Jurnal Teknologi Elektro

Transkripsi

1 Jurnal Teknologi Elektro Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Volume 4, Nomor 3, Januari 2013 ISSN: Studi Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro 101 Badaruddin, Jonathan Pedro Suwarjono Rancang Bangun VIP Lift Dengan RFID Berbasis Mikrokontroler AT89S Eko Ihsanto, Andhy Tri Wijayanto Rancang Bangun Prototipe Elevator Menggunakan Microcontroller Arduino Atmega 328P 121 Andi Adriansyah, Oka Hidyatama Studi Analisa Performansi Troubleshooting Native IP Transmisi Minilink TN Pada Link Sindangrasa rancamaya 134 Said Attamimi, Dadang Fadillah Perancangan Kontrol Otomatis Temperatur Rumah Kaca Berbasis Mikrokontroller AT89S Yudhi Gunardi, Firmansyah Jurnal Teknologi Elektro Volume 4 Nomor 3 September 2013 Halaman ISSN

2 JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana Volume 4 - Nomor 3 September 2013 ISSN: Daftar Isi Kata Pengantar Susunan Redaksi i ii iii Studi Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro 101 Badaruddin, Jonathan Pedro Suwarjono Rancang Bangun VIP Lift Dengan RFID Berbasis Mikrokontroler AT89S Eko Ihsanto, Andhy Tri Wijayanto Rancang Bangun Prototipe Elevator Menggunakan Microcontroller 121 Arduino Atmega 328P Andi Adriansyah, Oka Hidyatama Studi Analisa Performansi Troubleshooting Native IP Transmisi 134 Minilink TN Pada Link Sindangrasa rancamaya Said Attamimi, Dadang Fadillah Perancangan Kontrol Otomatis Temperatur Rumah Kaca 143 Berbasis Mikrokontroller AT89S51 Yudhi Gunardi, Firmansyah i

3 KATA PENGANTAR REDAKSI Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana, Volume: 4, Nomor: 3 September 2013 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman. Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain. Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro. Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya. Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih. Wassalam REDAKSI ii

4 JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana Volume 4 - Nomor 3 September 2013 ISSN: SUSUNAN REDAKSI Pengarah Dekan Fakultas Teknik Ir. Torik Husein, MT Penanggungjawab Ketua Program Studi Teknik Elektro Ir. Yudhi Gunardi, MT Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT Dewan Redaksi Dr. Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi) Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi) Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan: Edijon Nopian, SE Alamat Redaksi Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia, Tlp./Fax : , jte@mercubuana.ac.id iii

5 STUDI ANALISA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR ALTERNATIVE MICROHYDRO Badaruddin 1, Jonathan Pedro Suwarjono 2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: (hunting), ext.2600 Fax: bsulle@gmail.com Abstrak - Potensi tenaga air di Indonesia cukup besar yaitu ± MW yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Potensi tenaga air tersebut belum dimanfaatkan secara optimal dan hanya sekitar 6% saja yang sudah dimanfaatkan untuk PLTA, PLTM, dan PLTAAeMH. Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative cibeling ini dibangun oleh ESP-USAID dan masyarakat daerah setempat dalam program PES ( Payment Environmental Services) untuk melindungi kawasan Taman Nasional Gunung Gede Pangrango dan untuk membantu masyarakat mendapatkan kehidupan yang lebih baik tanpa merambah hutan. Kata kunci : Microhydro, PLTA, PLTM, PLTAAeMH Abstract - Potential water power in indonesia big enough that is ± mw widespread in all indonesia area. Potential water power not yet maked use in an optimal fashion and only around 6% maked use to PLTA, PLTM, and PLTAAMH. Water power station development alternative Cibeling this built by ESP-USAID and local region society in PES program (Payment Environmental Services) to protects big mount national park area pangrango and to help society gets life better without clear away forest. Keywords: Microhydro, PLTA, PLTM, PLTAAeMH PENDAHULUAN Energi listrik dalam kehidupan sehari-hari memiliki peranan penting dalam hal ini dapat dilihat bahwa energy listrik dan kondisi ekonomi suatu wilayah sangat erat pengaruhnya. Hal ini ditandai pula oleh besar kecilnya pemanfaatan energy listrik, akan menunjukan tingkat kesejahteraan suatu wilayah. Namun pada beberapa wilayah masih belum mendapatkan suplai Vol.4 No.3 September

6 energy listrik yang disebabkan oleh kondisi topografi wilayah tersebut. Untuk mengatasi masalah kondisi topografi dan ketersediaan supplay sumberdaya listrik bagi masyarakat tersebut, maka perlu dilakukan pencarian supplay energi listrik alternative untuk menggantikan pelayanan dari PLN tersebut, salah satu sumber energi listrik alternative adalah dengan memanfaatkan tenaga mekanik dari sumberdaya aliran air yang banyak terdapat dikedua daerah tersebut. Untuk memanfaatkan sumberdaya mekanik air tersebut adalah dengan membangun fasilitas pembangkit listrik skala kecil (mikrohydro) yang sesuai dengan kondisi topografis / geografis daerah tersebut. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian penelitian ini adalah untuk pengkajian lebih lanjut/mendalam tentang daya turbin, daya yang dibangkitkan dan optimasi perancangan runner pembangkit listrik tenaga microhydro yang berada di kampung Gunungbatu desa cinagara caringinbogor jawa barat Pembatasan Masalah Mengingat luasnya permasalahan yang akan dibahas, maka dalam penelitian ini hanya membahas mengenai: a) Potensi air yang tersedia di cibeling, sebagai sumberdaya penggerak turbin b) Penentuan lokasi power hause dan desain pembangkit yang akan di realisasikan. c) Analisa teknik pembangkit yang akan di kerjakan LANDASAN TEORI Persyaratan PLTAAMH Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro memiliki beberapa persyaratan yang harus terpenuhi sebelum pembangkit ini dapat dibangun pada suatu wilayah. Beberapa persyaratan yang harus terpenuhi untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro antara lain: a) Bersekala kecil, hanya digunakan untuk menutupi atau mengganti kekurangan pasokan listrik PLN. Biasanya diletakkan pada kawasan yang tidak terjangkau oleh kabel distribusi primer PLN. Vol.4 No.3 September

7 b) Memiliki Sungai sebagai sumber daya penggerak turbin/kincir memiliki kontinuitas air sepanjang tahun. c) Memiliki Debit dan beda elevasi yang mencukupi. Memiliki Cacthman Area atau daerah tangkapan air yang luas, ini di karenakan untuk menjaga kontinuitas air sungai yang akan di gunakan untuk sumber daya penggerak turbin. Studi Kelayakan PLTAAMH Tidak semua tempat pada suatu sungai dapat digunakan untuk membanggun suatu Pembangkit LIstrik Tenaga Air Alternative Microhydro. Jika sepanjang tahun sungai tidak kering dengan debit air yang cukup besar dan memiliki beda elevasi yang mencukupi, maka tidak perlu di ragukan lagi tempat tersebut layak di bangun Pembangkit Listrik Microhydro. Selain itu, ada beberapa hal yang perlu mendapat perhatian dalam membangun suatu Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro, yaitu: Bendungan / Daerah Penyerapan Air Saluran Pengantar (intake) Kolam Penampung (head Tank) Pipa Pesat (penstock) Gedung Pembangkit (Power house) Turbin dan Generator Perencanaan PLTAAMH Perencanaan suatu Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative microhydro tidak jauh berbeda dengan perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Air pada umumnya. Hal hal yang perlu dilakukan dalam perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro adalah sebagai berikut: Pengumpulan data Survey lokasi Pengukuran debit air Pengukuran potensi tenaga air Berdasarkan hal-hal tersebut dapat di tentukan gambaran awal dari pembangkit listrik ini. Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro Cibeling Kondisi Alam Dan Lokasi Pembangkit Pembangunan pembangkit listrik tenaga air alternative Vol.4 No.3 September

8 microhydro ini merupakan bagian dari konsep PES (Payment environmental services) dari proyek ESP( Environmental Services Program) yang merupakan program dari USAID. Sungai cibeling secara administratif termasuk kedalam Desa Cinagara, tepatnya di sekitar Kampung Cibeling dan Kampung Tangkil, Sungai Cibeling terletak pada koordinat BT: ' 25.39" ; LS: 6 44' 47.15". Lokasi rencana pembuatan pembangkit microhydro ini berada pada aliran Sungai Cibeling yang bermuara pada kawasan Hutan Taman Nasional Gunung Gede- Pangrango. Menurut hasil pengamatan secara langsung dilapangan pada survey 31 Maret 2009 diperkirakan aliran debit Sungai Cibeling ini mencapai liter per detik atau 2 M 3 per detik, sebuah aliran sungai yang cukup besar dan deras. Melihat saat ini sudah memasuki musim kemarau dengan debit air yang mencapai500 s/d 600 liter per detik sungai ini masih memiliki suplai air yang cukup besar. Kondisi daerah resapan atau daerah tangkapan hujan Sungai Cibeling ini merupakan hutan yang terjaga sangat baik dan merupakan wilayah Taman Nasional Gunung gede-pangrango, dengan luas area sekitar 1.265,5 Hektar, dengan kondisi penggunaan dan peruntukan lahan saat ini sebagai berikut : 1. Hutan 1, Ha 2. Belukar/ Semak 0.52 Ha 3. Kebun Ha 4. Sawah Ha 5. Ladang Ha 6. Pemukiman 2.83 Ha Peta 1. Tataguna lahan kawasan daerah resapan Sungai Cibeling Daerah Aliran Sungai Sumber air Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro cibeling diperoleh dari Sungai cibeling yang di ambil dengan cara menyodet dan membuat parit yang di arahkan menuju bangunan pembangkit. Sodetan ini berada Vol.4 No.3 September

9 tepat di lereng punggung Gunung Gede Pangrango sehingga sungai cibeling ini tidak pernah kering dan cukup deras karena memiliki Cachment area yang luas dan terjaga kelestariannya. Peta 2 : Daerah Aliran Sungai Cibeling Sungai Cibeling adalah salah satu hulu sangai cisadane yang melalui beberapa daerah yaitu Kab.Bogor, Tanggerang Selatan, Kab.Tangerang dan Kota Tangerang yang memiliki alur sungai lebih dari 75 Km. Sungai Cibeling sendiri memiliki alur sungai utama 5,2 Km dan sungai ini memiliki banyak undakan udankan di sepanjang badan sungai. Berdasarkan hasil survey dan pengukuran dilapangan diperoleh besarnya aliran dari salah satu sumber air adalah sebesar 182 liter/detik. Sebagian besar daerah pengaliran Sungai cibeling merupakan daerah hutan lindung dan persawahan serta kolam juga perkampungan di bagian hilirnya. Hidrometri Hasil perhitungan perkiraan harapan potensi sumberdaya air maksimal yang dapat mengalir di Sungai Cibeling pada saat musim kemarau adalah berkisar antara 566 s/d 600 liter per detik dan untuk harapan debit minimalnya adalah berkisar antara 354 s/d 400 liter per detik. Contoh perhitungan debit asumsi potensi sumberdaya air dari daerah resapan Sungai Cibeling di saat musim kemarau adalah sebagai berikut : - Luas daerah resapan : 1.265,5 Hektar - Tingkat curah hujan tahunan : 2.500mm/thn s/d 4000 mm/thn Sehingga : Jumlah hujan maksimal per tahun: M 2 x 4000 mm/tahun = M 3 - Hilang sebagai evaporasi, evapotranspirasi, runoff dll 65 % = M 3 - yang menjadi air tanah dan mata air 35 % = M 3 Vol.4 No.3 September

10 Sehingga debit maksimal yang dapat diharapkan dimusim kemarau adalah diperkirakan 566 s/d 600 liter/detik - Jumlah hujan minimal per tahun: M2 x 2500 mm/tahun = M 3 - Hilang sebagai evaporasi, evapotranspirasi, runoff dll 65 % = M 3 - yang menjadi air tanah dan mata air 35 % = M 3 Sehingga debit minimal yang dapat diharapkan pada saat musim kemarau adalah diperkirakan 354 s/d 400 liter/detik Analisa Teknik PLTAAMH Penentuan Jenis Turbin PLTA Alternative Microhydro Cibeling direncanakan menggunakan sebuah turbin. Untuk menentukan kapasitas turbin dipakai referensi water power dan dam construction dengan menghitung kemampuan turbin membangkitkan daya. Daya turbin dapat dihitung berdasarkan hasil survey lapangan yaitu: Tabel 4.1. Hasil Survey Lapangan Objek Survey Data Yang Diperoleh Kapasitas Air/ Debit air (Qd) 400 ltr/ det Tinggi Jatuh Air Kotor(Hg) 8 mtr Tinggi Jatuh Air bersih (Hn) 7 mtr Efisiensi Turbin Yang 75% diharapkan (ήt) Efisiensi Generator Yang 90% diharapkan (ήg) Efisiensi pembangkit listrik 75 % yang diharapkan/tahun Berdasarkan table 4.1 maka daya turbin : P t = ,75. 0,4. 8 P t = 23,52 Kw Melihat kondisi sungai cibeling, dengan debit yang tidak terlalu besar yaitu antara ltr/ dtk dan tinggi jatuh yang rendah yaitu 8 meter. Turbin cross flow (turbin arus silang) adalah turbin yang paling tepat digunakan untuk PLTA Alternative Microhydro cibeling. Vol.4 No.3 September

11 Turbin crossflow memiliki sudu pengarah untuk memperoleh aliran air yang optimal, dan dapat menutup aliran air keroda jalan (runner) aliran air masuk ke turbin di atur melalui inlet yang dipasang kokoh dengan sudu pengarah. Roda jalan terbuat dari baja, terdiri dari sejumlah sudu (bilah) yang terpasang kokoh pada sekeliling piringan dan poros ditumpu oleh sepasang bantalan bola atau luncur. Agar air dalam rumah turbin tidak masuk kedalam bantalan, maka dipasang seal antara poros roda jalan dan rumah turbin. Analisa Optimasi Perancangan Runner Optimasi perancangan Runner turbin crossflow dipengaruhi oleh beberapa variabel utama antara lain: massa jenis fluida (γ), kecepatan aliran air (v), masa air (m) dan head air (Q). Berdasarkan hasil pengamatan dan penghitungan di lapangan di peroleh parameter sebagai berikut: Tabel 4.2. Parameter pengukuran lapangan Parameter Data yang diperoleh Massa jenis fluida (ρ) 1kN/m 3 Kecepatan aliran (v 1 ) 0,8 m/s Kecepatan aliran 1,132 m/s maksimum (v 2 ) Diameter turbin ( D ) 0,4 m Kelengkungan sudu 16 o (α) Putaran runner (n) 28 rpm Luas penampang (A) 0,4 x 0,15= 0,6 m 2 Berdasarkan tabel 4.2 maka kecepatan keliling dapat dihitung sbb: u = D. π. n = 0,4. 3, = 35,19 m/s Berdasarkan data dari tabel 4.2 maka F x dapat di tentukan: dengan asumsi α 1 = α 2 F x = (35,19 0,8). (1.132 cos ,8 cos 16 0 ) = 20,634. 0,319 = 6,58 knm/s Jadi impact of jet-nya adalah 6,58, sehingga momen pembebanan terhadap runner turbin dapat dihitung : Dengan asumsi nilai F 1 sama dengan F x maka: 2 M A =M B = 1/12. F 1. b o Dimana b 0 adalah panjang runner yang dibentangan sehingga panjangnya sama dengan keliling runner itu sendiri yaitu: b o = 2πr = 2. 3,14. 0,2 = 1,256 m Vol.4 No.3 September

12 Sehingga momen pembebanannya menjadi: = 1/12. 6,58. 1,256 = 0,689 kn/s Dari momen pembebanan ini, maka tebat sudu dapat ditentukan dengan lebih optimal. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa: a) Turbin yang sesuai dengan Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro ini adalah turbin crossflow (turbin aarus silang), dengan turbin crossflow daya turbin yang mampu dibangkitkan adalah 23,52 Kw. b) Debit air pembangbangkit listrik tenaga air microhydro cibeling yang digunakan adalah 400 ltr/det. Debit air tersebut dapat menyebabkan energy terbangkitkan adalah 18,522 Kw. c) Optimasi perancangan runner ditujukan untuk mendapatkan pandangan awal dalam pemilihan bahan/material yang akan digunakan. d) Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro cibeling adalah projek dari ESP-USAID untuk mempertahan hutan lindung Taman Nasional Gunung Gede Pangrango dari perahambahan hutan oleh masyarakat sekitar. Saran Agar lebih ditingkatkan lagi pengadaan dan pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro pada daerah lain yang belum terjangkau oleh jaringan distribusi PLN dan penggunaan PLTAAMH dapat digunaakan untuk menggantikan pembangkit listrik energy fosil. DAFTAR PUSTAKA 1. DR. A. Arismunandar dan DR. S. Kuwahara, teknik tenaga listrik jilid kedua pembangkit listrik tenaga air, PT. Pradnya Paramita, Jakarta Ir. Djiteng Marsudi, Pembangkitan Energi Listrik, PT. Vol.4 No.3 September

13 Jalamas Berkatama dan STT PLN, Jakarta, , Turbin Arus Silang ( Cross-Flow Turbines ) untuk desa, yayasan Gema Aproteknika. 4. M.M.El-Wakil diterjemahkan E, Jasfli Msc, Instalasi Pembangkit Daya, D Stevenson, Wiliam,Jr, Analisis Sistem Tenaga LIstrik, Erlangga, Jakarta, Vol.4 No.3 September

14 RANCANG BANGUN VIP LIFT DENGAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 Eko Ihsanto 1, Andhy Tri Wijayanto 2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: (hunting), ext Fax: Eko.ihsanto@gmail.com Abstrak - Akses lift menggunakan kartu RFID berbasis mikrokontroller AT89S51 ini terdri dari mikrokontroller sebagai pengendali utama, Tag RFID + Reader RFID sebagai akses lift menuju lanatai tujuan, sensor infra merah sebgai pembatas tiap lantai, Motor Stepper sebagai actuator pintu lift membuka dan menutup dan motor DC sebagai actuator naik turun pada lift.rataan watu tempuh akses lift untuk menuju lantai 1 adalah 5,682 detik dan untuk menuju lantai 2 adalah 22,164 detik. Jarak maksimum Tag RFID yang dapat dideteksi oleh Reader RFID adalah 4,2 cm. Sedangkan kecepatan rata-rata yang dibutuhkan lift adalah 0,0283 m/s. Kata kunci : RFID, mikrokontroller AT89S51, Motor DC, Motor Stepper PENDAHULUAN Akses lift saat ini masih bersifat manual dan proses dari lantai kelantai membutuhkan waktu yang sangat lama dan harus menunggu kedatangan lift. Dengan dciptakannya alat akses lift menggunakan kartu RFID berbasis mikrokontroller AT89S51, akan memudahkan untuk bertemu dengan seseorang dilantai tertentu dan sangat efesien dalam hal waktu karena tag RFID ini membedakan tiap lantai yang dituju. Adapun teknologi terbaru yang saya buat ini untuk penelitian adalah Akses Lift Menggunakan Kartu RFID Berbasis Mikrokontroller AT89S51. Akses lift dengan Tag RFID digunakan untuk (Visitor) Tamu pada gedung perkantoran, dengan menggunakan Tag RFID ini Tamu terlebih dahulu harus meminta Tag RFID Lift dibagian (Front Office) Penerima Tamu. Data pada tiap-tiap Tag RFID ini berbeda-beda sesuai dengan lantai yang dituju. Vol.4 No.3 September

15 Tujuan Permasalahan Tujuan permasalahan yang akan dibahas adalah bagaimana akses lift menggunakan kartu RFID digunakan untuk lift pada lantai 1 (satu) dan lantai 2 (dua) digedung perkantoran. Dengan teknologi terbaru Tag RFID penganti barcode ini aksesnya sangat baik dan Tag tersebut memiliki serial number yang berbeda, yang digunakan untuk tiap lantai gedung perkantoran. Batasan Masalah Agar penelitian serta pembuatan alat tidak keluar dari batasan yang telah ditetapkan, maka penelitian Penelitian ini akan dibatasi pada beberapa hal, yaitu: 1. Secara umum penelitian ini hanya membahas prinsip kerja dari alat tersebut meliputi analisa rangkaian, serta hasil-hasil pengujian. 2. Untuk menghitung beban pada lif tidak dibahas dalam penelitian ini. 3. IC Mikrokontroler yang digunakan yakni AT89S Sensor infra merah sebagai saklar ON / OFF pada lift. 5. Motor DC sebagai penggerak. 6. Relay sebagai saklar magnetic. 7. LCD sebagai Display. 8. Untuk Software dibahas tidak mendetail. Metode Pendekatan Masalah Adapun metode penelitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah: - Studi pustaka sebagai referensi untuk mengumpulkan informasi serta data-data yang berhubungan dengan alat simulasi pembuangan sampah secara otomatis. - Studi lapangan yaitu dengan melakukan serangkaian uji coba untuk mengetahui permasalahanpermasalahan dan kemudian menyelesaikan masalah tersebut, dengan langkah sebagai berikut: a. Perancangan rangkaian. b. Perakitan rangkaian. c. Uji coba terhadap hasil perakitan. d. Menganalisa hasil dan membuat kesimpulan. LANDASAN TEORI Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu jenis mikrokontroler CMOS 8 bit yang memiliki performa yang tinggi dengan disipasi daya yang rendah, cocok dengan produk MCS-51. Vol.4 No.3 September

16 Kemudian memiliki sistem pemograman kembali Flash Memori 4 Kbyte dengan daya tahan 1000 kali write/erase. Disampig itu terdapat RAM Internal dengan kapasitas128 x 8 bit. Dan frekuensi pengoperasian hingga 24 MHz. Mikrokontroler ini juga memiliki 32 port I/O yang terbagi menjadi 4 buah port dengan 8 jalur I/O, kemudian terdapat pula Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex, dua timer/counter 16 bit dan sebuah osilator internal dan rangkaian pewaktu. Display LCD Character 2x16 Display LCD 2x16 berfungsi sebagai penampil nilai kuat induksi medan elektromagnetik yang terukur oleh alat. LCD yang digunakan pada alat ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor, yang didifinisikan sebagai berikut: Tabel 2.2 Fungsi pinlcd character 2x16 PIN Nama fungsi 1 VSS Ground voltage 2 VCC +5V 3 VEE Contrast voltage 4 RS Register Select 0 = Instruction Register 1 = Data Register 5 R/W Read/ Write, to choose write or read mode 0 = write mode 1 = read mode 6 E Enable 0 = start to lacht data to LCD character 1= disable 7 DB0 LSB 8 DB1-9 DB2-10 DB3-11 DB4-12 DB5-13 DB6-14 DB7 MSB 15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground voltage Modul LCD terdiri dari sejumlah memory yang digunakan untuk display. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD akan disimpan didalam memory ini, dan modul LCD secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke modul LCD itu sendiri. Motor Stepper Vol.4 No.3 September

17 Motor stepper banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang biasanya cukup menggunakan torsi yang kecil, seperti untuk penggerak piringan disket atau piringan CD. Motor stepper adalah suatu jenis motor yang dapat digunakan untuk memindahkan sebuah benda (beban) dengan jarak perpindahan yang kecil (2,6,7). Motor stepper merupakan motor listrik yang tidak mempunyai komutator, dimana semua lilitannya merupakan bagian dari stator. Pada umumnya motor stepper hanya mempunyai kumparan pada statornya sedangkan pada bagian rotornya merupakan magnet permanen. Dalam hal kecepatan, kecepatan motor stepper cukup cepat jika dibandingkan dengan motor DC. Dengan model motor seperti ini maka motor stepper dapat diatur posisinya pada posisi tertentu dan/atau berputar ke arah yang diinginkan, baik searah jarum jam atau sebaliknya. Kecepatan motor stepper pada dasarnya ditentukan oleh kecepatan pemberian data pada komutatornya. Semakin cepat data yang diberikan maka motor stepper akan semakin cepat pula berputarnya. Pada umumnya kecepatan motor stepper dapat diatur dalam daerah frekuensi audio dan akan menghasilkan putaran yang cukup cepat. Motor stepper mengubah pulsa listrik yang diberikan menjadi gerakan rotor discret (berlainan) yang disebut step (langkah). Satu derajat-per langkah motor memerlukan 360 pulsa untuk menggerakkan melewati satu putaran. Juga ada motor mikro step dengan ribuan langkah per putaran. Ukuran kerja dari stepper biasanya diberikan dalam jumlah langkah per putaran per detik. Motor stepper biasanya kecepatan rendah dan torsi rendah mempunyai kontrol gerakan posisi yang cermat. PERANCANGAN SISTEM Sistem Utama Pada Alat Pada sistem rangkaian alat akses lift menggunakan kartu RFID berbasis mikrokontroler AT89S1 ini, terdiri dari berbagai perangkat keras yaitu; Mikrokontroller AT89S1 sebagai pengontrol utama, RFID (Radio Frequency Identification) sebagai akses penggunaan lift, Infra Vol.4 No.3 September

18 Merah berfungsi untuk menentukan lantai setiap lift, Motor Stepper sebagai penggerak pintu lift membuka dan menutup dan Motor DC sebagai penggerak pada lift naik dan turun. Secara keseluruhan blok diagram untuk Akses Lift Menggunakan Kartu RFID Berbasis Mikrokontroller AT89S1 ditunjukan pada gambar 3.1 (1,2,3). Gambar 3.1. Blok Diagram Akses Lift Menggunakan Kartu RFID Berbasis Mikrokontroller AT89S1 Mekanik Dari Alat akses Lift Perancangan mekanik alat untuk simulasi akses lift telah ditentukan bentuk yang ideal sebelumnya. Untuk merancang mekanik dibutuhkan beberapa bahan dasar yang diperlukan diantaranya : Akrilik, Tali, Gear, kayu, Motor Steper dan Motor DC. Dalam bentuknya mekanik alat secara detail ditunjukan pada gambar 3.2. Keterangan Gambar : 1. Lantai Dasar 2. Lantai Satu 3. Lantai Dua 4. Bangunan Lift 5. Motor Steper (menutup dan membuka lift) 6. Motor DC (mengangkat lift naik dan turun) Gambar 3.2. Rancang Bangun Dari MekanikAkses Lift Menggunakan Kartu RFID Berbasis Mikrokontroller AT89S51 Dari gambar 3.2. Secara detail alat dari akses lift ini memiliki beberapa fungsi yaitu : a) Motor Stepper. Berfungsi mengerakan motor stepper untuk menutup dan membuka pintu lift secara otomatis setelah menerima perintah dari RFID. Untuk membuka pintu lift Motor DC akan bergerak kekiri sehingga pintu lift dapat terbuka, sedangkan untuk menutup pintu lift Motor DC akan berputar kekanan Vol.4 No.3 September

19 sehingga akan menutup pintu lift. Gambar ini ditunjukan dibawah ini : dapat menurunkan Lift. Gambar tersebut ditunjukan dibawah ini : Gambar 3.3. Mekanik menutup dan membuka pintu Lift b) Kemudian lift akan bergerak secara otomatis menuju lantai 1 yang terlebih dahulu dibaca oleh Reader RFID. Untuk menggergerak lift menuju lantai 1 Motor DC akan berputar kekiri pada saat motor DC keadaan yaitu logika 1 sebagai representasi tegangan +5V (TTL) dan logika 0 sebagai representasi tegangan 0V, sehingga Motor DC akan menggerakan lift menuju keatas lantai 1. Untuk sebaliknya pada saat sudah bergerak menuju lantai maka Motor Dc akan berputar kekanan pada saat Motor DC keadaan berlogika o sebagai representasi tegangan 0V dan logika 1 sebagai representasi tegangan +5V untuk Gambar 3.4. Mekanik Posisi Lift Naik dan Turun Rangkaian Akses Lift Secara Lengkap Gambar 3.5 Rangkaian akses Lift Secara Lengkap PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN Pada bab ini dilakukan proses akhir dari pembuatan alat Penelitian, yaitu pengujian alat yang telah selesai dirakit. Tujuan dari proses ini yaitu agar dapat mengetahui karakteristik Vol.4 No.3 September

20 dari tiap blok rangkaian, fungsi, dan proses kerja alat secara keseluruhan. Jika dalam pengujian terdapat komponen yang tidak bekerja sebagai mana mestinya, maka akan dilakukan perbaikan. Proses pengujian pada alat ini dilakukan menurut bagian per blok dari setiap rangkaian sehingga akan diketahui kerja dari masing-masing blok dengan baik. Selain itu, pada proses ini juga dapat dilakukan perbandingan antara hasil pengukuran dengan hasil perhitungan saat perancangan. Pengujian alat yang dilakukan meliputi: 1. Pengujian rangkaian catu daya. 2. Pengujian motor Stepper 3. Pengujian motor DC 4. Pengujian infra merah. 5. Pengujian relay. 6. Pengujian RFID 7. Pengujian rangkaian mikrokontroler. a. Pengujian rangkaian reset. b. Pengujian rangkaian osilator. 8. Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan. Pengujian RFID Pengujian Frekuensi RFID Tujuan Untuk mengetahui besarnya frekuensi RFID Alat yang digunakan Multifunction Counter Model HC F2 700L Langkah pengukuran Menghubungkan alat frekuensi pada kaki reader RFID seperti gambar dibawah ini: Gambar 4.1 Hasil Pengujian Frekuensi RFID Analisa Dari hasil pengukuran diatas untuk frekuensi RFID adalah sebesar KHz, dari hasil pengamatan terdapat sedikit perbedaaan dari nilai frekuensinya yaitu 125 KHz, perbedaaan ini disebabkan oleh keakurasian alat atau faktor kesalahan. Karena frekuensi audio sebesar kHZ maka frekuensi RFID ini tidak termasuk kedalam frekuensi audio. Pada alat ini digunakan untuk mengakses lift untuk menuju lantai tujuan. Vol.4 No.3 September

21 Pengujian kecepatan lift Tujuan Untuk mengetahui besarnya rataan kecepatan lift dari lantai dasar menuju lantai 2. Langkah pengujian Tabel 4.1. Hasil Pengujian jarak Tag + RFID Percobaan Waktu Jarak Kecepatan 1 13,39 detik 38 cm 0,283 m/s 2 12,79 detik 38 cm 0,030 m/s 3 13,64 detik 38 cm 0,0283 m/s 4 13,58 detik 38 cm 0,027 m/s 5 13,33 detik 38 cm 0,028 m/s Kecepatan untruk percobaan 1 m V = s 38 13,39 = 2,83 = 0,0283m / s Jadi rataan kecepatan lift dalam 5 kali percobaan 0,0283 m/s Gambar 4.2 Foto Rancang Bangun Gambar 4.3 Foto Rancang Bangun (2) Gambar 4.13 dan gambar 4.14 merupakan foto rancang bangun dari akses lift menggunakan kartu RFID berbasis mikrokontroller AT89S51 yang diakses melalui Tag RFID + Reader RFID. KESIMPULAN Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan pengujian sistem, maka dapat disimpulkan beberapa hal yaitu : 1. Sistem utama pada alat akses lift menggunakan kartu RFID ini menggunakan Tag RFID + Reader RFID. 2. Gelombang frekuensi Radio Tag RFID terhadap Reader RFID sekitar125 khz dan jarak antara Tag RFID ke Reader RFID yang harus di dekatkan maksimum adalah 4,2 cm. Vol.4 No.3 September

22 3. Jarak rataan waktu tempuh pada lift untuk lantai 1 adalah 5,682 detik, dan jarak rataan waktu tempuh pada lift untuk lantai 2 adalah 22,164 detik. 4. kecepatan rata-rata lift untuk dapat menuju lantai tujuan adalah 0,0283 m/s. DAFTAR PUSTAKA 1. Eko Putra, Agfinto, Belajar Mikrokontroler AT89S51/52/55 (Teori dan Aplikasi), Edisi Pertama, Cetakan Pertama, Penerbit Gava Media, Yogyakarta, Malvino, Albert Paul, Ph.D, Elektronika Komputer Digital, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta, Budiharto, Widodo, dan Rizal, Gamayel, 12 Proyek Mikrokontroler Untuk Pemula, Edisi Pertama, Penerbit PT Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia, Jakarta, Nicholas Rudenko, Mesin Pengangkat Pada Lift, Penerbit Erlangga, Ciracas-Jakarta Sutrisno, Elektronika Teori Dan Penerapannya, ITB Bandung, entspols/codeofethics/codeethics.htm /0503widernetrfid.html BESTPRAC.pdf / bs/staff/bios/ajuels/publications/ pdfs/rfid_surve bs/staff/bios/ajuels/publications/ pdfs/rfidrep. Vol.4 No.3 September

23 RANCANG BANGUN PROTOTIPE ELEVATOR MENGGUNAKAN MICROCONTROLLER ARDUINO ATMEGA 328P Andi Adriansyah 1,Oka Hidyatama 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia andi@mercubuana.ac.id Abstrak - Sistem kendali elevator atau lift yang digunakan di gedunggedung bertingkat umumnya menggunakan sistem kontrol PLC ( Programmable Logic Controller ). Dalam pembuatan prototype ini menggunakan alternatife lain untuk menggantikan peran PLC dalam mengendalikan proses Elevator atau Lift yang bekerja yaitu menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno Prototype elevator atau lift ini berpedoman pada Lift sebenarnya, yang terdiri dari sensor di setiap lantai yang digunakan sebagai gerakan batas lift, beberapa tombol yang terletak baik di dalam sangkar lift ataupun di luar lift yang digunakan untuk memanggil lift ataupun melayani tujuan lantai, dua sensor mekanik untuk membatasi pergerakan pintu dan dua buah motor DC untuk menggerakan pintu lift dan juga untuk menggerakan lift keatas dan ke bawah. Sehingga melalui perangkat-perangkat tersebut menjadikan alat ini meyerupai dengan elevator atau lift sesungguhnya. Berdasarkan pengujian pada alat ini dapat disimpulkan, penggabungan antara hardware dan software menjadikan alat ini dapat berfungsi dengan baik, yaitu lift dapat naik ataupun turun, pintu lift dapat membuka ataupun menutup sesuai dengan perintah. Kata kunci : Mikrokontroller, elevator atau lift tiga lantai, sistem kontrol PENDAHULUAN Elevator atau Lift adalah seperangkat alat yang digunakan untuk mengangkut orang atau barang dari suatu tempat atau lantai ke tempat atau lantai lainnya secara vertikal dengan menggunakan seperangkat alat mekanik. Perkembangan teknologi Vol.4 No.3 September

24 menjadikan elevator atau lift semakin baik perkembangannya, mulai dari mekanik lift, sistem kontrol dan juga keamanannya. Sehingga menjadikan elevator atau lift adalah satu-satunya alat transportasi yang paling aman dan cepat di sebuah gedung atau bangunan tinggi. Saat ini banyak sekali elevator atau lift yang dijual di pasaran dengan berbagai merk, namun tentu saja harganya tidaklah murah. Sistem kontrol pengendali elevator atau lift yang digunakan pada umumnya menggunakan sistem pengendali lift Programmable Logic Controller dengan bantuan relay dan kontaktor. Disini peneliti akan merancang sebuah prototipe sebagai alat peraga yang berfungsi sama seperti elevator atau lift yang sebenarnya yang digunakan pada gedung-gedung bertingkat. Perancangan ini akan memudahkan dalam memahami bagaimana sistem kerja dan pengendalian lift, tentunya dengan biaya yang murah, yaitu dengan menggunakanmikrokontroler ARDUINO ATMEGA328P yang memiliki kesamaan. DASAR TEORI Sejarah Diciptakannya Elevator atau Lift Elevator atau yang lebih akrab dikenal oleh masyarakat luas dengan nama lift. Lift adalah salah satu alat bantu dalam kehidupan manusia yang berfungsi untuk mempermudah aktifitas manusia yang rutinitasnya lebih sering berada didalam gedung-gedung bertingkat. Elevator merupakan alat transportasi bekerja secara otomatis. Keberadaan dari elevator ini merupakan sebagai pengganti fungsi dari pada tangga dalam mencapai tiap-tiap lantai berikutnya pada suatu gedung bertingkat, dengan demikian keberadaan elevator tidak dikesampingkan ini dikarenakan dapat mengefisienkan energi dan waktu pengguna elevator tersebut. Sistem keberadaan elevator dan segala kemajuan dan kehandalannya tidak serta merta mengalami perkembangan perkembangan secara bertahap, sejak keberadaannya pertama kali dibangun. Sejak pertama kali dibangun, sistem penggerak elevator pada awal perkembangannya dimulai dengan cara yang sangat sederhana, yaitu Vol.4 No.3 September

25 dengan menggunakan tenaga non mekanik. Elevator penumpang pertama dipasang oleh Otis Arduino Uno Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Gambar 2.1 Arduino Uno Driver Motor (Motor Shield L298) L298 adalah komponen elektronik yang dipergunakan untuk mengontrol arah putaran motor DC. Satu buah L298 bisa dipergunakan untuk mengontrol dua buah motor DC. Selain bisa dipergunakan untuk mengontrol arah putaran motor DC, L298 ini pun bisa dipergunakan sebagai driver motor Stepper bipolar. IC driver L298 memiliki kemampuan menggerakkan motor DC sampai arus 2A dan tegangan maksimum 40 volt DC untuk satu kanalnya. Pin enable A dan B untuk mengendalikan jalan atau kecepatan motor, pin input 1 sampai 4 digunakan untuk mengendalikan arah putaran. Pin output pada IC L dihubungkan kemotor DC yang sebelumnya melalui dioda yang disusun secara H-bridge. Pengaturan kecepatan motor digunakan teknik PWM (pulse width modulation) yang diinputkan dari mikrokontroler melalui pin Enable. PWM untuk kecepatan rotasi yang bervariasi level highnya. Motor DC Prinsip Kerja Motor DC Motor DC adalah suatu perangkat yang digunakan untuk menghasilkan daya mekanis berupa putaran dengan masukan berupa Vol.4 No.3 September

26 tegangan yang dihasilkan dari sumber tegangan DC. Putaran pada motor DC didapat dari dorongan medan magnet yang dihasilkan penghantar yang dialiri arus DC. Penghantar ini biasanya berupa lilitan kawat tembaga yang di tempatkan pada bagian motor yang erputar.bagian ini dikenal dengan istilah jangkar atau armature. Tombol push-on adalah tombol yang digunakan untuk mengontrol kondisi on atau off suatu rangkaian listrik. Tombol push-on memiliki tipe kontak NO (Normally Open) dengan prinsip kerja tombol tekan adalah kerja sesaat maksudnya jika tombol kita tekan sesaat maka akan kembali pada posisi semula (hanya memicu Vcc sesaat). (a) (b) Gambar 2.3 (a) Bagian bagian Motor DC. (b) Bentuk Motor DC Sensor Reed Switch Reed Switch adalah saklar listrik yang dioprasikan dengan medan magnet. Ini terdiri dari sepasang kontak pada tubuh logam besi dalam tertutup rapat kaca amplop. Kontak dapat menutup dan membuka ketika medan magnet diterpakan. Gambar 2.4 Sensor Reed Switch Tombol Push On Gambar 2.5 Tombol push button Limit Switch Umumnya limit switch adalah sebuah saklar atau pembatas aliran yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya suatu obyek di lokasi tertentu. Limit switch akan aktif jika mendapatkan sentuhan atau tekanan dari suatu benda fisik. Aplikasi Program Arduino IDE (Integrated Development Environtment). Untuk memulai program Arduino (untuk membuatnya melakukan apa yang kita inginkan) kita menggunakan IDE Arduino (Integrated Development Environtment), IDE Arduino adalah Vol.4 No.3 September

27 bagian software opensource yang memungkinkan kita untuk memprogram bahasa Arduino dalam bahasa C. IDE memungkinkan kita untuk menulis sebuah program secara step by step kemudian instruksi tersebut di upload ke papan Arduino. Gambar 2.6 Tampilan Program IDE (Integrated Development Environtment) PROSES PERANCANGAN Tinjauan Umum Perancangan prototype elevator atau lift tiga lantai ini mengacu pada lift-lift yang telah ada secara umum dengan tujuan agar hasil perancangan bisa menyerupai lift yang sebenarnya. Namun demikian ada beberapa fungsi yang tidak diterapkan karena keterbatasan dalam segala hal mengenai sistem ini. Secara garis besar sistem prototype elevator atau lift ini terdiri dari tiga bagian utama, yaitu : Bagian masukan Bagian pengendali / controller Bagian keluaran Bagian masukan bertugas memberikan segala informasi mengenai kondisi yang sedang terjadi pada lift kepada controller, untuk selanjutnya diolah dan dikirim ke bagian keluaran, untuk selanjutnya dapat menggerakkan motor pintu dan motor penggerak. Diagram Blok Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa controller dalam hal ini ATMEGA 328P berfungsi sebagai otak dari keseluruhan sistem yang mengatur kinerja secara keseluruhan. Diagram blok dapat dilihat pada gambar 3.1 Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Berdasarkan masukan yang terdiri dari tombol, sensor dan limit switch masing-masing adalah memberi perintah yang kemudian diolah melalui mikrokontroller Arduino Atmega 328P, sehingga menghasilkan keluaran motor pintu dan motor penggerak sesuai dengan Vol.4 No.3 September

28 TX Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : kerja yang diinginkan. Berikut ini adalah skema rangkaian sistem pada gambar 3.2 TOMBOL LUAR RP2 RP3 RESPACK-7 RESPACK-7 DALAM_LT3 DALAM_LT2 DALAM_LT1 BUKA TUTUP RP1 RESPACK-7 LT3 LT2 LT1 TOMBOL DALAM LT 3 LT2 LT1 BUKA TUTUP A0 SEN_LT1 A1 SEN_LT2 A2 SEN_LT3 A3 LUAR_LT1 A4 LUAR_LT2 A5 LUAR_LT3 PINTU LUAR_LT3 LUAR_LT2 LUAR_LT1 KATROL DUINO1 RESET ANALOG IN PC0/ADC0 PC1/ADC1 PC2/ADC2 PC3/ADC3 PC4/ADC4/SDA PC5/ADC5/SCL microcontrolandos.blogspot.com ARDUINO UNO R3 U2:A ATMEGA328P-PU IN1 AREF PB5/SCK PB4/MISO ~ PB3/MOSI/OC2A ~ PB2/SS/OC1B ~ PB1/OC1A PB0/ICP1/CLKO DIGITAL (~PWM) IN3 PD7/AIN1 ~ PD6/AIN0 ~ PD5/T1 PD4/T0/XCK ~ PD3/INT1 PD2/INT0 PD1/TXD RX PD0/RXD U2:B 4 5 U2:C U2:D SW OPEN SENSOR LT 3 SW_PINTU_OPEN SEN_LT3 13 DALAM_LT3 SENSOR LT2 12 DALAM_LT2 SW_PINTU_CLOSE SEN_LT2 11 DALAM_LT1 SW CLOSE 10 9 SENSOR LT1 SW_PINTU_OPEN 8 SEN_LT1 SW_PINTU_CLOSE 7 PINTU 6 PINTU_PWM 5 KATROL_PWM 4 KATROL 3 TUTUP 2 BUKA 1 0 U1(VS) <--- BUKA TUTUP ---> 16 8 U1 PINTU 2 3 IN1 IN1 VSS VS OUT1 7 6 IN2 IN2 OUT2 1 PINTU_PWM EN1 6 IN2 9 KATROL_PWM EN IN3 IN3 OUT IN4 IN4 GND GND OUT4 KATROL L293D <--- NAIK TURUN ----> 11 IN4 Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Pada skema rangkaian dapat dilihat bagaimana penyambungan berbagai komponen baik komponen masukan maupun keluaran dengan controller Arduino ATMEGA 328P. memanfaatkan pin digital dan analog. Perancangan Perangkat Keras Perancangan Kerangka Lift Pembuatan kerangka lift ini dibangun menggunakan acrylic sebagai dinding-dinding lift. Acrylic yang dipakai sebagai dinding lift mempunyai ketebalan 4mm. Lift yang dibangun adalah lift tiga lantai yang mana ketinggian kerangka lift adalah 60cm x 20cm. Masing-masing lantai memiliki ketinggian sekitar 20cm. Rangkaian Catu Daya Rangkaian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan keseluruhan rangkaian yang ada. Rangkaian catu daya yang dibuat memiliki keluaran 12 volt. Keluaran 12 volt tersebut digunakan untuk mensuplai tegangan ke mikrokontroler arduino dan motor dc. Rangkaian catu daya ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut ini : Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya Rangkaian Tombol dan Limit Switch Rancangan prototype elevator atau lift 3 lantai ini menggunakan 8 buah tombol dan 2 buah limit switch. Delapan buah tombol dan 2 buah limit switch ini terhubung ke controller melalui pin digital yang telah tersedia pada arduino. Terpasang pada pin digital karena keluaran atau kerja tombol ini adalah antara on dan off atau 1 dan 0. Berikut adalah gambar rangkaian dari tombol-tombol lift. Vol.4 No.3 September

29 Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : TOMBOL LUAR LT3 LT2 LT1 RP4 RP3 RESPACK-7 RESPACK-7 TOMBOL DALAM LT 3 LUAR_LT3 DALAM_LT3 LT2 LUAR_LT2 DALAM_LT2 LT1 LUAR_LT1 DALAM_LT1 BUKA BUKA TUTUP TUTUP Gambar 3.5 Rangkaian Push Button dan limit switch Rangkaian Driver Motor DC Untuk mengendalikan perputaran motor dc dibutuhkan sebuah driver. Driver ini berfungsi untuk memutar motor dc searah/berlawanan arah dengan arah jarum jam. Mikrokontroler tidak dapat langsung mengendalikan putaran motor dc, karena itu dibutuhkan driver sebagai perantara antara mikrokontroler dan motor dc, sehingga perputaran dari motor dc dapat dikendalikan oleh mikrokontroler. Pada penelitian ini rangkaian driver motor dc menggunakan modul motor shield L298. Diagram rangkaian driver motor dc L298 dengan ATMega 329 ditunjukkan pada gambar 3.6 berikut ini : Gambar 3.6 Diagram rangkaian driver motor DC Pada rangkaian diatas, driver L298 mendapat input dari pin 4, 5, 6 dan 7 arduino. Pin pin tersebut yang akan mengatur perubahan arah putaran motor dc sesuai dengan perintah yang diberikan. Driver L298 mendapat tegangan kerja sebesar 5 volt dc. Sedangkan untuk menggerakkan motor dc dibutuhkan power input sebesar 12 volt dc. Diagram Flow Chart Untuk dapat mempermudah perancangan perangkat lunak, terlebih dahulu dibuat diagram alur (flowchart) yang harus dikerjakan oleh mikrokontroler seperti tampak gambar 3.7 dan 3.8. ATMEGA328P 13 2 PD0/RXD/PCINT16 PB0/ICP1/CLKO/PCINT PD1/TXD/PCINT17 PB1/OC1A/PCINT PD2/INT0/PCINT18 PB2/SS/OC1B/PCINT PD3/INT1/OC2B/PCINT19 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 9 2 PD4/T0/XCK/PCINT20 PB4/MISO/PCINT4 8 3 PD5/T1/OC0B/PCINT21 PB5/SCK/PCINT5 7 5 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 7 4 PD7/AIN1/PCINT23 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT AREF PC0/ADC0/PCINT AVCC PC1/ADC1/PCINT9 11 PC2/ADC2/PCINT10 10 PC3/ADC3/PCINT11 9 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 8 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 7 PC6/RESET/PCINT14 12 V 5 V IN1 VSS VS OUT1 9 8 IN2 OUT2 1 EN1 MOTOR PENGGERAK 11 EN IN3 OUT IN4 GND GND OUT4 L298 Gambar 3.7 Proses inisialisasi dan Proses kerja pintu lift MOTOR PINTU LIFT Vol.4 No.3 September

30 Gambar 3.8 Proses keseluruhan pengendali lift tiga lantai Secara garis besar urutan perintah pada prototype elevator atau lift ini dapat dilihat pada flow chart diatas. Mulai dari saat lift stand by di lantai tertenu, saat ada panggilan melalui tombol-tombol lantai, sampai dengan kerja lift secara keseluruhan. PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN Hasil Pengujian Perangkat Keras Driver Motor (Motor Shield L298) dan Motor DC Pada pengujian ini juga digunakan Arduino Atmega328P yang telah dimasukan program, untuk memberikan kondisi tertentu (high atau low) pada kaki input L298 sehingga kedua motor dapat bergerak. Tabel 4.1 Pengujian Driver Motor Shield Berdasarkan hasil pengujian, untuk mengontrol motor pintu, jika EN1 dan IN2 juga diberi logika 1, maka motor pintu berputar searah jarum jam. Putaran ini digunakan untuk menggerakan motor pintu (pintu membuka). Sedangkan jika EN1 dan IN1 diberi logika 1 maka motor pintu berputar berlawanan arah jarum jam (counterclockwise). Putaran ini digunakan untuk menggerakan motor pintu (pintu menutup). Selanjutnya untuk menghentikan motor pintu (pintu stop), maka hanya IN1 saja yang diberi logika 1.Begitu juga untuk menggerakan motor penggerak. Pengujian Tombol Pengujian rangkaian tombol-tombol dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian yang dibuat telah tersambung dengan benar.berikut adalah program untuk rangkaian tombol. Vol.4 No.3 September

31 Tabel 4.2 Hasil pengujian rangakaian tombol Masing-masing tombol yang ditekan memberikan logika 1, sehingga pada keluaran yang terhubung ke mikrokontroller juga berlogika 1, dimana selanjutnya diteruskan untuk memberi perintah motor penggerak dan juga motor pintu. Pengujian Limit Switch Limit switch pada alat ini merupakan batasan pintu membuka secara penuh atau menutup secara penuh yang terpasang pada kedua sisi daun pintu lift, Tabel 4.3 Hasil pengujian rangakaian limit switch yang artinya pintu sudah membuka secara penuh. Begitu juga pada saat motor pintu bekerja (pintu menutup) dan daun pintu mengenai limit switch close (logika 1) maka pin 8 akan aktif (logika 1), yaitu motor pintu mati (pintu stop) yang artinya pintu sudah menutup secara penuh. Pengujian Sensor Lantai Sensor lantai diletakkan di setiap lantai, yang berfungsi untuk membaca pergerakan lift. Dimana saat lift melayani ke lantai yang dituju maka lift akan berhenti secara otomatis, dalam hal ini sensor lantai lah yang berperan untuk membuat lift (motor penggerak) berhenti. Tabel 4.4 Hasil pengujian rangakaian sensor lantai Melalui program dan hasil pengujian dapat disimpulkan jika pada saat motor pintu bekerja (pintu membuka) dan daun pintu lift mengenai limit switch open (logika 1) maka pin 9 akan aktif (logika 1), yaitu motor pintu mati (pintu stop) Berdasarkan program dan hasil pengujian dapat disimpulkan jika pada saat motor penggerak bergerak naik ataupun turun sesuai dengan perintahnya ke lantai tertentu dan mengenai sensor lantai tertentu (logika 1) sesuai dengan perintahnya, maka pin pada arduino Vol.4 No.3 September

32 akan akatif (logika 1), yaitu motor penggerak akan berhenti (stop). Hasil Pengujian Secara Keseluruhan Pengujian Proses Lift Naik Pengujian proses naik ini adalah untuk mengetahui apakah kerja sistem lift saat naik dapat berfungsi dengan baik atau tidak. Pada proses ini di uji dengan cara mengaktifkan tombol-tombol yang terletak diluar ataupun didalam lift. Gambar 4.1 Proses lift saat naik Berdasarkan proses lift saat naik seperti yang terlihat pada gambar 4.6maka didapatkan hasil pengujian pada proses lift naik ini seperti yang terlihat pada table 4.5. Tabel 4.5 Hasil Pengujian Proses Lift Naik Pada gambar 4.5 terlihat posis ilift sedang berada dilantai 1, dan jika ditekan tombol call atau tujuan lantai 2 (tombol luar ataupun tombol dalam lift) maka motor penggerak sangkar lift aktif sehingga lift naik setelah sensor lantai 2 aktif. Saat lift mengenai sensor di lantai 2 maka motor penggerak sangkar lift akan mati (lift berhenti) dan kemudian terjadi proses buka dan tutup pintu. Begitu juga dengan kerja tomboltombol lainnya. Pengujian Sistem Buka, Tutup, Berhenti Pintu Lift Secara Otomatis Proses pengujian ini adalah dimana pintu lift dapat bekerja secara otomatis tanpa menggunakan tombol buka tutup (DR-OP dan DR- CL) pintu yang ada. Pada proses ini setiap lift berhenti di salah satu lantai, maka pintu secara otomatis membuka kemudian berhenti, lalu terdapat waktu tunggu, setalah itu pintu menutup kembali secara otomatis. Hasil pengujian proses stop pada tiap-tiap lantai terlihat pada table dibawah 4.6. Vol.4 No.3 September

33 Tabel 4.6 Hasil Pengujian Proses Pintu Stop Berdasarkan tabel 4.6 dapat disimpulkan, saat posisi lift arah naik (dari lantai 1 ke lantai 2 dan 3), maupun saat posisi lift arah turun (dari lantai 3 ke lantai 2 dan 1) adalah ketika lift berhenti atau stop, pintu akan membuka secara otomatis sampai dengan membuka penuh kemdian secara otomatis pintu lift akan berhenti. Setelah itu terdapat delay selama 3 detik sebelum pintu lift tersebut menutup kembali, kemudian secara otomatis akan berhenti. Melalui hasil pengujian tersebut dapat dikatakan bahwa proses sistem buka, tutup, dan berhenti pintu lift secara otomatis dapat bekerja dan berfungsi dengan baik dan benar, sesuai dengan yang diharapkan. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilaksanakan pada perancangan prototype elevatormenggunakan Mikrokontroler Atmega 328P telah dilakukan pengujian alat, pengambilan data serta pembahasan, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : Pembuatan perancangan prototype elevator menggunakan mikrokontroler Atmega 328P dilakukan dalam tiga tahap, yaitu : 1. Tahapan pertama membuat kerangk alift 3 lantai 2. Tahapan kedua, membuat sangkar lift 3. Tahapan ketiga adalah pembuatan sistem pengendali (controller). Setelah semua selesai dibuat, maka selanjutnya menggabungkan semua rangkaian atau sistem yang dibuat baik software maupun hardware, sehingga menjadi sebuah prototype sistem pengendali lift menggunakan mikrokontroler Atmega 328P, setelah itu dilakukan pengujian dengan cara menjalankan / uji coba lift, sehingga lift dapat bergerak naik atau turun mencapai lantai yang ingin dituju, dan proses yang terjadi pada kerja pintu lift dapat membuka dan menutup kembali secara otomatis. Dan semua sensor dapat Vol.4 No.3 September

34 bekerja dengan semestinya, maka dapat diketahui hasil kerja sistem lift 3 lantai menggunakan Mikrokontroler Arduino Atmega 328P bekerja sesuai dengan keinginan. Saran Untuk pengembangan lebih lanjut dimasa mendatang peneliti menyarankan beberapa hal, antaralain : 1. Menambahkan pin out pada mikrokontroller agar perangkatperangkat yang terpasang pada lift dapat dibuat secara real (nyata) sesuai dengan lift sesungguhnya. Karena keterbatasan pin out pada Arduino Atmega 328P, sehingga menjadikan alat ini menjadi terbatas pada perangkat-perangkatnya. 2. Dengan begitu apabila terdapat banyak pin out pada mikrokontroller, maka perangkat lainnya seperti sensor pintu, buzzer, indicator lift dan lain sebagainya dapat terpasang. 3. Perbaikan atau perapihan pada struktur kerangka lift dan juga sistem mekanik yang ada, sehingga menjadikan alat ini menjadi alat yang baik dan rapih. DAFTAR PUSTAKA 1. Andrianto, Heri Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16 Menggunakan Bahasa C (Codevision AVR).Bandung : Informatika. 2. Ardiwinoto Mikrokontroler AVR ATMega 8/32/8535 & Pemrogramannya Dengan Bahasa C WINAVR. Bandung :Informatika. 3. Budiharto, Widodo Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta : PT. Alex Media Komputindo. 4. Kadir, Abdul Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroller dan Pemrograman Arduino.Yogyakarta :Andi. 5. Lukman, Ardiansyah, Nendi Line Follower Robot Peniup Lilin Berlengan Satu Berbasis Microcontroller ATMEGA16. Jakarta : Universitas Mercu Buana. 6. Winoto, Ardi Mikrokontroler AVR ATmega 8/16/32/8535 dan Vol.4 No.3 September

35 Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung : Informatika. 7. Arduino Examples. epage. 5 Januari Oomlout ARDX. cts/ardx/. 25 Maret Vol.4 No.3 September

36 STUDI ANALISA PERFORMANSI TROUBLESHOOTING NATIVE IP TRANSMISI MINILINK TN PADA LINK SINDANGRASA RANCAMAYA Said Attamimi 1, Dadang Fadillah 2 1,2 Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jl.Meruya Selatan Kembangan, Jakarta 11650, Indonesia said@mercubuana.ac.id Abstrak Untuk menyelesaikan masalah transmisi data besar salah satu solusinya adalah penggunaan peralatan transmisi berbasis IP (Native IP). Penelitian ini dilakukan analisa hasil penerapan peralatan transmisi berbasis IP pada jalur transmisi Rancamaya Sindangrasa. Analisa ini melihat adanya bottleneck pada sisi peralatan transmisi dengan melihat bandwidth uility yang mencapai 100%. Akibat dari terjadinya bottlenect tersebut adalah munculnya alarm NTP Server pada Node-B (BTS 3G) ericsson, dan congestion disertai dropcall pada sisi BTS 2G ericsson. Dengan melakukan aktifitas upgrade peralatan transmisi berbasis IP dari 18 Mbps menjadi 51 Mbps diharapkan dapat menyelesaikan masalah bottleneck akibat transmisi data yang besar tersebut. Hasil dari aktifitas upgrade kapasitas transmisi berbasis IP tersebut ternyata dapat menghilangkan adanya bottleneck tersebut, dengan melihat bandwidth utility yang turun sampai 50% serta hilangnya alarm NTP Server pada sisi Node-B (BTS 3G) ericsson, congestion dan dropcall pada sisi BTS 2G ericsson membuktikan hal tersebut. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa peralatan transmisi berbasis IP adalah mutlak untuk diterapkan pada masa sekarang ini. Keywords : E1toIP, Transmission Link, HSDPA, HSUPA, Native IP, Ericsson Minilink TN PENDAHULUAN Untuk mengingkatkan kualitas layanan operator jaringan selular diperlukan suatu teknologi yang dapat memberikan kualitas layanan yang baik dan kuantitas yang juga Vol.4 No.3 September

37 harus cukup baik. Banyak cara untuk meningkatkan kualitas jaringan tersebut seperti penempatan Base tranceiver Stasion ( BTS ) baru atau dengan mengoptimalkan kapasitas BTS yang sudah ada. Namun itu semua tidak akan berhasil bila tidak dibarengi dengan peningkatan kualitas dalam hal transmisi data antar BTS tersebut. Maka seiring dengan perkembangan teknologi, PT INDOSAT ( I-Sat ) dan perusahaan rekanan penyedia perangkat ( Vendor Ericsson ) berusaha untuk menerapkan suatu feature teknologi yang dapat memaksimalkan transmisi data antar BTS tersebut. Dengan melakukan konversi dari transmisi link berbasis teknologi E1 dan mengubahnya menjadi transmisi link berbasis teknologi IP diharapkan dengan adanya pengubahan feature baru tersebut, maka secara tidak langsung akan dapat meningkatkan kualitas transmisi data antar BTS tersebut, sehingga akan membantu untuk meningkatkan kualitas jaringan BTS PT Indosat secara keseluruhan. Teknologi Native IP (E1 Over IP) sebagaimana di standarisasikan oleh ITU pada artikel dengan nomor ITU-T G.7041, G.8040, dan G.707, menyebutkan bahwa 1 buah PDH 16 E1 (kecepatan 16 x 2 Mbps) pada PDH dapat di transmisikan dengan menggunakan mapping teknologi Ethernet dengan kecepatan 1 Gbps untuk 1 buah jalur transmisi PDH. Hal itu mengakibatkan revolusi dalam menggunakan jalur transmisi, sehingga jalur transmisi tidak lagi terbatas pada kecepatan E1 yaitu 16x2 Mbps melainkan keterbatasan pada kecepatan 1Gbps. Sehingga 1 buah jalur transmisi PDH berbasis Ethernet link 1 Gbps tidak lagi memiliki E1 sebanyak 16x2 Mbps saja, melainkan secara teoritis akan memiliki jalur E1 sebanyak 500 buah. Diharapkan dengan diterapkannya teknologi ini akan menghasilkan jalur transmisi yang sangat diperlukan dalam upaya menangani traffic dalam julah yang sangat besar, seperti aplikasi HSDPA, LTE, MIMO, dan lain-lain. Permasalahan Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka permasalahan dalam memaksimalkan qualitas layanan sebuah Transmisi link pada jaringan BTS sekarang ini adalah Vol.4 No.3 September

38 penerapan teknologi terbaru dari Vendor Ericsson. Fitur teknologi transmisi link ini akan mengubah teknologi transmisi link berbasis E1 dan akan dikoversikan menjadi teknologi transmisi link berbasis IP. Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Pembahasan untuk Performansi teknologi transmisi link berbasis IP. 2. Pembahasan penerapan teknologi transmisi berbasis IP dilakukan pada Link Rancamaya-Sindang rasa. 3. Data penelitian yang digunakan adalah data statistik tanggal 23 Februari 2014 sampai dengan tanggal 24 Februari 2014 ( sumber: Data Statistic Traffic Ericsson ). 4. terhadap jaringan 3G yang sudah ada sebelumnya. mengangkut sejumlah besar data melalui jalur transportasi digital. Plesiochronous istilah berasal dari bahasa Yunani plesio, yang berarti dekat, dan chromos. Gambar 2.1 konsep Multiplexer dan Demultiplexer Jaringan PDH berjalan dalam keadaan di mana bagian yang berbeda dari jaringan tersebut hampir disinkronkan, akan tetapi tidak begitu sempurna. Teknologi PDH ini termasuk teknologi lama berbasis TDM yang mulai digantikan dengan teknologi SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ataupun sistem teknologi metro ethernet yang sudah berbasis IP (internet protocol). LANDASAN TEORI Teknologi Transmisi PDH The Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) adalah suatu teknologi yang digunakan dalam jaringan telekomunikasi untuk Gambar 2.2 Penerapan TDM Teknologi PDH digunakan untuk membawa data dalam jumlah yang besar melalui suatu perangkat Vol.4 No.3 September

39 transport digital seperti fiber optik atau radio microwave.berikut ini adalah teknologi dasar yang digunakan pada PDH yaitu, Multiplexing, TDM (Time Division Multiplexing), dan PCM (Pulse Code Modulation). Teknologi Ethernet Over PDH Ethernet-over-PDH (EoPDH) adalah kumpulan dari teknologi dan standar yang memungkinkan pengangkutan frame Ethernet atas infrastruktur telekomunikasi PDH yang sudah ada. Hal ini memungkinkan operator untuk memanfaatkan jaringan PDH dan SDH yang sudah ada untuk menyediakan layanan berbasis Ethernet baru. Teknologi yang digunakan dalam EoPDH termasuk bingkai enkapsulasi di GFP sebagaimana didefinisikan dalam G.7041, pemetaan Ethernet-over- PDH framing dan agregasi link didefinisikan oleh G.7043, penyesuaian kapasitas link didefinisikan sesuai dengan G.7042, pesan manajemen sebagaimana didefinisikan dalam Y 0,1731 dan Y.1730, VLAN tagging, QoS priority, serta aplikasi untuk layer yang lebih tinggi seperti server DHCP dan user interface HTML. Key Performance Indicator Key Performance Indicator (KPI) atau sering disebut juga sebagai Key Success Indicator (KSI) adalah satu set ukuran kuantitatif yang digunakan perusahaan atau industri untuk mengukur atau membandingkan kinerja dalam hal memenuhi tujuan strategis operasional mereka. KPI bervariasi antar perusahaan atau industri, tergantung pada prioritas atau kriteria kinerja. Sedangkan nilai KPI untuk transmisi ditetapkan sebagai berikut, yaitu : BER 10-6 \ Congestion Bandwidth Utility 85% Pointing Receive level <= +_ 3dBm dari link budget Minimal kapasitas untuk 1 site sebesar 50Mbps Namun pada laporan ini hanya KPI untuk congestion bandwidth utility saja yang akan dibahas. Sesuai dengan Kick off meeting untuk project roll out pada tahun 2014, pada project transmisi berbasis IP (transmission native IP) untuk Project PT Indosat Tbk di Vol.4 No.3 September

40 Indonesia telah disepakati bahwa tidak boleh ada terjadinya congestion pada transmisi sebagai tulang punggung jaringan selular 2G dan 3G, karena akan berakibat hancurnya kinerja jaringan selular tersebut. Namun dengan pertimbangan budget yang dimiliki oleh PT Indosat Tbk, akan sangat sulit untuk melakukan penambahan jalur transmisi baru setiap kali transmisi tersebut mendekati nilai congestionnya. Setelah dengan perhitungan dan pertimbangan yang matang pada akhirnya telah disepakati bersama antar Vendor Ericsson sebagai penyedia perangkat dengan Operator Indosat sebagai pengguna perlatan telekomunikasi yang memberikan layanan jaringan selular 2G dan 3G bahwa traffic congestion pada transmisi tidak boleh melampaui kapasitas transmisi sebesar 85%. Apabila nilai KPI tersebut telah tercapai maka pihak indosat akan meminta pihak ericsson agak melakukan upgrade capacity jalur transmisi tersebut. PERANCANGAN Pengamatan awal Pada tahap ini dilakukan pengamatan dengan cara melihat faults yang terjadi pada masingmasing BTS, pada saat dilakukan observasi pada site Sindangrasa ternyata terdapat 2 buah BTS yang memiliki Faults, yaitu : Pada BTS 2G terjadi Dropcall. Pada BTS 3G terjadi alarm Fault NTP server. Namun setelah dilakukannya observasi lebih jauh terjadi faults terjadinya faults tersebut hampir pada waktu yang bersamaan. Dalam pengamatan ini dapat ditarik kesimpulan, pada 2 BTS dalam 1 site apabila terjadi faults secara bersamaan maka kemungkinan besar adalah terjadinya faults pada sisi transmisi. Oleh karena karena itu pengamatan selanjutnya dialihkan dari sisi BTS menjadi sisi transmisi. Pengumpulan data dan analisa KPI awal Pengamatan pada sisi transmisi dilakukan dengan melihat performansi statistic pada masingmasing link transmisi. Namun sebelum dilakukan pengamatan dari data yang ada diperoleh bahwa site Sindangrasa merupakan site pada link ke 2 dari BSC (base stasion control), sehingga perlu dibuat PathLink terlebih dahulu sampai site Vol.4 No.3 September

41 Sindangrasa. Berikut adalah PathLink site Sindangrasa : Pakuan GPON Rancamaya Sindangrasa Gambar 3.1 Pathlink dari GPON sampai Site Sindangrasa Upgrade Kapasitas transmisi Pengaturan radio untuk upgrade kapasitas mencakup 2 buah item yaitu channel spacing dan modulasi radio.. Untuk channel spacing diubah sesuai dengan perencanaan Ericsson, yaitu 28 buah seperti pada gambar 4.2 dibawah : Gambar 4.1 Pengaturan channel spacing radio transmisi Gambar 3.2 Kapasitas transmisi Pakuan GPON Rancamaya Sindangrasa Pengamatan mendalam dilakukan untuk mengetahui mengapa terjadinya Traffic Congestion pada jalur transmisi Rancamaya Sindangsari tersebut, jika di lihat dari gambar di atas kapasitas jalur transmisi rancamaya sindangsari hanya 18.5Mbps sedangkan kapasitas transmisi pakuangpon rancamaya mencapai 150Mbps. IMPLEMENTASI &ANALISA Dan untuk modulasi diubah sesuai dengan perencanaan Ericsson, yaitu menggunakan modulasi QAM dengan 16 buah symbol, dengan modulasi ini diharapkan memiliki transfer data sebesar 51 Mbps, seperti pada gambar dibawah: Gambar 4.2 Pengaturan modulasi radio transmisi Vol.4 No.3 September

42 Analisa Hasil uograde capacity Traffic Gambar 4.3 Grafik Statistik before upgrade Pada tabel 4.3 dan pada gambar 4.4 (sebelum dilakukan upgrade) terlihat bahwa prosentase penggunaan kapasitas transmisi link link Sindangrasa Rancamaya sudah mencapai 100% pada jalur downlink antara Node-B (BTS 3G) dengan perangkat 3G-HSDPA user. Traffic Interval 24 Hours NE Before Rx T Interval 24 Hours NE After Rx Gambar 4.4 Grafik Statistik after upgrade Namun pada tabel 4.4 dan pada gambar 4.9 (setelah dilakukan upgrade) terlihat bahwa prosentase penggunaan kapasitas transmisi link link Sindangrasa Rancamaya tidak pernah mencapai 100%. Pada jalur downlink antara Node-B (BTS 3G) dengan perangkat 3G-HSDPA user nilai prosentase penggunaan kapasitas link yang tertinggi hanya mencapai 45%. KESIMPULAN Selaras dan sesuai dengan artikel ITU pada artikel dengan nomor ITU-T G.7041, G.8040, dan G.707 dan hasil paper dari Arthur Harvey, Tutorial Ethernet-over- PDH Technology Overview yang menyebutkan bahwa teknologi Teknologi Native IP (E1 Over IP) dapat dilakukan pengaturan dari kecepatan 1.5 Mbps hingga kecepatan sampai 360 Mbps. Dengan melakukan troubleshooting pada transmisi link Rancamaya Sindangrasa, troubleshoot dilakukan dengan mengubah kecepatan transmisi link dari 18 Mbps menjadi 51 Mbps. Dimana pengaturan kecepatan tersebut masih jauh dibawah nilai maksimum kecepatan tranmisi link yaitu mengacu pada paper tersebut adalah 360 Mbps. Hasilnya adalah telah Terjadi penurunan persentase congestion pada utilisasi bandwidth transmisi yang sebelum nya mencapai 100% kini hanya 50% dari kapasitas 51Mbps yang tersedia. Kemudian terlihat nilai maksimal traffic yang Vol.4 No.3 September

43 lewat 10Mbps masih di bawah nilai kapasitas transmisinya yaitu 51Mbps, dari sebelum nya nilai maksimal yang lewat 20Mbps dari kapasitas transmisi 18Mbps. Pengaturan tersebut mengakibatkan hilangnya alarm yang ada yaitu 3G2IP_SINDANGRASA fault ntp server sehingga performansi BTS 3G telah dianggap normal kembali. DAFTAR PUSTAKA 1. Kaveh Pahlavan and Prasant Krishnamurthy. Networking Fundamentals. United Kingdom Universal Mobile Telecommunications System. versal_mobile_telecommunicati ons_system. Wikimedia Foundation Inc. Diakses pada hari : Kamis, 16 Maret W-CDMA_(UMTS). CDMA_(UMTS). Wikimedia Foundation Inc. Diakses pada hari : Kamis, 16 Maret QAM. QAM. Wikimedia Foundation Inc. Diakses pada hari : Kamis, 16 Maret Maulana Al Fauzi. Penerapan Desain Proses Optimalisasi Network 2G Dengan Metode Reengineering Pada Project Telkomsel Inner Jakarta Area. Universitas Mercubuana. Meruya Jakarta Suratno. Analisa Optimalisasi BTS 3G Dengan Menggunakan Teknologi Feederless Pada Operator Telkomsel Regional Jawa Barat. Universitas Mercubuana. Meruya Jakarta Bintoro Agus Susanto. Mini- Link TN as Ethernet Transport System. PT Ericsson Indonesia. Jakarta. 13 Oktober Dell. Metode Prosedur Mini- Link TN Native Ethernet Konfigurasi Revisi 5. PT Ericsson Indonesia. Jakarta. 18 Desember Anwar Sani. Method Of Procedure Mini-Link TN Native Ethernet Configuration. PT Ericsson Indonesia. Jakarta. 18 Desember Ecahsat. Suplemen Petunjuk Instalasi & Konfigurasi Ethernet - Mini-Link Traffic Node R4. PT Vol.4 No.3 September

44 Ericsson Indonesia. Jakarta. 26 Mei Arthur Harvey. Tutorial Ethernet-over-PDH Technology Overview. Maxim Integrated. 22 juni Per Ola Andersson, Håkan Asp, Aldo Bolle, Harry Leino, Peter Seybolt and Richard Swardh. GSM transport evolution Ericsson SIU. Ericsson. Swedish Vol.4 No.3 September

45 PERANCANGAN KONTROL OTOMATIS TEMPERATUR RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 Yudhi Gunardi 1,Firmansyah 2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: (hunting), ext Fax: yudhi.gunardi@mercubuana.ac.id Abstrak - Kontrol otomatis temperatur rumah kaca merupakan sebuah aplikasi sistim temperature suhu otomatis pada sebuah rumah\ruangan tertentu.untuk dapat menjalankan fungsi otomatis temperature tersebut digunakan beberapa macam sensor sebagai suatu sistim indranya dan beberapa actuator sebagi sistim pendingin ruangan. System yang digunakan berbasis pengendali mikro ( mikrokontroller ) AT89S51. dimana temperatur ruangan akan dikendalikan secara otomatis oleh mikrokontroler, Untuk input mikrokontroler dipasang heater dengan tegangan 220volt/300Watt. Sebagai pemanas ruangan dan sensor LM 35 berfungsi sebagai input untuk menditeksi panas pada ruangan. Untuk output mikrokontroler dipasang 2 buah fan yang berfungsi sebagai pengatur udara panas pada ruangan. Pada akhirya dengan sebuah sistem kontrol yang baik akan memanfaatkan sensor serta aktuatoraktuator untuk mengendalikan temperatur pada ruang kaca. Kata kunci : Kontrol otomatis, temperatur, sensor LM 35, mikrokontroller PENDAHULUAN Seiring perkembangan teknologi yang semakin canggih, banyak kita temukan peralatan-peralatan atau suatu system yang dikontrol secara otomatis. Sebagai contoh adalah penerangan jalan raya, seleksi barang pada industri-industri yang umumnya menggunakan ban berjalan dan tentu saja masih banyak lagi contoh yang dapat diambil. Beberapa contoh yang disebutkan tadi bertujuan untuk membantu dan meringankan pekerjaan manusia sehari-hari dan juga untuk meningkatkan efisiensi dan efektifitas dari suatu perkerjaan, baik dari segi waktu, tenaga dan biaya. Disini peneliti ingin mencoba Vol.4 No.3 September

46 mengangkat judul Kontrol Otomatis Temperature Rumah Kaca, karena peneliti menganggap control ini banyak sekali manfaatnya dalam kehidupan manusia, terutama dalam bidang pertanian atau perkebunan. Karena banyak sekali species tanaman yang ada di Indonesia yang sudah hampir punah dan perlu dilakukan pelestarian dan pengembangbiakan secara intensif sehingga akan didapatkan hasil yang maksimal. Dalam peralatan atau system control otomatis dapat dipergunakan mikrokontroller, PLC atau PC sebagai otak atau unit control dalam peralatan atau system tersebut. Dalam laporan ini peneliti akan menggunakan mikrokontroller sebagai unit control dalam system control otomatis rumah kaca Tujuan Penelitian Maksud dan tujuan perancangan serta pembuatan alat yang berjudul Kontrol Otomatis Temperatur Rumah Kaca antara lain adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui dan memahami proses pengendalian menggunakan pengendali mikro (microcontroller). 2. Memahami sistem otomatisasi berikut cara kerja pengaturan temperature ruangan dengan menggunakan sensor dan rangkaian sederhana Pembatasan Masalah Pada penelitian ini, diperlukan batasan masalah agar pembahasan tidak terlalu luas dan menyimpang dari topik. Pembatasan masalah yang diberikan adalah sebagai berikut: 1. IC pengendali mikro AT89S51 sebagai pengendali pada rancangan ini. 2. IC konverter ADC0804 sebagai pengubah sinyal masukan analog menjadi sinyal keluaran digital. 3. Pembahasan tentang sensor temperature, kelembaban, dan relay. 4. Pembahasan tentang rangkaian kendali untuk motor listrik arus searah ( DC ) dan rangkain kendali untuk arus bolak balik ( AC ). 5. Perangkat lunak yang digunakan berupa bahasa assembler. Vol.4 No.3 September

47 PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM Dalam perencanaan sistem Kontrol Otomatis Temperature Rumah Kaca dibagi menjadi 2 bagian penting berdasarkan prinsip kerja alat dan komponen yang digunakan. Diantaranya Perencanaan Input Sistim, Perencanaan Output Sistim Perancangan Input Sistim ADC0804. ADC yang digunakan pada unit ini adalah jenis pendekatan berturutturut (Successive Approximation). Pada ADC 0804, konversi dimulai dari bit yang paling berbobot pada registernya dan akan dikonversi dan hasilnya dibandingkan komparator. Apabila lebih besar dari sinyal analog, maka bit tersebut bernilai 0, dan apabila bit tersebut diset 1. ADC ini mempunyai 1 saluran analog dan 8 saluran digital yang dihubungkan ke Port 3 pengontrol mikro AT89S51. ADC 0804 disusun dari 256 R resistor ladder. Jaringan kerja resistor berfungsi sebagai pembagi tegangan yang dikontrol SAR (SAR=Successive Approximation) untuk mengeluarkan sinyal dugaan. Sinyal dugaan ini kemudian dibandingkan terhadap sinyal-sinyal terhadap algoritma, dimana tahapantahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut. 1. Dugaan pertama dilakukan terhadap bit yang pertama yaitu dugaan bilangan biner , sehingga switch tree akan mengeluarkan tegangan sebesar (128/256) X 5 Volt = 2,5 Volt. Tegangan sebesar 5 Volt diperoleh dari selisih antara tegangan tegangan referensi positif (5 Volt) dan tegangan referensi negatif (0 Volt). 2. Pada akhir siklus pertama, SAR (Successive Approximation Register) akan memeriksa keluaran dari pembanding (comparator). Jika tegangan masukan yang diduga (Va) lebih besar dari atau sama dengan tegangan dugaan (Vo), maka SAR akan memberikan kode biner 1 pada bit pertama dan kedua tegangan tersebut diselisihkan untuk dijadikan nilai Va yang baru. 3. Jika tegangan masukan (Va) lebih kecil dari tegangan dugaan Vo, maka SAR akan Vol.4 No.3 September

48 memberikan kode biner 0 pada bit pertama dan kedua tegangan tersebut tidak diselisihkan. Nilai Va yang baru adalah sama dengan nilai Va yang lama. 4. Dugaan selanjutnya dilakukan terhadap bit kedua yaitu dengan bilangan biner kedua , sehingga switch tree akan mengeluarkan tegangan V0 sebesar (64/256) X 5 Volt = 1,25 Volt. Pada rangkaian ini, pembangkit clock ADC 0804 diberikan resistor (R) sebesar 10 KΩ, dan kapasitor sebesar 100 pf, sehingga frekuensi osilatornya adalah 1 F = 1.1RC F = (1.1x10 1 )(100x10 ) = 4 12 Frekuensi (Clock) F=758 KHz 6,06KHz Mikrokontroller AT89S51 Pada rangkaian minimum system terdiri dari empat buah jalur I/O. Pin 1 s.d 8 adalah port 1.0 s.d port 1.7, port ini digunakan sebagai input masukan sinyal yang berasal dari rangkaian ADC 0804 Blok kedua adalah mikrokontroler. Blok ketiga adalah driver motor dan blok ke empat adalah aktuator. Sensor dan limit switch digunakan sebagai input untuk mikrokontroler. Aktuator ( motor ) digunakan sebagai output dari mikrokontoler. Port 2 dan port 3 dari mikrokontroler digunakan sebagai input, yaitu output dari sensor dan limit switch terhubung langsung dengan port 0 dan port 1. Besar tegangan output dari sensor maupun limit switch sesuai dengan logika TTL, sehingga mikrokontroler dapat langsung memproses input dari sensor dan limit switch untuk mendapatkan perintah output yang tepat sehingga robot dapat bergerak sesuai dengan program yang telah dibuat. Port 0 dan port 1 dari mikrokontroler digunakan sebagai output, yaitu pin-pin dari port tersebut terhubung dengan driver untuk menggerakkan aktuator. Perancangan Output Sistim Rangkaian Pengendali Fan & Exhaust pada saat input katoda LED dari Opto Coupler ( Input 1 ) mendapatkan logika 0, maka transistor dari Opto Coupler akan aktif, sehingga arus akan mengalir dari colektor menuju ground, sehingga terdapat tegangan pada Vol.4 No.3 September

49 resistor 10kΩ. Tegangan pada gate akan menyebabkan MOSFET konduksi, sehingga arus akan mengalir dari tegangan sumber 12 V melalui Fan menuju ground. Dengan kata lain MOSFET seperti saklar yang tertutup. Aliran arus pada lilitan/kumparan Fan akan menyebabkan induksi pada lilitan/kumparan Fan yang menghasilkan medan magnet, sehingga Fan akan berputar. Untuk merubah arah putaran Fan, maka Input 2 pada kaki katoda dari Opto Copler diberikan logika 0, sehingga LED akan menyala untuk mengaktifkan transistor dari Opto Coupler. Arus akan mengalir dari Vcc menuju ground, sehingga akan terdapat tegangan pada resistor 10kΩ. Tegangan tersebut digunakan untuk membias transistor, sehingga transistor akan konduksi. Dengan kata lain, transistor seperti saklar yang tertutup. Sehingga arus akan mengalir dari tegangan sumber 12 V melalui koil relai menuju ground. Pada koil relai akan timbul induksi yang menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan merubah posisi kontak dari relai, sehingga arah putaran Fan akan berubah. Rangkaian Pengendali Heater Pada saat input katoda LED dari Opto Coupler mendapatkan logika 0, maka arus akan mengalir dari Vcc melalui LED menuju pin Input yang berfungsi sebagai Ground. Sehingga transistor dari Opto Coupler akan aktif, sehingga arus akan mengalir dari colektor menuju ground, sehingga terdapat tegangan pada resistor 10kΩ. Tegangan tersebut berfungsi sebagai teganga gerbang bagi MOSFET, sehingga MOSFET bekerja atau konduksi atau sebagai saklar tertutup, sehingga arus akan mengalir dari sumber tegangan 12V melalui Koil Relay menuju ground. Arus listrik yang melalui koil akan menimbulkan induksi listrik sehingga akan menghasilkan medan magnet yang berfungsi untuk merubah posisi kontak Relay yang pada awalnya pada posisi NC menjadi NO, dengan kata lain Relay menjadi sebuah saklar. Sehingga arus akan mengalir dari tegangan sumber 220V menuju Heater dan Heater akan bekerja sebagai pemanas untuk menaikkan suhu ruangan Vol.4 No.3 September

50 dimana receiver menerima sinyal pantul dari objek yang dikirimkan oleh transmitter. Pada saat sensor mendeteksi objek maka output rangkaian sensor akan berlogika 0 dan sebaliknya pada saat sensor tidak mendeteksi objek maka rangkaian sensor akan berlogika 1. Rangkaian LCD LCD yang digunakan dalam perancangan ini adalah 16x2 karakter. PENGUJIAN DAN ANALISA DATA Untuk membuktikan bahwa alat ini bekerja dengan baik maka alat ini perlu dilakukan pengujian-pengujian yang mana pengujian tersebut sangat berguna untuk mengetahui keakuratan alat ini. Data Hasil Pengujian Alat Pengujian Rangkaian Exhaust Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian Exhaust INPUT TEGANGAN KONDISI KONDISI LOGIK MOTOR MOTOR MOTOR EXHAUST 0,02 Volt OFF 0,08 Volt MATI Analisa Rangkaian Pengendali exhaust Dengan Relai Dari data hasil pengujian rangkaian pengendali motor DC 12 Volt dengan relay yang diperlihatkan pada tabel 4.3 diperoleh data bahwa pada saat motor berputar : Motor Berputar: Tegangan outputnya adalah 11,8 V (logik 1 ),dan Motor Mati : Tegangan outputnya adalah 0,02 V ( logik 0 ). Dengan membandingkan dengan mekanisme perencanaan kerja motor dengan relay yang diperlihatkan pada tabel 4.2, tegangan ini masih dalam batas yang ditentukan yaitu antara tegangan 10 V sampai dengan 12 V., dapat disimpulkan bahwa rangkaian pengendali motor DC 12 V tersebut sesuai dengan perencanaan yang diharapkan. Pengujian Rangkaian Heater Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian Heater INPUT TEGANGAN KONDISI KONDISI LOGIK HEATER HEATER HEATER HEATER 0,03 Volt OFF 0,0 Volt MATI 4,25 Volt ON 220 Volt HIDUP 4,40 Volt ON 11,80Volt HIDUP Vol.4 No.3 September

51 Analisa Rangkaian Pengendali Heater Dengan Relai Dari data hasil pengujian rangkaian pengendali Heater 220 Volt dengan relay yang diperlihatkan pada tabel 4.6 diperoleh data bahwa pada saat motor berputar : Motor Berputar : Tegangan outputnya adalah 220 V ( logik 1 ), dan Motor Mati : Tegangan outputnya adalah 0,0 V ( logik 0 ). Dengan membandingkan mekanisme perencanaan Heater dengan motor Dc, tegangan ini masih dalam batas yang ditentukan yaitu antara tegangan 210 V sampai dengan 220 V., dapat disimpulkan bahwa rangkaian pengendali Heater tersebut sesuai dengan perencanaan yang diharapkan. Pengujian Sensor LM 35 Tabel Hasil Pengukuran Sensor LM35 Tegangan Suhu keluaran 15 C 0,15 20 C 0,20 25 C 0,25 30 C 0,30 35 C 0,35 40 C 0,40 45 C 0,45 50 C 0,50 Dari hasil pengujian diketahui tegangan keluaran sensor naik sebesar 50mV untuk setiap 5 C atau 10mV/ C, maka sensor telah bekerja dengan baik. Pengujian Perubahan Suhu Udara didalam Rumah Kaca Terhadap Waktu Tabel Hasil Pengukuran Setting Suhu Suhu Awal Suhu Akhir Respon Time ( o C) ( o C) ( o C) (s) , , , , , , , ,10 Sehingga dapat dianalisa perubahan suhu terhadap waktu dengan menggunakan rumus sebagai berikut X Perubahan / 1 o C = n i = 1 Xi n X perubahan /1 C = 2,22 + 1,14 + 2,22 + 3,38 + 2,16 + 1,13 + 2,24 + 2,10 /8 X perubahan /1 C = 17 8 X perubahan /1 C = ±3 detik Artinya lamanya perubahan suhu terhadap waktu adalah ±3 detik secon setiap satu derajatnya. Pengujian Sistim Keseluruhan Vol.4 No.3 September

52 Pengujian sistem keseluruhan dilakukan dengan menempatkan sensor LM35 dan termometer dalam plant suhu yang sama kemudian membandingkan antara suhu penunjukan yang tertampil pada LCD terhadap penunjukan suhu pada termometer selama 10 menit. Tabel Hasil Pengukuran Tampilan suhu tampilan suhu error lcd termometer 35 C 34,8 C -0,2 C 36 C 36,1 C 0,1 C 37 C 37 C 0 C 38 C 37,7 C -0,3 C 39 C 39 C 0,4 C 40 C 40,6 C 0,5 C error 0,4 C Hasil percobaan menunjukkan bahwa sistem akuisisi data suhu memiliki error rata-rata sebesar 0,06666 C, nilai ini didapat dengan menjumlahkan semua nilai error dari setiap pengujian dibagi jumlah pengujian ( 6 kali ). Secara rumus adalah sebagai berikut. Sehingga dapat dianalisa perubahan suhu terhadap waktu dengan menggunakan rumus sebagai berikut X error /1 C = X error /1 C = ,3 + 0,4 + 0,5 /6 X error /1 C = 0,4 C 6 X error /1 C = ± Dari data hasil pengujian rangkaian Sensor Lm 35 yang diperlihatkan pada tabel 4.9 dapat disimpulkan bahwa rangkaian Sensor LM35 tersebut bekerja dengan baik dan sesuai dengan perencanaan yang diharapkan KESIMPULAN Berdasarkan data-data hasil pengujian dan data-data hasil perhitungan serta data-data yang diperoleh dari beberapa sumber yang digunakan dalam perencanaan dan realisasi sistem, maka dapat disimpulkan 1. Untuk sensor temperature, LM35 merupakan salah satu pilihan yang cukup baik dalam pengukuran temperature. Dikarenakan harganya yang relatif murah, liniearitasnya lumayan bagus. 2. Agar penyebaran suhu disetiap titik enclosure mendapatkan suhu yang merata diperlukan Vol.4 No.3 September

53 tambahan kipas sebagi pendukung proses penyebaran suhu. Disamping itu juga peletakan heater haru ditempatkan pada posisi yang benar, sehingga perlu diperhitungkan desain peletakan komponen dan bentuk enclosure dari kontrol otomatis temperatur rumah kaca. DAFTAR PUSTAKA [1] Nalwan, P. Andi, Teknik Antar Muka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, PT. ELEX MEDIA KOMPUTINDO, Jakarta, [2] Depari, Ganti. Drs, Teori Rangkaian Elektronika, Sinar Baru Bandung, Bandung, [3] Coughlin, Robert and Federick Driscoll, Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu Linier, Jakarta : Erlangga. [4] Ogata, Katsuhiko, Teknik Kontrol Otomatik, Jilid 1, Erlangga, Jakarta, 1991 Vol.4 No.3 September

54 Pedoman Penulisan Jurnal Teknologi Elektro Tujuan : Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain. Judul Naskah : Huruf kapital 12 Point Times New roman dengan spasi 1 ditebalkan ditengah tengah dan judul berupa suatu ungkapan pendek yang mencerminkan isi dari tulisan. Naskah Tulisan : Diketik pada kertas A4 Disimpan menggunakan File MS Word. Nama penulis, lembaga instansi, diketik dibawah judul pada halaman pertama dan tanpa gelar menggunakan huruf Times New roman 10 point diketik di tengah tengah halaman. Abstark ditulis dengan bahasa indonesia font italic maksimum 250 kata dan dibuat 3 paragraf dengan isi paragraf pertama latar belakang, paragraf kedua perancangan penelitian dan paragraf ketiga kesimpulan serta diberi kata kunci. Satu halaman terbagi 2 kolom. Tabel dan Gambar : Tabel dan Gambar diberi judul yang singkat dan jelas dengan penomoran tabel diletakkan sesuai dengan urutan tabel dan penomoran gambar. Daftar Pustaka : Disusun menurut abjad dari nama penulis dengan format nama penulis, judul buku, penerbit, kota terbit dan tahun. Penerbitan : Jurnal Teknologi Elektro diterbitkan 4 kali dalam setahun yaitu : o Januari o April o Juli o Oktober Redaksi juga menerima tulisan yang belum diterbitkan oleh media lain, naskah yang masuk akan dievaluasi oleh tim ahli untuk dinilai kelayakan terbitnya, hak penerbitan seluruhnya merupakan hak redaksi

55 Program Studi Teknik Elektro