perancangan alat pengatur temperatur air pada...

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

Pengaturan temperatur air secara manual dengan menggunakan Kran.

Temperatur air tidak

stabil.

LATAR BELAKANG

Pengaturan temperatur air menggunakan kontrol Suksessive, dari penekanan tombol

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

8

Mekanik

Kotak Pemanas dan Pompa Air

PERANCANGAN ALAT

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

Pada kaki sensor bagian Vout dihubungkan ke mikrokontroler port A0. Pada kaki sensor bagian +Vs diberi tegangan supply 5 volt.

PERANCANGAN ALAT

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

15

PERANCANGAN ALAT

Rangkaian Optocoupler Rangkaian Optocoupler ini berfungsi

sebagai isolator antara mikrokontroler dan heater.

16

HASIL PENGUKURAN Pengukuran Sensor LM35

Cara Pengukuran Sensor LM35

17

HASIL PENGUKURAN Tabel Hasil Pengukuran

Temperatur

(0 C)

Tegangan LM35 (Volt)

Tegangan rata –rata

(Volt) I II III

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

18

HASIL PENGUKURAN

Pengukuran Gelombang PWM

ton Duty Cycle

50 22,2 % 75 33,3 % 100 44,4 % 125 55,56 % 150 66,67 %

HASIL PENGUKURAN

19

20

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.

21

PENGUJIAN KESELURUHAN

No Temperatur LCD (Request) Termometer

(output) 1 40 0C 410C 2 440C 450C 3 480C 490C 4 500C 510C 5 550C 560C 6 590C 580C

22

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.

23