PERANCANGAN ALAT PENGATUR TEMPERATUR AIR PADA SHOWER MENGGUNAKAN KONTROL SUKSESSIVE BERBASIS MIKROKONTROLER Bagus Idhar Junaidi 2209039004 Yasinta Fajar Saputri 2209039014 Dosen Pembimbing Ir. Rusdhianto Effendie AK., MT. D3 Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012
LATAR BELAKANG Pengaturan temperatur air secara manual dengan menggunakan Kran. Pengaturan temperatur air menggunakan kontrol Suksessive, dari penekanan tombol Temperatur air tidak stabil. 2
PERMASALAHAN Penggunaan kran air yang kurang fleksibel untuk mengatur temperatur air. Pembukaan kran yang berlebihan mengakibatkan terlalu panasnya air, karena tidak adanya bagian pengontrol. 3
BATASAN MASALAH Tombol digunakan sebagai masukan mengatur temperatur panas air. Penggunaan pemanas air hanya pada temperatur antara 35 C 70 C. Pengaturan banyak sedikitnya air yang keluar melalui kran yang ada pada shower. 4
TUJUAN 1. Membuat suatu alat yang secara otomatis dapat mengatur pemanasan temperatur air menggunakan kontrol Successive. 2. Memanfaatkan penggunaan sensor temperatur sebagai media pendeteksi temperatur air dalam kotak pemanas air. 3. Memanfaatkan penggunaan sensor level sebagai media pendeteksi level tinggi rendahnya air dalam kotak pemanas air. 5
PERANCANGAN ALAT Mekanik 1. Perancangan rak 2. Perancangan kotak pemanas air Elektronika 1. Rangkaian Mikrokontroler 2. Rangkaian Sensor Temperatur 3. Rangkaian Sensor Level 4. Rangkaian Optocoupler 6
DIAGRAM FUNGSIONAL 7
PERANCANGAN ALAT Mekanik 8
PERANCANGAN ALAT Kotak Pemanas dan Pompa Air 9
PERANCANGAN ALAT Elektronik Rangkaian Mikrokontroler Mikrokontroler dipakai sebagai pengontrol dari keseluruhan rangkaian yang dijalankan melalui sensor temperatur sebagai input. Pada perancangan alat ini menggunakan ATmega16. 10
PERANCANGAN ALAT Sensor LM35 Sensor LM35 ini berfungsi sebagai pendeteksi temperatur air. Keluaran yang dihasilkan oleh sensor dapat dibaca secara langsung oleh mikrokontroler tanpa harus menggunakan rangkaian sensor. 11
PERANCANGAN ALAT Pada kaki sensor bagian Vout dihubungkan ke mikrokontroler port A0. Pada kaki sensor bagian +Vs diberi tegangan supply 5 volt. 12
PERANCANGAN ALAT Sensor Level Rangkaian sensor level ini sebagai pendeteksi tinggi rendah air yang berada pada kotak pemanas air. 13
RANGKAIAN SENSOR LEVEL 14
PERANCANGAN ALAT Rangkaian Optocoupler Rangkaian Optocoupler ini berfungsi sebagai isolator antara mikrokontroler dan heater. 15
HASIL PENGUKURAN Pengukuran Sensor LM35 Cara Pengukuran Sensor LM35 16
HASIL PENGUKURAN Tabel Hasil Pengukuran Temperatur ( 0 C) Tegangan LM35 (Volt) I II III Tegangan rata rata (Volt) 35 0,34 0,34 0,34 0,34 40 0,38 0,39 0,39 0,39 45 0,43 0,44 0,44 0,44 50 0,48 0,47 0,46 0,47 55 0,51 0,52 0,52 0,52 60 0,55 0,55 0,55 0,55 65 0,60 0,60 0,60 0,60 70 0,64 0,64 0,66 0,65 17
HASIL PENGUKURAN Pengukuran Gelombang PWM t on Duty Cycle 50 22,2 % 75 33,3 % 100 44,4 % 125 55,56 % 150 66,67 % 18
HASIL PENGUKURAN 19
CARA KERJA ALAT Pada saat belum ada penekanan saklar ON, maka kondisi alat belum ada yang bekerja. Saat saklar di ON kan, maka ATmega16 melakukan inisialisasi pada port-portnya. Sensor level akan bekerja secara otomatis, apabila keadaan air dalam kotak pemanas kurang atau penuh. Sensor level akan mengirimkan perintah pada ATmega16 untuk mengalirkan atau menghentikan aliran air pada kotak pemanas. Pengguna memasukkan nilai temperatur air yang diinginkan melalui penekanan tombol (35 C 70 C). Nilai tersebut digunakan untuk set point dalam kontrol Suksessive. Sensor LM35 mengukur temperatur air yang ada pada kotak pemanas, kemudian dibaca oleh ADC dan tampil di LCD. Jika saklar di OFF kan, maka semua sistem akan berhenti dan alat tidak akan bekerja. 20
PENGUJIAN KESELURUHAN No Temperatur LCD (Request) Termometer (output) 1 40 0 C 41 0 C 2 44 0 C 45 0 C 3 48 0 C 49 0 C 4 50 0 C 51 0 C 5 55 0 C 56 0 C 6 59 0 C 58 0 C 21
KESIMPULAN Sensor temperatur adalah sebuah komponen yang mengubah besaran analog menjadi besaran digital. Tegangan yang dihasilkan oleh sensor temperatur sudah cukup besar untuk dihubungkan ke internal ADC, sehingga keluaran yang dihasilkan oleh sensor dapat dibaca secara langsung oleh mikrokontroler. Alat pengatur temperatur air pada shower menggunakan kontrol successive berbasis mikrokontroler ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan range yang ditentukan yaitu 35 C 70 C Sensor level dapat aktif dan menggerakkan pompa utuk mengisi dan menghentikan aliran air apabila air menyentuh level rendah dan level tinggi. 22
23