Download - Mesin Pengering Pakaian Dengan Pengatur
MESIN PENGERING PAKAIAN DENGAN PENGATUR
TIMER OTOMATIS MENGGUNAKAN TAMPILAN LCD
(Liquid Cristal Display)
TUGAS AKHIR
Disusun oleh:
Nama : Deni Agus Swandana
No. Mhs : 04.34.0728
Jurusan : Teknik Elektro
Fakultas : Teknologi Industri
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
YOGYAKARTA
2008
ii
HALAMAN PENGESAHAN I
TUGAS AKHIR
MESIN PENGERING PAKAIAN DENGAN PENGATUR TIMEROTOMATIS MENGGUNAKAN TAMPILAN LCD
(Liquid Cristal Display)
Disusun sebagai syarat memperoleh gelar Ahli Madya Diploma III (D3)
Pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri
Institut Sains dan Teknologi AKPRIND
Menyetujui / Mengetahui,
Jurusan Teknik Elektro
Ketua Dosen Pembimbing
(Ir. Gatot Santoso, MT) (Ir. Gatot Santoso, MT)
iii
HALAMAN PENGESAHAN II
TUGAS AKHIR
MESIN PENGERING PAKAIAN DENGAN PENGATUR TIMEROTOMATIS MENGGUNAKAN TAMPILAN LCD
(Liquid Cristal Display)
Tugas Akhir ini sebagai syarat dalam mendapatkan gelar Ahli Madya Diploma
III (D3), telah diajukan dan dipertahankan didepan Dewan Penguji pada:
Hari : Sabtu
Tanggal : 12, April 2008
Susunan Tim Penguji
Dosen Pembimbing
Ir. Gatot Santoso, MT. 1.........................................
Tim Penguji
Slamet Hani, ST,MT. 2………………………….
Syafriyudin , ST, MT. 3………………………….
Yogyakarta, 20 Mei 2008
Disyahkan oleh,Jurusan Teknik Elektro
Ketua
Ir.Gatot Santoso, MT.
iv
HALAMAN MOTTO
Dia (Allah) menjadikan kamu cinta kepada keimanan dan menghiasinya Indah
dalam kalbumu (QS AL-Hujurat [49]7).
Allah akan mengangkat orang-orang beriman dan berilmu diantara kalian
dengan beberapa derajat“. (QS. Al-Mujadalah : 11)
Apa yang kita dapat itu adalah apa yang kita beri begitu sebaliknya apa yang
kita beri itulah apa yang kita dapat (Layar Terkembang ’04).
Manusia diciptakan dengan nilai yang sama layaknya sebuah timbangan yang
sejajar. Kurangku adalah lebihmu, lebihku adalah kurangmu. Menghargai dan
dihargai adalah harga yang pantas untuk itu. (Layar Terkembang ’04).
Perpecahan timbul dari perbedaaan, salahkah perbedaaan? Perbedaan adalah
anugerah. Persatuan muncul dari persamaan, benarkah persamaan? Persamaan
adalah anugerah. Perbedaan bukan untuk ditonjolkan tetapi dimengerti,
persamaan bukanlah untuk sekedar dibicarakan tetapi dipahami. (Layar
Terkembang ’03).
Prinsip adalah prinsip, benar adalah benar. Apa bedanya antara prinsip yang
benar dan yang salah itu tergantung pemahaman prinsip itu sendiri, (Layar
Terkembang ’04).
Kalau kita berfikir bisa kita pasti bisa.
”Pada kedua telapak tangan Ibu ada kebahagiaan dunia yang senantiasa
memberikan kasih sayang pada anaknya dan ditelapak kakinya ada jalan
menuju surga, dan pada kedua telapak tangan Ayah terdapat perlindungan
yang senantiasa untuk melindungi, membimbing dan mengajari akan arti
hidup yang sebenarnya”
Akan lahir dari ilmu: kemuliaan walaupun orangnya hina, kekuatan walaupun
orangnya lemah, kedekatan walupun orangnya jauh, kekayaan walupun
orangnya fakir dan kewibawaan walupun orangnya tawadhu”
(Wahab bin Munabbah)
v
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan tulisan ini kepada ;
Ibuku Zuliyati tercinta,Yang selalu bekerja keras membanting tulang untuk menghidupi kami, memberikan cintanya, kasihsayangnya, nasihatnya, bimbingannya, dan selalu sabar dalam mendidik kami selama ini, tiada akan kusanggup mengembalikan apa-apa yang telah ibu berikan selain do’a yang tulus, buat Ibukku tercintamaafkan aku semoga tetap sabar & tawakal dalam menghadapi semua cobaan yang selalu menimpa kita,ALLAh itu tidak tidur kok.
Adikku S.TyoKamu adalah saudaraku satu-satunya yang sampai kapanpun tidak akan tergantikan oleh siapapun,maafkan aku jika aku selalu membuatmu sedih, marah, jengkel dsb.Tolong kamu kuliah yang rajin! Agarmenjadi orang yang sukses, jangan seperti kakamu ini.Ingat kita harus berbakti pada orang tua kita yangtelah memperjuangkan hidup kita
Para MPH & Pengurus di HMTE ISTA,Selama hidupku baru kali ini aku merasakan punya teman & dihargai sama orang lain yaitu kaliansemua. Kalian adalah keluarga keduaku yang selalu bersamaku dalam suka maupun duka untukmemperjuangkan sesuatu yang tak pernah ada akhirnya. Banyak pengalaman-pengalaman manis maupunpahit yang kita lalui selama berjuang .Terima kasih atas pelajaran yang sangat berharga untukkehidupanku , sampai aku menjadi seperti sekarang ini. Jasa, loyalitas,kebaikan, pujian, cacian,pertolongan,kasih sayang dsb, tidak akan kulupa sampai Sang Malaikat menjeput ajalku. Sukses & jayaterus HMTE. Maaf aku tidak bisa menyebutkan nama kalian satu-persat, tidak cukup dab tempatnya..
Sahabat-Sahabatku semuaAnak-anak kos 575, Amin, Fitarus, Rokhim, Hamzah, Hendra, Malik, Agus Efendi, ST & Mia (Trimsbanyak atas kebaikanmu selama ini) Zanu Amd,Efli P (tanpamu aku tak bisa lulus),Rani & keluarga(trims atas doa,motivasi & bimbingan spiritualnya),Asep, joko, Faisal, Tri Y (Akrirnya kita wisuda jugakawan), Rifai,Febriyan S.W, Amd, Endik Aan Klaten, Mas koko, P. Suripto, Beny F,Amd (kamu orangyang baik),Bahari, Agus Onyek terkhusus untuk teman-teman seperjuanganku(Wisnu, Hendra, Toreh,Afan, Agung, Agus, Kalim,Dwi) Hanya loyalitas yang tinggilah yang mampu menyatukan kita.
1 girls Are very MeaningCinta adalah suatu anugrah yang diberikan kepada manusia dari Allah Swt dan siapapun tidak bisamenolak untuk menerimanya. Anugrah berupa rasa cinta itu tertuju pada seseorang yang berinisial “Y”Sampai sekarang aku masih penasaran dengan sosok wanita sepertimu. Sayang kita terlambat ketemu,Sebelum aku meninggalkan kota Jogja, aku ingin mengenalmu lebih dekat entah jadi teman ataukah yanglainnya. Semoga Allah Swt mengijinkan apa yang kita pikirkan.
Teman-teman Teknik Elektro ISTA 2004Beny,Amd,Zanu,Amd, Taat,Amd, Febryan,Amd, Rahmad,Amd, Dani, Amd, Budi,Amd Fisa,Amd,Faisal,Tri Y, Bahari, Elly, Abu, Wisnu,Santo, Agus Onyek (Sory Kawan aku wisuda duluan, cepat kalian lulus)& Teman-Teman ISTA semua jurusan& angkatan yang kenal sama aku, sori lo tidak bisa ketulis semua,capek aku ngetik.
vi
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah S.W.T atas rahmat dan karunia-
Nya, sehingga penyusun dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul
“MESIN PENGERING PAKAIAN DENGAN PENGATUR TIMER OTOMATIS
MENGGUNAKAN TAMPILAN LCD (Liquid Cristal Display)“.
Adapun perancangan alat dalam Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk
memenuhi kurikulum program Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas
Teknologi Industri Yogyakarta. Dengan Tersusunnya Tugas Akhir ini, penyusun banyak
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sudarsono, MT, selaku Rektor Institut Sains & Teknologi Akprind
Yogyakarta.
2. Bapak Ir. Joko Waluyo, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri.
3. Bapak Ir.Gatot Santoso, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro, yang telah
memberikan kemudahan sehingga membantu memperlancar terselesaikannya
Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ir.Gatot Santoso, MT, selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak
membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Bapak dan Ibu dosen yang telah banyak membantu secara langsung maupun tidak
langsung atas tersusunnya Tugas Akhir ini.
6. Seluruh rekan-rekan Teknik Elektro yang sudah sangat membantu dalam segala
hal.
Penyusun menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan
laporan Tugas Akhir ini, kritik dan saran yang membangun sangat penyusun harapkan.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Yogyakarta, Mei 2008
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. iii
MOTTO................................................................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN....................................................................... v
KATA PENGANTAR...................................................................................... vi
DAFTAR ISI................................................................................................ ... vii
DAFTAR GAMBAR....................................................................................... x
DAFTAR TABEL............................................................................................. xi
INTISARI ....…………………………………………………………………… xii
ABSTRAK ............................................................................................................xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah.......................................................................... 2
1.3 Manfaat Penulisan............................................................................ 2
1.4 Tujuan Penulisan.................................................................................3
1.5 Metode Pengambilan Data...................................................................3
1.5.1 Data Primer ..........................................................................3
viii
1.5.2 Data Skunder ...................................................................... 4
1.5.3 Sistematika Penulisan.......................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Kotak Panel.........................................................................................5
2.2 MCB ( Magnetik Circuit Breaker)...................................................... 5
2.3 Kontaktor Magnet............................................................................... 7
2.4 Thermo Control................................................................................... 102.5 Pemanas (Heater) ................................................................................152.6 Motor (Blower) ...................................................................................182.7. Kabel ..................................................................................................20
] 2.8 Lampu Indikator ...................................................................................212.9 LCD ( Liquid Cristal Display) .............................................................222.10 Mikrokontroler AT89S51 ..................................................................23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Alat dan Bahan..................................................................27
3.2 Persiapan Komponen dan Alat........................................................... 28
3.3 Box Panel dan Mesin Pengering......................................................... 293.3.1 Box Panel............................................................................. 29
3.3.2 Mesin Pengering................................................................. 32
3.4 Perakitan............................................................................................. 34
3.5 Perawatan............................................................................................ 35
3.5.1 Pengertian Perawatan.............................................................35
3.5.2 Tujuan Perawatan................................................................. 36
ix
3.5.3 Jenis Perawatan.................................................................... 36
3.5.4. Listing Program ................................................................. 40
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN
4.1 Analisa Rangkaian...............................................................................48
4.1.1 Cara Kerja Rangkaian............................................................. 48
4.1.2 Cara Kerja Rangkaian Keseluruhan........................................ 50
4.2 Analisa Dan Percobaan....................................................................... 53
4.2.1 Tanpa Beban............................................................................53
4.2.2 Dengan Beban......................................................................... 53
4.3 Perhitungan Energi Yang Digunakan................................................ 704.3.1 Perhitungan Energi Yang Di gunakan dalam selang waktu 10Menit ...............................................................................................54
4.3.2 Perhitungan Energi yang digunakan pada titik penyetelan 100 Cselama 1 jam .....................................................................................56
4.4 Pengukuran pengaruh lama waktu pengeringan terhadap pemakaian.daya...................................................................................................574.4.1 Perhitungan Energi Yng Digunakan .......................................57
4.5 Data hasil percobaan alat ....................................................................58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan...................................................................................... 59
5.2 Saran................................................................................................ 60
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar Interior dari MCB.......................................................................... 6
2. Gambar Kontaktor Magnet.......................................................................... 7
3. Gambar Kontaktor yang mengoperasikan elektromagnet............................ 10
4.Kontrol Suhu Menggunakan Thermocouple...................................................... 11
5.Gambar Thermocouple....................................................................................... 12
6.Jenis –jenis Kontrol Suhu................................................................................... 13
7. Arus Induksi Rotor............................................................................................ 20
8. Kabel Jenis NYAF.............................................................................................21
9. LCD (Liquid Cristal Display) ........................................................................ 22
10.Konfigarasi Kaki Mikrokontroler AT89S51. ....................... .......................... 23
11.Arsitektur AT89S51...........................................................................................25
12.Diagram Blog Alat.............................................................................................27
13. Konstruksi Box Panel ……………................................................................ 31
14.Konstruksi. Mesin Pengering Tampak Atas..................................................... 33
15. Gambar arus induksi rotor......................................................................... 44
16. Gambar jenis kabel NYAF,....................................................................... 45
17. Gambar saklar pemilih.............................................................................. 47
19. Gambar Rangkaian pengontrol mesin........................................................ 48
20. Gambar Konslruksi box panel.................................................................... 52
21. Gambar Konstruksi mesin tampak atas...................................................... 53
xi
22. Gambar Flowchat Rangkaian.......................................................................... 52
23. Gambar blok diagram rangkaian..................................................................... 62
24. Gambar Flowchart rangkaian......................................................................... 66
DAFTAR TABEL
1. Tabel Keluarga AT89S51 ................................................................................ 24
2. Tabel Hasil Pengukuran Arus .......................................................................... 53
3. Tabel pengukuran arus dengan beban.............................................................. 53
4. Tabet Perhitungan energi dalam KWH dengan beban Heater............................55
5. Tabel pengukuran pengaruh lama waktu pengeringan...................................... 58
xii
INTISARI
Sejalan dengan pesatnya pembangunan dan perkembangan teknologi saat inikhususnya teknologi elektronika, kita semakin membutuhkan sumber energi yangtelah tersedia dengan memakai energi listrik. Masyarakat pasti sangatmengharapkan adanya suatu alat yang dapat mengeringkan pakaiannya secaracepat, dapat mengeringkan dalam jumlah yang banyak dan tidak terbentur padacuaca seperti musim hujan. Untuk itu Penulis akan mencoba membuat suatu alatpengering pakaian sebagai alternatif yang dapat digunakan sewaktu-waktu jikadiinginkan.
Komponen-komponen yang terdapat pada alat ini berupa, MCB (MagneticCircuit Breaker) yang berfungsi sebagai sakalar sekaligus sebagai pengaman,kontaktor berfungsi sebagai saklar yang bekerja dikarenakan adanya induksi medanmagnet, thermo control yang terdiri atas sensor yang dipasang pada ruangpenguapan berupa thermo couple, heater berfungsi sebagai pemanas dan bloweryang berfungsi sebagai kipas.
Alat ini terdiri dari dua buah kontaktor magnet. Kontaktor 1 bekerja untukmenjalankan blower. Kontaktor 2 atau kontaktor untuk Burner atau heater bekerjasecara otomatis berdasarkan Thermo Control atau Thermo Couple, karena pada saatsuhu didalam mesin melebihi suhu yang diatur atau melebihi titik penyetelan, secaraotomatis kontaktor 2 akan memutus arus sehingga pemanas mati. Apabila suhu padamesin mengalami penurunan atau dibawah titik penyetelan suhu maka kontaktor 2tersebut akan kembali bekerja. Sehingga suhu di dalam mesin pengering selaludalam keadaan stabil. Mikrokontroler sebagai pengatur waktu, timer berjalansetelah di atur melalui keypad. Dan LCD (Liquid Cristal Display) menampilkantulisan atau pesan yang sudah ditentukan.
xiii
ABSTRAK
In line with itshis fast is technological growth and development in this timespecially electronics technology, we progressively require the source energi whichhave been made available by hence energi electrics. Sure society very expecting a[nappliance which can dry its clothes quickly, can dry in number which is a lot of and isnot collided [at] weather of like the rains. For that Writer will try to make an clothesdryer alternatively which can be used at any times if wanted.
Component of found on this appliance in the form of, MCB ( Magnetic CircuitBreaker) functioning as sakalar at one blow as peacemaker, kontaktor function aslaboring saklar because of existence of magnetic field induction, thermo controlconsisted of by the censor attached at evaporation space in the form of thermocouple, heater function as functioning and blower heater as fan.
This appliance is consisted of by the two kontaktor magnet. Kontaktor 1working for to run the blower. Kontaktor 2 or kontaktor for the Burner of or heaterwork automatically pursuant to Thermo Control or Thermo Couple, because at thetime of temperature in machine exceed the temperature arranged or exceed thetuning dot, automatically kontaktor 2 will break the current so that dead heater. Iftemperature of at machine experience of the degradation or below/under dot oftemperature tuning hence kontaktor 2 the will return to work. So that temperature indryer machine always in a state of stabilizing. Mikrokontroler as timer, timer walkafter in arranging through/ passing keypad. And LCD ( Liquid Cristal Display)presenting article or order is determined.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejalan dengan pesatnya pembangunan dan perkembangan teknologi saat ini,
khususnya teknologi elektronika kita semakin membutuhkan sumber energi yang
telah tersedia dengan memakai energi listrik. Manusia sebagai mahluk yang baik akal
pikirnya pasti menginginkan peralatan yang dapat menggerakkan sesuatu, agar
manusia tidak mengeluarkan banyak energi dan waktu.
Masyarakat pasti sangat mengharapkan adanya suatu alat yang dapat
mengeringkan pakaiannya secara cepat dan tidak terbentur pada cuaca seperti musim
hujan, maka dapat dibuat alat yang dapat mengurangi energi dan menghemat waktu
dalam prosesnya juga dapat digunakan kapanpun tanpa harus bergantung pada cuaca.
Mesin Pengering pakaian dalam perancangan alat ini karena dewasa ini,
banyak sekali yang membutuhkan alat tersebut khususnya dimusim penghujan. Baik
itu dari masyarakat kalangan atas hingga kalangan bawah. Alat ini sangat mudah
pengoperasiannya tidak terlalu ribet, tinggal mengatur suhu dan waktu alat sudah bisa
bekerja secara otomatis tanpa harus menunggui didepan alat.
2
1.2 Rumusan Masalah
Batasan masalah disebuah alat ini adalah:
1. Hardware & Sofeware yang digunakan dalam peranncangan alat.
2. Berapa suhu yang digunakan dalam mengeringkan pakaian?
3. Lama waktu yang dibutuhkan dalam proses pengeringan.
4. Bagaimana cara kerja rangkaian?
1.3 Manfaat Penulisan Tugas Akhir
Manfaat Yang bisa didapat diantaranya:
1. Bagi Institut
a. Untuk mengetahui sejauh mana daya serap mahasiswa dalam mengikuti
perkuliahan.
b. Untuk bahan evaluasi dalam peningkatan mutu perguruan tinggi.
2. Bagi Mahasiswa
a. Sebagai latihan menyelesaikan suatu permasalahan di bidang yang ditekuni untuk
persiapan dalam menghadapi dunia kerja.
b. Dapat memperdalam bidang yang ditekuni dan juga sebagai penerapan teori yang
didapat dibangku kuliah dengan kenyataan.
3
1.4 Tujuan Penulisan Tugas Akhir
a. Sebagai studi penerapan atas ilmu yang didapatkan di bangku kuliah dengan
keadaan di lingkungan masyarakat terutama di bidang elektro.
b. Mengetahui dan mengerti mengenai alat pengontrol perangkat listrik secara
otomatis dengan menggunakan mikrokontroler.
c. Memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Diploma III di Fakultas
Teknologi Jurusan Teknik Elektro, Institut Sains dan Teknologi Akprind
Yogyakarta.
1.5 Metode Pengambilan Data
Dalam pengambilan data di dalam tugas akhir ini dengan mengamati secara
langsung dan pengambilan data pada alat yang telah dibuat tersebut dengan cara
mengamati secara langsung terhadap objek dalam hal ini terhadap alat yang telah
dibuat tersebut.
1.5.1 Data primer
a. Metode Observasi
Berupa pengamatan dan pengambilan data laporan dengan:
1. Studi Literatur
2. Studi Pustaka
b. Metode Survei
Berupa pemantauan langsung pada alat, terutama pada keadaan yang dapat
mendukung keterangan bahan penyusunan tugas akhir.
4
1.5.2 Data sekunder
Pengumpulan data berupa buku dari penerbitan:
a. Buku umum
b. Buku referensi
c. Laporan ilmiah
1.6 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan tugas akhir ini sistematika penulisan yang akan digunakan
adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan penulisan tugas akhir,
manfaat penulisan tugas akhir, metode pengumpulan data dan sistematika
penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang teori dasar dari beberapa komponen yang digunakan dalam
pembuatan alat.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang perancangan perangkat keras& lunak dari semua bagian
peralatan yang dibuat.
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN
Berisi tentang cara kerja rangkaian secara keseluruhan dan hasil pengamatan
serta analisa dari rangkaian yang dibuat.
5
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian serta analisa
penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kotak Panel
Kotak panel adalah alat yang terbuat dari plat galvalum berukuran 0,7 mm
yang tahan karat dan tahan terhadap tekanan mekanis yang berfungsi untuk
meletakkan semua peralatan maupun instalasi serta tombol-tombol yang digunakan
untuk mengatur atau mengoperasikan alat sesuai dengan keinginan pemakai. Selain
itu kotak panel juga berfungsi untuk merapikan peralatan maupun instalasi supaya
tertata rapi serta indah dilihat.
2.2 Magnetic Circuit Breaker ( MCB)
MCB adalah saklar yang juga berfungsi sebagai pengaman, karena MCB
terletak pada awal rangkaian, sehingga jika terjadi hubung singkat atau arus lebih
pada suatu rangkaian listrik maka MCB akan memutus arus secara otomatis.
MCB dapat juga disebut pengaman elektromagnetik, digunakan sebuah
kumparan yang dapat menarik sebuah angker dari sebuah besi lunak. Umumnya
pemutusan secara elektromagnetik ini berlangsung tanpa kelambatan. Kalau melebihi
nilai yang ditentukan, arusnya akan segera diputuskan. Untuk arus hubung singkat
12000 A, waktu pemutusannya hanya 0,0003 sekon.
a. Keuntungan MCB:
1. Dari karakteristik jatuh saklar, oleh karenanya perlindungan rangkaian diset oleh
pemasang instalasi.
7
2. Perlindungan rangkaiannya sulit untuk diinterferensi.
3. Pemakaiannya dilengkapi dengan pembeda.
4. Rangakaian yang rusak dapat dengan mudah dan cepat dipulihkan.
5. Suplai dapat dipulihkan dengan aman oleh operator yang tak terlatih sekalipun.
b. Kerugian MCB:
1. Sangat mahal dibandingkan dengan sekering yang dapat dikabelkan.
2. Mengandung bagian mekanik yang bergerak, sehingga membutuhkan pengetesan
rutin untuk memastikan operasi yang memuaskan pada kondisi rangkaian yang
rusak.
Gambar 2.1
Interior Dari MCB
8
2.3 Magnetic Contactor (kontaktor magnet)
Magnetic contactor adalah suatu pemutus arus yang dikerjakan oleh elemen-
elemen magnetis. Meskipun kontruksinya dari kontaktor sama dengan kontruksi
circuit breaker, tetapi kondisi kerjanya berlawanan satu sama lain.
Maksudnya circuit breaker menuntun jala-jala bila terjadi suatu gangguan
sedangkan kontaktor bekerja menutup dan membuka untuk menyambung dan
memutus jala-jala dalam kondisi normal. Kontaktor dibuat untuk pemakaian pada
system-system arus searah dan arus bolak-balik.
Kontaktor magnet sama operasinya dengan relai elektromagnetis (EMR).
Keduanya mempunyai keistimewaan penting yang umum, kontaktor bekerja
apabila kumparan diberi energi. Karena relai juga digunakan untuk tugas pilot pada
rangkaian control sebab kontak-kontak tersebut dimaksudkan untuk memutuskan arus
yang kecil, umumnya sekitar 15 A atau kurang.
Gambar 2.2
Kontaktor Magnetis
9
The National Manufacture Asossiation (NEMA) mendefinisikan kontaktor
magnet sebagai alat yang digerakkan secara magnetis untuk menyambung atau
membuka berulang-ulang rangkaian daya listrik. Tidak seperti relai, kontaktor
dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik tanpa merusak.
Beban-beban tersebut meliputi lampu, pemanas, transformator, kapasitor, dan motor
listrik, yang untuk itu pelindung beban lebih dipasang secara terpisah atau tidak
diperlukan.
Keuntungan penggunaan kontaktor magnet sebagai pengganti peralatan
kontrol yang dioperasikan secara manual meliputi hal berikut:
1. Pada penanganan arus besar atau tegangan tinggi, sulit untuk membangun alat
manual yang cocok. Lebih dari itu, alat seperti itu besar dan sulit
mengoperasikannya. Sebaliknya, akan relative sederhana untuk membangun
kontaktor magnet yang akan menangani arus yang besar atau bertegangan tinggi,
dan alat manual hanya mengontrol kumparan dari kontaktor.
2. Kontaktor memungkinkan operasi majemuk dilaksanakan dari satu operator (satu
lokasi) dan diinterloced untuk mencegah kesalahan dan bahaya operasi.
3. Pengoperasian yang harus diulang beberapa kali dalam satu jam, dapat digunakan
kontaktor untuk menghemat usaha. Operator secara sederhana harus menekan
tombol dan kontaktor akan memulai urutan event yang betul secara otomatis.
4. Kontaktor dapat dikontrol secara otomatis dengan pilot yang sangat peka. Alat ini
menurut sifat dasarnya terbatas pada daya dan ukuran, dan akan sulit membuat
desainnya untuk menangani arus besar secara langsung.
10
5. Tegangan yang tinggi dapat diatasi dengan kontaktor dan menjauhkan seluruhnya
dari operator, sehingga meningkatkan keselamatan/keamanan instalasi. Operator
juga tidak akan berada di sekitar bunga api daya tinggi yang selalu menjadi
sumber bahaya dari kecelakaan akibat kejutan listrik, kebakaran, atau mungkin
luka pada mata.
6. Dengan kontaktor peralatan kontrol dapat dipasangkan pada titik yang jauh. Satu-
satunya ruang yang diperlukan dekat mesin adalah ruangan untuk tombol
tekan. Hal ini memungkinkan mengontrol satu kontaktor dari banyak tombol-tekan
seperti yang dikehendaki, dengan hanya menjalankan sedikit kawat lampu kontrol
antara station.
Bagian-bagian prinsip dari kontaktor magnet adalah elektromagnet dan
kontak. Gambar 2.4 menunjukan empat jenis pengoperasian elektromagnetis: anak
genta/lonceng, bel engkol, aksi-horizontal, dan aksi-vertikal. Rangkaian megnet
terdiri dari baja ringan dengan permiabilitas tinggi dan magnet-sisa yang rendah.
Tarikan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan harus cukup untuk menutup
jangkar terhadap gaya gravitasi dan kontak pegas. Untuk mencegah jangkar dari
penahan oleh magnet sisa, celah udara permanent harus diberikan pada rangkaian
magnet.
11
Gambar 2.3
Kontaktor Yang Mengoperasikan Elektromagnet
2.4 Thermo control
Kontrol suhu dapat digunakan untuk mempertahankan suhu tertentu di dalam
suatu proses atau perlindungan terhadap kondisi suhu berlebihan.
Gambar 2.4 memberikan ilustrasi system kontrol suhu yang dirancang untuk
mempertahankan suhu yang diatur sebelumnya. Pada aplikasi ini, thermokopel
digunakan untuk mengukur dan mengirimkan suhu dari kemasan.
(tutup), sementara kontaktor solidstate digunakan untuk menghidupkan dan
mematikan kumparan pemanas untuk menyediakan suhu yang dipilih.
12
Gambar 2.4
Kontrol Suhu Menggunakan Thermocouple
Thermocouple adalah sambungan dua logam yang berbeda dan mempunyai
output tegangan yang sebanding dengan beda suhu antara sambungan panas dan
ujung kawat (sambungan dingin). Oleh karena kasarnya dan lebarnya rentang suhu
thermocouple, thermocouple digunakan pada industri untuk memonitor dan
mengontrol suhu open atau tungku.
13
Gambar 2.5
Thermocouple
Pengontrolan suhu digunakan untuk proses pengontrolan suhu dengan cermat
tanpa melibatkan penambahan operator. Pengontrolan menerima sensor suhu
misalnya thermocouple atau RTD sebagai input, dan membandingkan suhu yang
sesungguhnya dengan suhu kontrol yang dikehendaki, atau titik penyetelan, dan
menyediakan output pada elemen kontrol.
14
Ada tiga jenis cara mengontrol suhu, ON/OFF, proposal, dan PID. Tergantung
dari system yang dikontrol, operator dapat menggunakan satu jenis atau yang lain
untuk mengontrol proses.
Gambar 2.6
Jenis-Jenis Kontrol Suhu
Variasi output kontrol ada pada pengontrol suhu. Mencakup relai, relai
solidstate (Solid-state Relai = SSR), juga output tegangan atau arus. Misalnya, output
kontak relai 5 A pada 250 Vac, pulsa 12 Vdc untuk menggerak SSR%, 4 sampai
dengan 10 mA, dan 1 sampai dengan 5 Vdc. Kapasitas output relai biasanya hanya
15
cukup menangani beban elemen pemanas kecil. Untuk beban besar tersebut
digunakan untuk memberikan energi kontaktor.
Dengan kontrol suhu ON-OFF, output hidup ketika suhu turun di bawah titik
penyetelan dan mati apabila suhu mencapai titik penyetelan. Kontrol adalah
sederhana, tetapi Overshoot dan Cycling di sekitar titik penyetelan dapat menjadi
kelemahan dalam beberapa proses. Kontrol ON-OFF biasanya digunakan dimana
kontrol yang tepat tidak diperlukan, pada sistem yang tidak dapat menangani energi
yang sering dihidup dan dimatikan, di mana system begitu besar sehingga suhu
berubah sangat lambat atau untuk alarm suhu.
Kontrol proporsional dirancang untuk membatasi getaran (cycling) berkaitan
dengan kontrol ON-OFF. Pengontrol proporsional menurunkan daya rata-rata yang
sedang diberikan pada pemanas ketika suhu mencapai titik penyetelan. Ini akan
melambatkan pemanasan, sehingga tidak akan melampaui titik penyetelan tetapi akan
mencapai titik penyetelan dan mempertahankan suhu yang stabil. Tergantung pada
proses dan keakuratan yang dikehendaki, kemungkinan diperlukan kontrol
proporsional sederhana atau PID.
Kontrol PID atau control mode-3, menggabungkan aksi proporsioanal,
integral (reset) dan derivative (laju), dan biasanya diperlukan untuk control yang
ketat dari aplikasi yang sensitive. Output ON dan OFF sebanding dengan
penyimpangan suhu dari titik penyetelan. Fungsi laju memperpendek waktu yang
diambil suhu untuk menstabilkan mendekati titik penyetelan. Fungsi reset membatasi
setiap pengganti kerugian dari titik penyetelan suhu.
16
2.5 Pemanas (Heater)
Hantaran panas terjadi karena molekul-molekul suatu bahan saling
berbenturan dan dengan demikian saling meneruskan energi panas yang mereka
miliki.
Tidak semua bahan dapat menghantarkan panas sama baiknya. Umumnya
penghantar-penghantar listrik yang baik juga merupakan penghantar panas yang baik.
Arus panas banyak persamaannya dengan arus listrik. Karena itu daya hantar
jenis untuk panas dapat disamakan dengan daya hantar jenis untuk listrik seperti di
bawah ini:
a. Bahan kawat pemanas
Bahan-bahan yang banyak digunakan untuk pembuatan elemen pemanas listrik,
terdiri dari campuran:
1. Krom-nikel
2. krom-nikel-besi
3. krom-besi-allumunium
Supaya elemennya tahan lama, dicampurkan juga sedikit unsur-unsur lain.
Tahanan jenis logam-logam campuran ini berkisar antara (1-1,5) x 10-6 Ωm.
Kawat untuk elemen-elemen pemanas listrik harus memenuhi syarat-syarat
berikut ini:
1. Harus tahan lama pada suhu yang dikehendaki.
2. Mekanis harus cukup kuat pada suhu yang dikehendaki.
17
3. Koefisien muainya harus kecil, sehingga perubahan bentuknya pada suhu yang
dikehendaki tidak terlalu besar.
4. Tahanan jenisnya harus tinggi.
5. Koefisien suhunya harus kecil, sehingga arus kerjanya sedapat mungkin konstan.
Bahan-bahan tersebut di atas tahan panas karena membentuk lapisan oksida
yang kuat pada permukaannya, sehingga tidak terjadi oksidasi lebih lanjut.
Bahan yang digunakan sebagian besar ditentukan oleh suhu maksimum yang
dikehendaki. Logam-logam campuran tersebut di atas dapat digunakan sampai 1000o
C hingga 1250o C.
Untuk suhu lebih tinggi, misalnya untuk tanur listrik, dapat digunakan
campuran kanthal. Campuran ini terutama terdiri dari krom, alumunium, besi dan
kobalt, dan dapat dibedakan dari campuran krom-nikel karena memiliki beberapa
sifat penting berikut ini:
1. Kalau dipanasi diudara, campuran kanthal akan membentuk kulit oksida yang
sampai melekat.
2. Elemen-elemen kanthal dapat digunakan sampai 1350o C.
3. Tahanan jenis bahan ini (1,35 – 1,45) × 10-6 Ωm.
4. Umumnya bahan ini dapat diberi beban permukaan (dalam satuan W/cm2) yang
tinggi.
18
Kanthal super dapat digunakan sampai 16000 C. Bahan ini berupa bubuk yang
dipanaskan hingga padat, dan terdiri dari suatu bahan yang dapat disamakan dengan
logam, dan suatu bahan keramik. Unsure - unsur utamanya Mo, Si dan SiO2.
Beban permukaan untuk kanthal-super dapat mencapai 10-20 W/cm2.
Tahanan jenisnya meningkat kalau suhunya naik, yaitu pada:
a. 20o C sama dengan 0,4 . 10-6Ωm
b. 500o C sama dengan 1,2 . 10-6 Ωm
c. 1000o C sama dengan 2,3 . 10-6 Ωm
d. 1300o C sama dengan 2,9 . 10-6 Ωm
e. 1600o C sama dengan 3,5 . 10-6Ωm
Karena tahanan jenisnya rendah kalau masih dingin, elemen-elemen pemanas
dari kanthal super memerlukan tegangan asut, yang kira-kira sama dengan 1/3 dari
tegangan kerjanya.
b. Bahan isolasi untuk kawat pemanas
Bahan isolasi untuk kawat pemanas tidak boleh mengadakan reaksi kimia
dengan bahan kawatnya pada suhu penggunaan. Syarat ini penting untuk bahan-bahan
isolasi keramik.
Untuk bahan isolasi keramik, koefisien muainya juga penting. Bahan isolasi
keramik yang dipergunakan antara lain adalah porselen. Akan tetapi pada kira-kira
300o C bahan ini berubah menjadi penghantar.
19
Selain porselen, sebagai bahan isolasi keramik juga digunakan steatite
misalnya dalam bentuk manik-manik, dan sebagai penyangga kawat pemanas.
Untuk lemen-elemen berbentuk batang atau pipa digunakan magnesiumoksida
sebagai bahan isolasinya. Pipa elemennya diisi dengan magnesiumoksida aini sampai
padat, sehingga kawat pemanasnya tidak dapat bergerak. Elemen-elemen ini antara
lain digunakan untuk alat pemanas celup, alat pemanas kamar mandi, kompor listrik
dan setrika listrik.
Untuk suhu tinggi dapat digunakan mika (sampai 600o C) atau mika ambar
(sampai 800o C - 900o C). Kalau sudah lama digunakan, mika menjadi higroskopis
karena kehilangan air kristalnya. Mika antara lain digunakan untuk elemen seterika
listrik. Untuk suhu rendah, sampai 300o C, dapat digunakan asbes. Tetapi bahan ini
higroskopis.
2.6 Motor (Blower)
Lebih dari 90% motor dapat bekerja dengan arus bolak-balik. Motor AC
mempunyai karaktetistik sebagai berikut:
1. Harga lebih murah.
2. Pemeliharaannya lebih mudah.
3. Ada berbagai bentuk display untuk berbagai lingkungan pengoperasian.
4. Kemampuan untuk bertahan pada lingkungan pengoperasian yang keras.
5. Secara fisik lebih kecil dibandingkan dengan motor DC dari HP yang sama.
6. Biaya perbaikan murah.
20
7. Kemampuan untuk berputar pada kecepatan diatas ukuran kecepatan kerja yang
tertera pada name plate.
Keistimewaan umum dari semua motor AC adalah medan magnet putar yang
diatur dengan lilitan stator. Konsep ini dapat diilustrasikan pada motor tiga fase
dengan mempertimbangkan tiga kumparan yang diletakkan bergeser 120o listrik satu
sama lain. Apabila arus tiga fase melalui lilitan tersebut, terjadi pengaruh medan
magnet berputar melalui bagian dalam inti stator. Kecepatan medan magnet putar
tergantung pada jumlah kutub stator dan frekuwensi sumber daya. Kecepatan itu
disebut kecepatan sinkron.
Motor arus bolak-balik diklasifikasikan dengan dasar prinsip pengoperasian
sebagai motor induksi atau motor sinkron. Motor induksi AC adalah motor yang
paling sering digunakan sebab motor ini relative sederhana dan dapat dibuat baik
untuk jenis tiga fase maupun satu fase, karena pada motor induksi tidak ada tegangan
eksternal yang diberikan pada rotornya. Sebagai penggantinya, arus AC pada stator
menginduksikan tegangan pada celah udara dan pada lilitan rotor untuk menghasilkan
arus rotor dan medan magnet. Medan magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi
dan menyebabkan rotor berputar.
21
Gambar 2.7
Arus Induksi Rotor
2.7 Kabel
Dalam dunia industri banyak jenis dan ukuran kabel yang digunakan.
Kebanyakan kabel dapat dianggap tersusun dari tiga bagian yaitu bagian konduktor
yang harus berpenampang lintang yang sesuai untuk dialiri dengan bebas arus bagian
isolasi, yang memiliki warna atau nomor kode untuk identifikasi, dan bagian lapis
luar yang dapat mengandung sesuatu untuk memberikan perlindungan terhadap
kerusakan mekanis.
Konduktor suatu kabel dibuat dari tembaga atau allumunium dan bisa berupa
serabut dari kabel yang sangat halus, sehalus sehelai rambut manusia. Ini memberikan
kualitas fleksibel tinggi bagi kabel.
22
Kabel yang akan digunakan dalam pembuatan alat ini adalah kabel jenis
NYAF 2,5 mm2 dan 1,5 mm2.
Gambar 2.8
Kabel jenis NYAF
2. 8 Lampu Indikator (Pilot Lamp)
Lampu indikator adalah lampu yang digunakan untuk mengindikasi kerja
tidaknya suatu rangkaian. Sehingga operator suatu mesin atau alat dapat mengetahui
bagian yang mengalami gangguan atau tidak selama pengoperasian. Dan dapat
digunakan untuk mengetahui mengalir atau tidaknya arus dalam suatu rangkaian.
Lampu indikator biasanya mempunyai warna nyala yang terang, seperti
merah, kuning, dan hijau. Dalam panel distribusi harus terdapat lampu indikator,
karena dalam operasinya panel distribusi harus senantiasa dalam pengawasan
operator. Sehingga operator dengan mudah dan cepat mengetahui bila dalam
operasinya panel distribusi tersebut mengalami gangguan atau kerusakan.
23
2.9 LCD (Liquid Cristal Display)
LCD dibuat dari kristal cair yang merespon adanya medan listrik. Cristal
tersebut terdiri atas molekul seperti batang yang apabila tekena medan listrik akan
menyusun diri agar melewatkan atau menahan cahaya yang mengenainya. Oleh
karena itu diperlukan sumber cahaya lain agar tampilan LCD dapat terlihat.
Lapisan film yang berisikan cristal cair diletakan diantara dua lempeng kaca
yang telah ditanami elektroda logam transparan, seperti terlihat pada Gambar 2.10
saat tegangan dicatukan pada beberapa pasang elektroda, molekul-molekul cristal cair
akan menyusun diri agar cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap.
Dari hasil pemantulan atau penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf,
angka, atau gambar sesuai bagian yang diaktifkan.
Gambar 2.10
Liquid cristal display
24
2.10 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 sebagai basis dari pembuatan alat karena jenis ini
banyak dipakai serta lebih mudah untuk mengendalikannya. Mikrokontroller
AT89S51 kompatibel dengan keluarga MCS-51 yang diproduksi oleh Intel Inc USA.
Keluarga MCS-51 terdiri atas empat version yaitu 8031, 8051, 8751, 8951. tipe 8031
adalah version tanpa EPROM, tipe 8051 adalah versi dengan 4 kbyte ROM, tipe 8751
adalah version 4 Kbyte EPROM, dan tipe 89C51 adalah version dengan EEPROM.
Kode C menyatakan mikrokontroler ini dibuat dengan menggunakan teknologi
CMOS. Chip 89S51 disebut juga flash microcontroller.
Gambar 2.11
Konfigurasi Kaki Mikrokontroler AT89S51
25
Spesifikasi AT89S51:
a. Mempunyai 40 kaki atau 40 pin.
b. 4 Kbyte EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) untuk memori
program.
c. 128 byte internal RAM untuk memori data.
d. 128 byte register khusus (SFR).
e. 4 buah port I/O yang masing masing terdiri dari 8 bit, sifatnya dua arah, setiap bit
dapat dialamati.
f. 2 buah timer/counter 16 bit.
g. 6 buah interupsi.
h. Sebuah port serial full duplex, yaitu port 3.
i. bekerja dengan frekuensi 0-24 MHz, dengan oscilator internal..
Tabel 2.4. Keluarga AT89S51.
26
Gambar 2.12
Arsitektur AT89S51
Fungsi masing-masing pin pada mikrokontroler.
1. Pin 10 sampai 17 atau P3.0 sampai P3.7 sebagai I/O biasa port 3 mempunyai sifat
yang sama dengan port 1 maupun port 2. Sedangkan sebagai fungsi special port
ini mempunyai keterangan sebagai berikut:
a. Pin 10 (P3.0 atau RDX) sebagai port serial input.
b. Pin 11 (P3.1 atau TDX) sebagai port serial output.
c. Pin 12 (P3.2 atau INT0) sebagai port external interrupt 0.
d. Pin 13 (P3.3 atau INT1) sebagai port external interrupt 1.
e. Pin 14 (P3.4 atau T0) sebagai port external timer 0 input.
f. Pin 15 (P3.5 atau T1) sebagai port external timer 1 input.
27
g. Pin 16 (P3.6 atau WR) sebagai external data memory write strobe.
h. Pin 17 (P3.7 atau RD) sebagai external data memory read strobe .
2. Pin 9 atau reset, reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
3. Pin 30 atau ALE atau PROG Pin ini dapat berfungsi sebagai address latch enable
(ALE) yang me-latch low byte address pada saat mengakses memory eksternal .
Sedangkan pada saat flash programming (PROG) berfungsi sebagai pulsa input
pada operasi normal ALE akan mengeluarkan sinyal clock sebesar 1/16 frekuensi
oscillator kecuali pada saat mengakses memori eksternal sinyal clock pada pin ini
dapat pula didisable dengan men set bit 0 dari special function register dialamat
8EH. ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal (MOVX &
MOVC).
4. Pin 29 atau PSEN Pin ini berfungsi pada saat mengekseskusi program yang
terletak pada memori eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap cyle.
5. Pin 31 atau AE atau VP Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA
yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal
setelah sistem di reset. Jika berkondisi high, pin ini akan berfungsi untuk
menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash
programming pin ini akan mendapat tegangan 12 volt (VP).
6. Pin 19 atau Xtal1 sebagai input oscillator.
7. Pin 18 atau Xtal2 sebagai output oscillator.
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Alat dan Bahan
Gambar 3.1 Diagram Blog Rangkaian
Sumber AC220 MCB
CATUDAYA
BLOWER
KONTAKTORMAGNET 2
TRIAC
KEYPAD
HEATER
KONTAKTOR MAGNET 1
MIKROKONTROLERAT89S51
LCD
THERMOKONTROL
29
3.2 Persiapan Komponen Dan Alat
Persiapan komponen dan alat yang baik adalah amat penting dalam
melakukan perancangan alat ini. Karena dalam meimilih perlengkapan instalasi
listrik, termasuk juga menetukan jenis, ukuran tegangan dan kemampuan harus
diperhatikan hal berikut:
a. Kesesuaian dan maksud pemasangan dan penggunaan.
b. Kekuatan dan kemagnetan, termasuk bagian yang dimaksudkan untuk melindungi
perlengkapan lain.
c. Keadaan dan resistansi isolasi.
d. Pengaruh suhu, keadaan normal maupun tidak normal.
Komponen atau bahan yang digunakan adalah:
1. MCB (Magnetic Circuit Breaker) 10 A
2. Kontaktor magnet
3. Thermal Over Load
4. Thermo Control
5. Pilot Lamp
6. Pohon kabel
7. Kabel NYAF
8. Sepatu kabel (scun)
9. Alumunium Voil
10. Blower atau fan
11. Rangkaian Mikrokontroler
30
12. LCD (Liquid Cristal Display) 16x2
13. Keypad 4x4
Alat yang digunakan adalah:
1. Tang
2. Obeng
3. Bor listrik
4. Mata bor kembang
5. Gergaji besi
6. Gerinda sudut
7. Tang pemotong
8. Tang press
9. Pisau
10. Palu
11. Meteran logam
12. Tespen
3.3 Box Panel dan Mesin Pengering
3.3.1 Box panel
Dalam memilih box panel yang harus diperhatikan adalah ukuran yang cukup
untuk memasang komponen-komponen rangkaian kontrol. Panel kontrol harus
terbuat dari bahan yang tahan korosi, kuat terhadap gangguan mekanis dan harus
31
mempunyai lubang sirkulasi udara agar suhu di dalam box panel tidak terlalu tinggi.
Jika suhu terlalu tinggi akan menyebabkan gangguan terhadap komponen yang ada di
dalam box panel.
Dikarenakan pada perancangan alat ini box panel yang digunakan sudah siap
pakai, maka tidak perlu dilakukan pembuatan box panel. Yang dilakukan adalah
pengeboran pada tutup box panel untuk menempatkan beberapa komponen. Seperti
thermo control, Lampu indikator, dan saklar selektor.
Untuk menempatkan komponen pada tutup panel, urutannya adalah sebagai
berikut:
1. Membuat titik-titik pengeboran sesuai dengan perencanaan letak komponen yang
akan dipasang.
2. Thermo control bagian belakang harus diukur sedemikian rupa supaya bagian
belakang dari thermo control dapat masuk kedalam box panel dan kemudian
digambarkan pada pintu box panel.
3. Pengeboran menggunakan mata bor kembang ukuran 25mm untuk lampu indikator
dan saklar selektor.
4. Untuk thermo control, karena berbentuk persegi, maka dilakukan pengeboran pada
keempat sudutnya menggunakan mata bor kembang 25mm dan kemudian untuk
membuat bentuk persegi digunakan gergaji besi.
5. Menghaluskan lubang thermo control dengan menggunakan gerinda sudut, sampai
bagian belakang thermo control benar-benar masuk dan memperkuat kondisinya.
6. Pasangan komponen pada lubang-lubang yang telah selesai dilakukan pengeboran.
32
7. Untuk menempatkan box panel pada mesin pengering digunakan bor kembang dan
juga membuat lubang dengan ukuran yang sama untuk memasukkan kabel
pengontrol kedalam mesin pengering.
Gambar 3.2 Kontruksi Box Panel
Keterangan gambar:
1. MCB (Magnetic Circuit Breaker)
2. Thermo Control
3. LCD (Liquid Cristal Display)
4. Keypad
5. Indukator tegangan
33
6. Indikator Blower
7. Indikator Heater
3.3.2 Mesin pengering
Mesin pengering yang akan dibuat adalah dalam bentuk mini yang
menyerupai rancangan mesin pengering di industri. Mesin ini diharapkan dapat
mempercepat waktu dalam pengeringan pakaian dan hasilnya akan lebih baik. Dalam
pembuatan alat ini menggunakan lempengan plat dengan tebal 1mm.
Urutan pembuatan mesin pengering adalah sebagai berikut:
1. Membuat gambar atau sketsa tentang mesin yang akan dibuat sekaligus dengan
ukuran (Gambar 3.3).
2. Membuat ukuran pada lempengan plat sesuai ukuran mesin pengering yang akan
dibuat.
3. Memotong plat yang telah diukur dengan menggunakan gergaji besi.
4. Menghaluskan sisa pemotongan dengan menggunakan gerinda sudut.
34
Gambar 3.3 Kontruksi Mesin Pengering Tampak Atas
Keterangan Gambar:
1. Kontaktor magnet 1
2. Kontaktor magnet 2
3. Blower
4. Rangkaian mikrokontroler
35
3.4 Perakitan
Perancangan suatu instalsi listrik harus memastikan bahwa desainnya
memenuhi persyaratan peraturan pengkabelan untuk instalasi dan peraturan-peraturan
lainnya yang mungkin relevan terhadap instalasi tertentu. Penghantar yang digunakan
adalah kabel jenis NYAF 2,5 mm dan 1,5 mm. Urutan pengerjaannya adalah sebagai
berikut:
1. Mengeluarkan papan panel dari box panel untuk mempermudah dalam mengatur
letak komponen dan pengkabelan sesuai dengan gambar.
2. Mengatur dan memperkirakan letak komponen yang akan digunakan untuk
pengoperasian.
3. Memasang rel bantalan komponen sesuai penguat posisi komponen di dalam box
panel dan juga memasang rel kabel agar instalasi di dalam box panel menjadi rapi
dan akan mempermudah jika ada perbaikan atau perubahan.
4. Memasang komponen-komponen yang digunakan seperti MCB, kontaktor magnet,
thermal over load, terminal kabel.
5. Memasang komponen yang diletakkan di pintu box panel seperti thermo control,
pilot lamp, saklar selektor.
6. Melakukan pengawatan seperti pada gambar rangkaian yang telah dirancang.
Tidak lupa untuk setiap ujung kabel atau penghantar menggunakan sepatu kabel
yang berfungsi sebagai penguat hubungan kabel-kabel ke terminal-terminal kabel
dan untuk mengurangi adanya percikan api yang disebabkan karena sambungan
yang tidak kuat.
36
7. Mengecek jalur rangkaia dengan menggunakan multitester pada posisi OHM agar
dapat mengetahui bila terjadi kesalahan saat melakukan pengkabelan sehingga
dapat menghindari bahaya terjadinya hubung singkat yang dapat menimbulkan
percikan api dan merusak komponen.
8. Memasukkan kembali papan panel ke dalam box panel. Dan diperkuat dengan
menggunakan mur agar papan panel merekat kuat pada box panel.
9. Melakukan tes uji coba rangkaian dan membuat data tentang kerja rangkaian dan
hasil produksi.
3.5 Perawatan
3.5.1 Pengertian perawatan
Perawatan adalah salah satu rangkaian aktivitas untuk memelihara atau
menjaga fasilitas peralatan pabrik serta mengadakan perbaikan atau penggantian alat
yang diperlukan agar operasi dapat dicapai sesuai dengan yang direncanakan.
Kegagalan instalasi listrik atau mesin dapat mengakibatkan kemacetan
produksi. Untuk itu diperlukan pemeliharaan atau perawatan guna menghindari
peralatan dari kerusakan yang parah.
Pemeliharaan adalah suatu rangkaian yang meliputi pemeriksaan, pengujian
dan perbaikan instalasi serta peralatan listrik dengan tujuan agar keadaan selalu baik,
bersih dan aman dalam penggunaan, sehingga perusahaan dapat beroperasi dengan
lancar.
37
3.5.2 Tujuan perawatan
Peralatan dan mesin-mesin merupakan bagian yang sangat penting dalam
suatu instalasi. Kegagalan operasi peralatan atau mesin-mesin dapat mengakibatkan
kemacetan produksi yang akan merugikan perusahaan. Disamping itu kerusakan
peralatan atau mesin-mesin yang sifatnya fatal memerlukan biaya yang cukup besar
untuk memperbaikinya. Oleh karena itu perlu diadakan suatu perawatan untuk
peralatan atau mesin-mesin.
Adapun tujuan ataupun sasaran yang dilakukan suatu perawatan adalah:
1. Mengurangi kegagalan operasi.
2. Peralatan dan fasilitas lain agar dapat digunakan secara optimal tanpa ada
gangguan.
3. Mekanisme kerja dapat maksimum sehingga kemampuan produk akan meningkat.
4. Biaya operasi dapat ditekan seminimal mungkin.
5. Keselamatan kerja yang menggunakan sarana tersebut dapat terjamin.
Oleh karena proses perawatan atau pemeliharaan dari suatu pabrik sangat
bermanfaat dalam menunjang proses produksi itu sendiri.
3.5.3 Jenis perawatan
Ditinjau dari aktifitas pemeliharaannya maka maintenance dapat dibedakan
menjadi tiga yaitu:
1. Preventive maintenance
38
Preventive maintenance yaitu pelaksanaan pemeliharaan yang terkoordinir dan
berencana agar peralatan tidak mengalami kerusakan yang lebih parah, untuk itu
diperlukan:
a. Jadwal pelaksanaan
b. Manpower yang memenuhi syarat (terampil)
c. Spare part yang cukup.
d. Tool yang memadai.
e. Standar maintenance prosedur.
2.Corrective Maintenance
Corrective Maintenance yaitu tindakan maintenance yang dilakukan apabila
ada kerusakan saja. Jadi corrective maintenance dapat dikatakan sebagai tindakan
perbaikan. Ada kalanya kerusakan tersebut ditemukan pada saat inspeksi. Umumnya
kegiatan maintenance tidak terencana dan tidak terduga.
3.Pemeliharaan Kombinasi
Pada umumnya sulit untuk melaksanakan salah satu kegiatan tersebut secara
tersendiri, sehingga biasanya kegiatan ini merupakan koordinasi antara kegiatan
preventive maintenance dan kegiatan corrective maintenance, bahkan dapat dikaitkan
dengan kegiatan lain, misalnya:
a. Proyek penyempurnaan.
b. Proyek modifikasi.
Dalam system maintenance dikenal adanya suatu program pemeliharaan yang
umumnya dilaksanakan adalah:
39
a. Program servise berkala (periodic service)
Program service berkala adalah pemeliharaan yang dilakukan secara teratur
dan berkala dan pelaksanaannya disesuaikan dengan jam kerja setiap mesin (service
hour). Misalnya:
1. Penggantian oli mesin.
2. Pembersihan bagian-bagian mesin.
b. Program perbaikan ringan (minor repair program)
Program perbaikan ringan adalah perbaiakn atas kesalahan-kesalahan kecil
pada komponen setiap saat, baik pada waktu mesin sedang beroperasi maupun pada
saat pengecekan. Misalnya pada saat terjadi kebocoran oli.
c. Program perbaikan besar
Program perbaikan besar dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Tidak terencana.
Dilakukan apabila terjadi secara tiba-tiba dan tidak terduga, sehingga harus
dilakukan tindakan perbaikan secepatnya.
2. Terencana
Dilakukan sesuai dengan rencana, mempersiapkan peralatan atau perlengkapan
Bantu yang dibutuhkan dan rencana over houl.
d. Program penggantian komponen
Adalah penggantian komponen yang terencana, hal ini dilakukan karena
komponen life time terbatas. Program ini dilakukan untuk mencegah kerusakan yang
lebih besar.
40
3.5.4 Syarat-syarat perawatan yang baik
Untuk mencapai suatu tujuan perawatan yang baik dalam mempertahankan
kondisi peralatan semaksimal mungkin perlu memperlihatkan syarat-syarat perawatan
yang baik, diantaranya:
1. Tata letak industri yang baik, sehingga memudahkan aktifitas perusahaan.
2. Pemeliharaan peralatan yang tepat.
3. Sistem pemeliharaan yang sesuai atau baik.
4. Sistem inventaris yang baik.
5. Tool (peralatan Bantu) yang memadai.
6. Adanya fasilitas perlengkapan disekitar industri tersebut.
7. Tenaga kerja yang kualitatif mampu melaksanakan rencana-rencana maintenance.
3.5.5 Maintenance pada system instalasi tenaga
Sistem produksi tenaga merupakan bagian terpenting pada proses produksi.
Oleh karena itu instalasi tenaga harus mendapat perawatan khusus agar tidak terjadi
kerusakan.
Adapun perawatan pada instalasi tenaga meliputi:
1. Perawatan CB (Circuit Breaker)
Pada CB mungkin berupa pemutusan rangkaian bertipe memakai minyak
banyak, tipe minyak minimum, pemutusan rangkaian menggunakan udara dan tipe
hampa udara. Pemerikasaan, pemeliharaan dan Over houl dapat dikerjakan sesuai
dengan anjuran pabrik. Pemeriksaan yang biasa dilakukan adalah pembersihan
minyak, pengembalian keadaan minyak, rangkaian-rangkaian tambahan kerja dari
41
system tanpa bahaya, dan keadaan kontak, cepatnya nyala kawat dan pemutusan
rangkaian dengan udara dan keadaan pemutus rangkaian hampa udara.
2. Perawatan sambungan
Perawatan sambungan bertujuan agar sambungan pada system instalasi dapat
terjaga dengan baik. Apabila terjadi kegagalan dalam sambungan akan
mengakibatkan hubung singkat dan apabila CB tidak bekerja dengan baik maka dapat
menimbulkan kebakaran dan kegagalan proses produksi, maka perawatan sambungan
harus dilakukan secara rutin.
3. Perawatan sistem instalasi
Perawatan system instalasi sangat penting karena instalasi tenaga merupakan
tempat penyaluran daya listrik dari sumber ke beban. Perawatan instalasi dilakukan
dari sumber dengan pengecekan menggunakan megger untuk mengukur tahanan
isolasi dengan tujuan untuk mengetahui apakah penghantar mampu dialiri arus yang
besar apa tidak. Pengecekan hantaran cabang dilakukan agar tidak terjadi hubung
singkat pada cabang tersebut dengan tujuan agar proses produksi tidak terganggu.
4. Perawatan sumber listrik
Apabila motor dihubungkan dengan sumber tidak berputar, maka sebelum
mencari kerusakan-kerusakan pada bagian yang lain, perlu pemeriksaan tegangan
pada bagian stop kontak (dengan mengukur volt meter). Tegangan diukur pada mesin
pendingin bekerja. Tegangan dapat turun umumnya disebabkan karena instalasi yang
kurang baik, kabel yang sudah tua dan lain-lain.
5. Hubungan kabel-kabel
42
Semua kabel diperikasa, apakah hubungannya sudah sesuai dengan diagram
garis tunggal atau tidak. Disinilah pentingnya diagram garis tunggal, memudahkan
mengadakan pengecekan hubungan kabel-kabel. Apakah sambungan dengan kabel-
kabel klem dengan terminal yang kurang kuat menegangnya akan mengakibatkan
turun tegangan (drop tegangan) dan dapat memutuskan aliran listrik.
3.5.6 Listing program
Adapun listing pemrograman sistem pengendalian waktu dalam bahasa C++
adalah sebagai berikut:
a. Listing inisial alamat program
#include <at89x51.h>//---------------------------------------------------//Inisial / Alamat Program//---------------------------------------------------#define row1 P3_0#define row2 P3_1#define row3 P3_2#define row4 P3_3#define col1 P3_6#define col2 P3_5#define col3 P3_4#define LCD_data P0#define LCD_RS P2_6#define LCD_E P2_7#define beban P2_0data unsigned char posisi,value,satuan,puluhan,detik,menit;data unsigned chardig0,dig1,dig2,dig3,kode_loop,pengali,data_detik,data_menit;// 1234567890123456code unsigned char awal[16] ={" Time Set "};code unsigned char run[16] ={" Run "};code unsigned char time[1] ={":"};code unsigned char numerik[10] ={"0123456789"};
43
b. Listing program utama
//-------------------------------------------------------------//program utama//-------------------------------------------------------------void main(){
IE=0;TMOD=0x01;pengali=20;TH0=60;TL0=223;EA=1;IT0=1;ET0=1;TR0=0;TF0=0;beban=1;kode_loop=0; //loop pengesetanP3=0xff;posisi=0;LCD_data=0xff;delay_msec(5);menit=0;detik=0;init_LCD();tampil_awal();write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);delay_msec(10);
while(1){
if(kode_loop==0){scan_keypad();
}//else if(kode_loop==1){write_inst(0xc6);puluhan=menit/10;satuan=menit-(puluhan*10);tulis_data(puluhan,satuan);write_inst(0xc9);puluhan=detik/10;satuan=detik-(puluhan*10);
44
tulis_data(puluhan,satuan);banding();P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 3col1 = 0;if(row4==0) //set waktu{
cancel();while(row4==0){;}}else{;}
}//else{;}
}
c. Listing program tundaan
//---------------------------------------------------//program tundaan//---------------------------------------------------void delay_msec(unsigned char pengali1){
unsigned int i,j;for(i=0;i<pengali1;i++){for(j=0;j<pengali1;j++);}
}d. Listing program LCD
//---------------------------------------------------//subrutin program LCD 16x2 8bit//---------------------------------------------------void write_inst(unsigned char cmd){
unsigned int i;LCD_RS=0;LCD_E=1;LCD_data=cmd;for(i=0;i<500;i++);LCD_E=0;
}void write_data(unsigned char chr){
unsigned int i;LCD_RS=1;
45
LCD_E=1;LCD_data=chr;for(i=0;i<500;i++);LCD_E=0;
}void init_LCD(){
write_inst(0x30);write_inst(0x38);write_inst(0x0c);write_inst(0x06);write_inst(0x01);
}void tulis_data(unsigned char pul_reg,unsigned char sat_reg){
write_data(numerik[pul_reg]);write_data(numerik[sat_reg]);
}void tampil_awal(){
unsigned char i;write_inst(0x80);for (i=0;i<16;i++){write_data(awal[i]);}
write_inst(0xc8);write_data(0x3a);
}void tampil_run(){
unsigned char i;write_inst(0x80);for (i=0;i<16;i++){write_data(run[i]);}write_inst(0xc8);
write_data(0x3a);}
e. Listing program keypad
//-------------------------------------------------------------//program keypad//-------------------------------------------------------------void load(){
46
if(posisi==0){
write_inst(0xc6);write_data(numerik[value]);dig0=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==1){
write_inst(0xc7);write_data(numerik[value]);dig1=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==2){
write_inst(0xc9);write_data(numerik[value]);dig2=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==3){
write_inst(0xca);write_data(numerik[value]);dig3=value;posisi=posisi+1;
}else{;}
}void cancel(){
TR0=0;tampil_awal();kode_loop=0;beban=1;
write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);
menit=0;detik=0;posisi=0;
}void enter(){
TR0=1;tampil_run();kode_loop=1;beban=0;
data_menit=(dig0*10)+dig1;
47
data_detik=(dig2*10)+dig3;menit=0;detik=0;posisi=0;
}void scan_keypad(){
P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 1col1 = 0;if(row1==0){value=1;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=4;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=7;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0){cancel();while(row4==0){;}} //reset ('*')else {;}P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 2col2 = 0;if(row1==0){value=2;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=5;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=8;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0){value=0;load();while(row4==0){;}}else {;}P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 3col3 = 0;if(row1==0){value=3;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=6;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=9;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0){enter();while(row4==0){;}} //enter ('#')else {;}
}
48
f. Listing program timer
//-------------------------------------------------------------//program timer//-------------------------------------------------------------void sign(){
detik=detik + 1;if(detik==60){
detik=0;menit=menit + 1;}else{;}
}void int_Timer0 () interrupt 1{
TR0=0;TF0=0;TH0=60;TL0=223;pengali=pengali-1;if(pengali==0){
sign();pengali=20;
}else{;}TR0=1;
}
g. Listing program perbandingan
//-------------------------------------------------------------//program pembanding//-------------------------------------------------------------void banding(){
if(menit==data_menit & detik==data_detik){
kode_loop=0;TR0=0;tampil_awal();beban=1;menit=0;detik=0;write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);
49
write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);posisi=0;
}else{;}
}
50
BAB IV
ANALISA DAN PERHITUNGAN
4.1 Analisa rangkaian
Setelah dilakukan percobaan, maka rangkaian dapat dianalisa atau
dilakukan pengukuran agar pada waktu pengoperasian dapat berjalan dengan baik
dan dapat diambil perhitungan rangkaian yang dapat digunakan sebagai data
rangkaian.
4.1.1 Cara Kerja Rangkaian
Disini penulis menggunakan diagram blok untuk mempermudah
menjelaskan cara kerjanya:
1. Sumber.
Sumber adalah tegangan 1 phase dari PLN yang besarnya 220 Volt.
Sumber berfungsi sebagai suplay tegangan pada semua alat dan rangkaian listrik
supaya rangkaian dapat bekerja.
2. MCB.
MCB adalah komponen yang digunakan sebagai saklar sekaligus
pengaman rangkaian listrik dari gangguan beban lebih atau hubung singkat. MCB
dalam rangkaian mesin pengering berguna agar dapat menghindari bahaya yang
timbul akibat beban lebih atau hubung singkat yang kemungkinan terjadi pada
rangkaian.
51
MCB diletakkan pada awal rangkaian, apabila terdapat kesalahan atau
gangguan pada rangkaian, maka MCB akan memutus aliran arus yang masuk ke
rangkaian dengan cepat. Sehingga semua komponen yang digunakan pada
rangkaian tidak rusak.
3. Kontaktor.
Kontaktor adalah komponen yang berfungsi sebagai sakelar yang bekerja
dikarenakan adanya induksi medan magnet. Kontaktor ini bekerja bila terjadi
pengaruh magnetis dikarenakan adanya arus listrik yang mengalir pada kumparan.
Peristiwa ini akan menyebabkan terhubungnya terminal-terminal pada kontaktor
atau terhubungnya terminal input dan output.
4. Blower
Blower adalah motor yang berfungsi sebagai kipas. Dalam rangkaian ini
blower bekerja untuk mendorong panas yang dihasilkan dari Heater menuju ruang
penguapan.
Blower disini berupa motor AC 1 phase, yang bekerja karena medan
magnet yang dihasilkan oleh kumparan pada stator yang akan menggerakkan
rotor. Sehingga motor dapat berputar.
5. Thermo Control
Thermo Control adalah komponen yang bekerja memantau suhu pada
ruang penguapan. Thermo Control bekerja berdasarkan sensor yang dipasang pada
ruang penguapan berupa Thermo Couple.
Thermo Couple bekerja mengirimkan panas ke thermo control untuk
kemudian disesuaikan dengan titik penyetelan. Jika suhu yang diterima melebihi
52
titik penyetelan, maka relai akan bekerja memutus aliran arus, sehingga Heater
tidak bekerja. Tetapi jika suhu yang diterima kurang dari titik penyetelan, maka
sebaiknya relai akan bekerja mengalirkan arus ke heater.
Bisa diambil kesimpulan bahwa Thermo Control adalah komponen yang
bekerja untuk menyetabilkan suhu pada ruang penguapan mesin pengering.
6. Heater
Heater adalah suatu lilitan kawat pemanas yang bekerja jika kedua
kutubnya diberi aliran listrik. Heater akan bekerja mengeluarkan panas yang
kemudian akan didorong menuju ruang penguapan oleh blower atau kipas.
7. Rangkaian mikrokontroler
IC yang digunakan jenis AT89S51 terdiri dari 40 pin, 4 port, dan kapasitas
memory 4 Kbyte. Kegunaan dari rangkaian mikrokontroer adalah sebagai timer,
untuk mengaktifkan dan mematikan rangkaian sesuai waktu yang telah ditentukan
atau di set. Keypad sebagai masukan ke rangkaian mikrokontroler untuk mengatur
waktu yang diinginkan. Sedangkan LCD (Liquid Cristal Display) sebagai
keluaran, untuk menampilkan suatu data atau angka yang diatur dari keypad
sesuai dengan yang diinginkan.
4.1.2 Cara kerja rangkaian keseluruhan
Sumber AC masuk ke MCB menuju ke power supply. Power Supply
sebagai pengubah arus AC menjadi DC yang digunakan untuk mencatu daya
rangkaian mikrokontroler. Rangkaian mikrokontroler bekerja sebagai pengendali
dimana input dari sebagai pengubah arus AC menjadi DC yang digunakan untuk
53
mencatu daya rangkaian mikrokontroler. Rangkaian mikrokontroler bekerja
sebagai pengendali dimana input dari keypad diterima oleh mikrokontroler
dimana dalam mikrokontroler diolah oleh program sebagai output ke triac sebagai
aktifan beban AC. LCD (Liquid Cristal Display) hanya digunakan sebagai
tampilan waktu dan runing program.
Dari sumber AC yang masuk ke MCB juga digunakan sebagai pemicu
tegangan AC ke kontaktor 1 dan kontaktor 2. Kontaktor 1 sebagai saklar untuk
mengaktifkan blower, sedangkan kontaktor 2 digunakan sebagai saklar untuk
mengaktifkan thermo control dan heater.
Dari penjelasan diatas output beban AC ke triac adalah yang digunakan
sebagai pemicu tegangan AC ke kontaktor 2 secara otomatis yang dikendalikan
yang dikendalikan oleh rangkaian mikrokontroler, sesuai waktu yang diatur untuk
mengeringkan jenis kain yang dipakai.
54
STAR
MCBON
BLOWER
MENDORONGPANAS
SENSORSUHUAKTIF
KONTAKTOR1AKTIF
KONTAKTOR2
BATASSUHULEBIH/KURANG
MENGATURSUHU
PEMANASBEKERJA
TIMERMATI
END
PENGERINGAN
PENGERINGAN
THERMOCONTROLBKERJA
MIKROKONTROLERAKTIF
Gambar 4.1
Flowchart rangkaian
55
4.2 Analisa dan Percobaan
Hasil percobaan dan pengukuran dengan input tegangan 220 VAC
Data yang dapat diambil adalah sebagai berikut:
4.2.1 Tanpa beban
Tabel 4.1 hasil pengukuran arus
4.2.2 Dengan beban
Hasil percobaan dan pengukuran dengan input tegangan 220 VAC.
Data yang dapat diambil adalah sebagai berikut:
Tabel 4.2 hasil pengukuran arus dengan beban
Waktu (menit) Arus (ampere = A)
5 Menit10 menit15 menit20 menit25 menit30 menit35 menit40 menit
82,4 mA82,4 mA82,4 mA82,4 mA82,4 mA82,4 mA82,4 mA82,4 mA
Waktu (menit) Arus (ampere = A)
5 Menit10 menit15 menit20 menit25 menit30 menit35 menit40 menit
1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere1,6 Ampere
56
Uraian perhitungan daya:
Daya = Tegangan × Arus
= 220 V × 1,6 Ampere
= 352 Watt
4.3 Perhitungan energi yang digunakan
Energi adalah suatu konsep yang sering digunakan para ilmuwan dalam
menggambarkan ketersediaan untuk melakukan usaha pada suatu rangkaian atau
system.
Satuan SI (satuan internasional) untuk energi adalah joule, dengan waktu
diukur dalam detik. Untuk rangkaian listrik praktis satuan ini sangat kecil
sehingga kilowatt jam (kWh) digunakan untuk perumahan dan instalasi komersial.
Meter pengukur mengukur satuan dari energi listrik, dimana setiap unitnya adalah
12 kWh.
4.3.1 Perhitungan energi yang digunakan pada rangkaian dalam selang waktu 10
sampai dengan 60 menit:
Dengan contoh : dalam waktu 10 menit
Energi (kWh) = Daya (kW) × waktu (jam)
= 0,352 kW × 10 min
60 min/ hours
= 0,352 kW × 0,167
= 0,059 kWh
57
Tabel 4.3 perhitungan energi dalam kWh dengan beban Heater.
Waktu (menit) Energi (kWh)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0,059
0,118
0,147
0,147
0,176
0,206
0,235
0,264
0,352
0,323
0,352
58
Grafik 4.1Perhitungan energi dalam kWh dengan beban heater.
4.3.2 Perhitungan energi yang digunakan pada titik penyetelan 100o C
selama 1 jam.
Jika menghitung energi dalam joule maka didapat:
Energi = Tegangan × Arus × Waktu (detik)
= 220 V × 1,6 A × 3600 detik
= 1267200 Joule
Jika menghitung energi dalam kWh adalah sebagai berikut:
Energi (kWh) = Daya (kW) × waktu (jam)
= 0,352 × 1 jam
= 0,352 kWh
59
4.4 Pengukuran Pengaruh Lama Waktu Pengeringan Terhadap Pemakaian
Daya.
Data pengaruh lama waktu pengeringan terhadap pemakaian daya yang
diukur adalah data untuk titik penyetelan antara 500 sampai 1000. Pengukuran
menggunakan Thermo Control.
Dengan pengukuran ini akan didapat data yang tertulis pada tabel.
4.4.1 Perhitungan energi yang digunakan pada rangkaian dalam selang waktu 2
sampai dengan 10 menit:
Dengan contoh : dalam waktu 2 menit
Energi (kWh) = Daya (kW) × waktu (jam)
= 0,559 kW × 2min
60 min/ h
= 0,559 kW × 0,025= 0,0139 kWh
60
4.5 Data Hasil Percobaan Alat
Percobaan alat ini dengan menggunakan kain (tessa, katun, drill, jeans,
handuk dan woll), dan menggunakan suhu 1000 C. Hasil percobaannya sebagai
berikut:
Tabel 4.5 Pengukuran pengaruh lama waktu pengeringan.
No Jenis Kain Suhu( C̊) Lama Waktu (menit)
1
2
3
4
5
Tisu
Katun
Drill
Jeans
Handuk
100
100
100
100
100
20
25
30
33
35
Grafik 4.2
Pengukuran pengaruh lama waktu pengeringan
61
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan analisa mesin pengering
pakaian, maka dapat diambil beberapa kesimpulan :
1. Ukuran tempat atau ruangan untuk mengeringkan kain sangat pengaruh dengan
lama pengeringan.
2. Sensor suhu tidak bisa bekerja dengan baik apabila peletakannya tidak benar.
3. Arus yang mengalir pada Heater konstan atau tetap karena beban tetap dan tidak
berubah-ubah.
4. Semakin banyak waktu yang digunakan untuk kerja rangkaian maka akan
semakin besar energi yang digunakan.
5. Rangkaian mikrokkontroler sebagai timer dan pengendali dalam pengoperasian
alat ini, setelah rangkaian mikrokontroler aktif maka kontaktor 1 aktif untuk
mengaktifkan blower. Kontaktor 2 untuk mengaktifkan thermokontol dan
pemanas.
6. Sensor suhu berguna untuk mengaktifkan dan mematikan Thermo Control, ketika
suhu penyetelan naik atau turun
62
5.2. Saran
1. Pembuatan kotak panel sebaiknya disesuaikan dengan ukuran komponen yang
digunakan.
2. Tempat pengeringan sebaiknya tidak ada lubang atau celah, agar panasnya fokus.
3. Penggunaan komponen baiknya diganti dengan rangkaian mikrokontroler semua,
supaya irit dalam biaya.
4. Dalam ruang pengeringan baiknya menggunakan alumunium foil sebagai pelapis
yang mempunyai kualitas yang bagus.
5. Peletakan pemanasnya harus diperhatikan agar dapat mengeringkan kain dengan
baik.
6. Program yang digunakan jangan Cuma Timer saja tapi ada pengembangan yang
lebih sempurna.
7. Dalam perancangan alat baik jika ditambah dengan rangkaian yang bisa mengukur
kadar air.
LAMPIRAN – LAMPIRAN
3.5.6 Listing program
Adapun listing pemrograman sistem pengendalian waktu dalam bahasa C++
adalah sebagai berikut:
a. Listing inisial alamat program
#include <at89x51.h>//---------------------------------------------------//Inisial / Alamat Program//---------------------------------------------------#define row1 P3_0#define row2 P3_1#define row3 P3_2#define row4 P3_3#define col1 P3_6#define col2 P3_5#define col3 P3_4#define LCD_data P0#define LCD_RS P2_6#define LCD_E P2_7#define beban P2_0data unsigned char posisi,value,satuan,puluhan,detik,menit;data unsigned char dig0,dig1,dig2,dig3,kode_loop,pengali,data_detik,data_menit;// 1234567890123456code unsigned char awal[16] ={" Time Set "};code unsigned char run[16] ={" Run "};code unsigned char time[1] ={":"};code unsigned char numerik[10] ={"0123456789"};
b. Listing program utama
//-------------------------------------------------------------//program utama//-------------------------------------------------------------void main(){
IE=0;TMOD=0x01;pengali=20;TH0=60;TL0=223;EA=1;IT0=1;ET0=1;TR0=0;TF0=0;beban=1;kode_loop=0; //loop pengesetan
P3=0xff;posisi=0;LCD_data=0xff;delay_msec(5);menit=0;detik=0;init_LCD();tampil_awal();write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);delay_msec(10);
while(1){
if(kode_loop==0){
scan_keypad();}//else if(kode_loop==1){
write_inst(0xc6);puluhan=menit/10;satuan=menit-(puluhan*10);tulis_data(puluhan,satuan);write_inst(0xc9);puluhan=detik/10;satuan=detik-(puluhan*10);tulis_data(puluhan,satuan);banding();P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 3col1 = 0;if(row4==0) //set waktu{
cancel();while(row4==0){;}}else{;}
}//else{;}
}
a. Listing program tundaan
//---------------------------------------------------//program tundaan
//---------------------------------------------------void delay_msec(unsigned char pengali1){unsigned int i,j;for(i=0;i<pengali1;i++){for(j=0;j<pengali1;j++);}
}b. Listing program LCD
//---------------------------------------------------//subrutin program LCD 16x2 8bit//---------------------------------------------------void write_inst(unsigned char cmd){unsigned int i;LCD_RS=0;LCD_E=1;LCD_data=cmd;for(i=0;i<500;i++);LCD_E=0;
}void write_data(unsigned char chr){unsigned int i;LCD_RS=1;LCD_E=1;LCD_data=chr;for(i=0;i<500;i++);LCD_E=0;
}void init_LCD(){write_inst(0x30);write_inst(0x38);write_inst(0x0c);write_inst(0x06);write_inst(0x01);
}void tulis_data(unsigned char pul_reg,unsigned char sat_reg){write_data(numerik[pul_reg]);write_data(numerik[sat_reg]);
}void tampil_awal(){unsigned char i;
write_inst(0x80);for (i=0;i<16;i++){write_data(awal[i]);}
write_inst(0xc8);write_data(0x3a);
}void tampil_run(){unsigned char i;write_inst(0x80);for (i=0;i<16;i++){write_data(run[i]);}write_inst(0xc8);
write_data(0x3a);}
c. Listing program keypad
//-------------------------------------------------------------//program keypad//-------------------------------------------------------------void load(){if(posisi==0){
write_inst(0xc6);write_data(numerik[value]);dig0=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==1){
write_inst(0xc7);write_data(numerik[value]);dig1=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==2){
write_inst(0xc9);write_data(numerik[value]);dig2=value;posisi=posisi+1;
}else if(posisi==3){
write_inst(0xca);write_data(numerik[value]);dig3=value;posisi=posisi+1;
}
else{;}}void cancel(){TR0=0;tampil_awal();kode_loop=0;beban=1;
write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);
menit=0;detik=0;posisi=0;
}void enter(){TR0=1;tampil_run();kode_loop=1;beban=0;
data_menit=(dig0*10)+dig1;data_detik=(dig2*10)+dig3;menit=0;detik=0;posisi=0;
}void scan_keypad(){P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 1col1 = 0;if(row1==0){value=1;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=4;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=7;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0){cancel();while(row4==0){;}} //reset ('*')else {;}P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 2col2 = 0;if(row1==0){value=2;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=5;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=8;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0)
{value=0;load();while(row4==0){;}}else {;}P3 = 0xff; //rutin scan keypad 3x4 kolom 3col3 = 0;if(row1==0){value=3;load();while(row1==0){;}}else if (row2==0){value=6;load();while(row2==0){;}}else if (row3==0){value=9;load();while(row3==0){;}}else if (row4==0){enter();while(row4==0){;}} //enter ('#')else {;}
}
d. Listing program timer
//-------------------------------------------------------------//program timer//-------------------------------------------------------------void sign(){
detik=detik + 1;if(detik==60){
detik=0;menit=menit + 1;}else{;}
}void int_Timer0 () interrupt 1{
TR0=0;TF0=0;TH0=60;TL0=223;pengali=pengali-1;if(pengali==0){
sign();pengali=20;
}else{;}TR0=1;
}
e. Listing program perbandingan
//-------------------------------------------------------------//program pembanding//-------------------------------------------------------------void banding(){
if(menit==data_menit & detik==data_detik){
kode_loop=0;TR0=0;tampil_awal();beban=1;menit=0;detik=0;write_inst(0xc6);tulis_data(0,0);write_inst(0xc9);tulis_data(0,0);posisi=0;
}else{;}
}
Rangkaian Utama IC1 AT89S51 dengan input Keypad 3x4 dan RTC IC DS12887
dan output komunikasi ke IC2 AT89S51
Switch Reset
R 10K
C 10mF\10V
+5VDC
RTC IC DS12887
AD04
AD15
AD26
AD37
AD48
AD59
AD610
AD711
MOT1
CS13
AS14
R/W15
DS17
RST18
IRQ19
SQW23
R 10K
IC1 AT89S51
P3.1/TXD11
P3.2/INT012
P3.3/INT113
P3.4/T014
P3.5/T115
P3.6/WR16
P3.7/RD17
XTAL218
XTAL119
GN
D20
P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528
PSEN29
ALE/PROG30
EA/VPP31
P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD2 37
P0.1/AD138P0.0/AD039
VC
C40
P1.0/T21
P1.1/T2EX2
P1.23
P1.34
P1.4/SS5
P1.5/MOSI6
P1.6/MISO7
P1.7/SCK8
RST9
P3.0/RXD10
1 2 3
4 5 6
7 8 9
# 0 *
TX mC IC2 AT89S51RX mC IC2 AT89S51
+5VDC
C30pF
X-taLL12MHz
+5VDC
C470uF/16VR6R
+5VDC
SIGNAL
LED
Rangkaian komunikasi IC2 AT89S51 dari IC1 AT89S51 dengan output LCD 16x2
dan Triac sebagai aktifan beban AC+5VDC
C30pF
X-taLL12MHz
+5VDCC470uF/16V +5V
Switch Reset
R 10K
C 10mF\10V
+5VDC
220 VoltSUMBER AC
BEBAN AC 220 V
R6R
+5VDC
SIGNAL
LED
RX mC IC1 AT89S51
MOC3020
1 2
6 4
R 220 Ohm
+5VDC
TX mC IC1 AT89S51
TRIAC BTA12 R 220 Ohm\1 Watt
IC2 AT89S51
P3.1/TXD11
P3.2/INT012
P3.3/INT113
P3.4/T014
P3.5/T115
P3.6/WR16
P3.7/RD17
XTAL218
XTAL119
GN
D20
P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528
PSEN29
ALE/PROG30
EA/VPP31
P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336
P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039
VC
C40
P1.0/T21
P1.1/T2EX2
P1.23
P1.34
P1.4/SS5
P1.5/MOSI6
P1.6/MISO7
P1.7/SCK8
RST9
P3.0/RXD10
P1
POTM 1632
LCD 16 X 2
D07
D18
D29
D310
D411
D512
D613
D714
E6
R/W
5
RS
4
VCC2
VLCD3
GN
D1