nur Kasan, MT selaku pembimbing tugas akhir, terimakasih untuk bantuan dan kesabarannya dalam membimbing penulis. 4. Nur Laili Elisa yang selalu menemani dan memberikan spirit bagi penulis untuk tetap semangat dan berjuang. 5. Teman-teman seperjuangan Teknik Elektro UMM Kelas Elektro B Angkatan Pihak Dosen beserta Staff TU Jurusan Teknik Elektro UMM. 7. Kawan-kawan dan Senior di Teknik Elektro UMM yang telah bersedia untuk bertukar pikiran dan berbagi ilmu kepada penulis. 8. Kepada saudara-saudaraku yang telah bersedia mendo akan dan memberi semangat dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. 9. Kepada nenek ku ibu Hj.Sumber yang selalu mendukungku baik secara moril dan materil selama menempuh kuliah Kepada jojo paijo, jepri, habul, Bang hendra yang selalu menghibur dan menemani aku selama menjalani kuliah. 11. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah berjasa dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. vii

7 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Tiada kata yang terbaik dan terindah selain puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik serta hidayahnya maka penulisan Tugas Akhir yang berjudul PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI dapat terwujudkan, yang digunakan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar sarjana S-1. Penulisan Tugas Akhir ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada : 1. Kedua orang tua penulis yang telah memberi kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir/Skripsi ini. 2. Ibu Ir.Nur Alif, MT. selaku Ketua Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Nurhadi, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini. 4. Bapak Ir. Nur Kasan MT. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini, dan juga selaku dosen wali yang selama ini telah membimbing proses akademis hingga akhir jenjang kuliah. 5. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan jurusan teknik elekto UMM. 6. Kepada Nur Laili Elisa yang selalu menemani dan memberikan spirit bagi penulis untuk tetap semangat dan berjuang. 7. Kepada nenek ku ibu Hj.Sumber yang selalu mendukungku baik secara moril dan materil selama menempuh kuliah. viii

8 8. Kepada Saudara-Saudaraku yang telah bersedia mendo akan dan memberi semangat dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. 9. Teman teman seperjuanganku di kelas Elektro B, terima kasih atas semua kisah suka dan dukanya. Karena kalian adalah keluargaku juga. 10. Kepada jojo paijo, jepri, habul, Bang hendra yang selalu menghibur dan menemani aku selama menjalani kuliah. 11. Dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penulis dalam penyusunan Tugas Akhir/Skripsi ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir/Skripsi ini bisa bermanfaat bagi seluruh Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro pada khususnya, dan bagi para pembaca umumnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam Tugas Akhir/Skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun akan sangat diharapkan oleh penulis demi sempurnanya Tugas Akhir/Skripsi ini. Malang, 2 Februari 2016 Penulis ix

9 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi LEMBAR PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksud dan Tujuan Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Sensor Sensor Suhu Ic LM Karakteristik Sensor LM Prinsip Kerja LM Kelebihan dan Kelemahan Sensor Temperatur LM ARDUINO UNO Pengenalan Sejarah Arduino Uno Hardware Software Aduino LCD 2 x x

10 2.3.1 Fitur LCD 2x Spesifikasi Kaki LCD 2x Cara Kerja LCD Secara Umum BAB III PERANCANGAN SISTEM Sensor LM ARDUINO UNO SET POINT PID OUTPUT LCD Fan / Kipas DC Perancangan Miniatur Ruangan Perancangan Box Desaian Ruangan Mesin Beserta Data BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN Pengujian Seansor LM Hasil Pengujian Sensor LM Pengujian LCD Hasil Pengujian LCD Pengujian Fan / Kipas DC Hasil Pengujian Pengujian Rangkaian Keseluruhan Sistem Hasil Pengujian Keseluruhan Pada Sistem Hasil Pengujian Menggunakan Metode Tuning Trial and Error Hasil Pengujian Error Keseluruhan Sistem BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

11 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 IC LM Grafik Akurasi LM35 Terhadap Suhu Hardware Arduino Bentuk Fisik LCD 16 x Skematik LCD 16 x Blok Diagram Alat Rangkaian LM Rangkaian LCD Rangkaian Driver Dengan Fan Desain Box Bagian Depan Desain Box Bagian Dalam Desain Ruang Beserta Nama Perusahaan Ruang Mesin PG KEBON AGUNG Ruang Mesin PT KURNIA ANGGUN UNIT Ruang Mesin PTPN X PG WATOETOELIS Spesifikasi Trafo Pengujian Sensor Suhu M Keluaran Tegangan Sensor LM35 Menggunakan AVO Rangkaian Pengujian LCD Pengujian Display LCD Rangkaian Pengujian Fan / Kipas DC Tampilan Suhu Pada Saat Kondisi Suhu Ruang 27 C Bentuk Sinyal PWM Saat Suhu Ruang 27 C RPM Kipas Pada Saat Kondisi Suhu Ruang 27 C Tampilan Suhu Pada Saat Kondisi Transien Dari Suhu 27 C ke 38 C Bentuk Sinyal PWM Saat Transient Dari Suhu 27 C ke 38 C RPM Kipas Pada Saat Kondisi Suhu Transient Dari Suhu 27 C ke 38 C Rangkaian Pengujian Sinyal PWM Pada Fan DC xii

12 4.13 Rangkaian Pengujian Keseluruhan Sistem Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And Error Pada Ruang Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And Error Pada Ruang Hasil Keluaran Sistem Menggunakan Metode Kontrol PID Trial And Error Pada Ruang xiii

13 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Tabel Pengujian Sensor LM Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Pada Ruang 1, Ruang 2 dan Ruang Hasil Pengujian Keseluruhan Pada Ruang 1, Ruang 2 dan Ruang xiv

14 DAFTAR PUSTAKA [1]. Afrie, Setiawan APLIKASI MIKROKONTROLER ATMega8535 dan ATMega16. Yogyakarta: ANDI. [2]. Wikipedia Embedded System. (diakses 17 September 2015) [3]. National Semiconductor, LM35. (diunduh September 2015). [4]. Zuhal Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta: Penerbit Gramedia Pustaka Utama. [5]. Bishop, O. 2004, Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Penerbit PT. Gelora Aksara Pratama. [6]. Sains, Insan Sensor Suhu Dengan Arduino. (diakses 20 november 2015). [7]. Wikipedia Pulse-width Modulation. (diakses 23 November 2015) [8]. Bulton, W Sistem Instrumentasi dan Sistem Kontrol. Jakarta: Penerbit Erlangga. [9]. Hakim, Ermanu Azizul Sistem Kontrol. Malang: Penerbit UMM Press. [10]. ControlsWiki PID Tuning Classical. xv