MINIFAKTURPENGISIAN SUSU CAIR SECARA OTOMATIS

BERBASIS MIKROKONTROLLER AT1280

Oleh:IRWAN BUDI RAHMANTO

1210501001

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TIDAR

PENDAHULUAN

Saat ini teknologi sistem kontrol otomatis semakin berkembang seiring meningkatnya kebutuhan akan otomatisasi pada berbagai peralatan baik untuk keperluan industri, keperluan rumah tangga ataupun untuk keperluan yang lainnya. Misalnya pada pabrik-pabrik besar saat ini hampir sebagian besar peralatan yang ada bekerja secara otomatis, dengan dikontrol menggunakan suatu sistem kontrol yang dapat diprogram sesuai dengan kebutuhan.

LANDASAN TEORI

Teknologi Otomatisasi adalah penggantian tenaga manusia dengan tenaga mesin, yang secara otomatis melakukan dan mengatur pekerjaan sehingga tidak memerlukan lagi pengawasan manusia. Otomatisasi menghemat tenaga manusia, terutama suatu penempatan yang menguntungkan dari unsur-unsur pelayanan adalah mengurangi banyaknya gerakan-gerakan tangan sampai seminimum mungkin. Gerakan-gerakan yang biasa dilakukan manusia seperti menggeser, mengangkat, menempa, dan lain-lain telah dapat digantikan oleh gerakan aktuator mekanik, listrik, pneumatik, hydrolik, dan lain-lain.

PEMBAHASAN

Sistem pengisian susu secara otomatis ini dirancang untuk bekerja secara otomatis dengan menggunakan mikrokontroler AT1280 sebagai pengendali. Alat yang dirancang untuk bertugas menggerakan, mengendalikan, dan mematikan motor dan pompa berdasarkan jumlah susu yang di kehendaki.

Beberapa komponen utama yang dipergunakan dalam alat ini adalah catu daya, sensor, mikrokontroler, keran elektris dan motor penggerak conveyor.

KLASIFIKASI KOMPONEN

• Mikrokontroler adalah chip komputer yang bisa diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol.

• Sistem sensor yang digunakan adalah sensor adjustable infrared untuk mendeteksi adanya botol susu dan juga sebagai counter untuk menghitung jumlah botol susu yang telah diisi dan sensor water flow untuk mendeteksi volume susu yang telah diisi. Kedua sensor tersebut sudah dalam bentuk modul sensor sehingga rangkaiannya dihubungkan langsung ke mikrokontroler.

• Motor DC dipergunakan untuk menggerakan conveyor belt. Pada saat motor ini beroperasi, biasanya terjadi induksi yang mengakibatkan tegangan menjadi sangat tinggi sehingga diperlukan motor driver untuk mengatur motor agar tidak mengganggu rangkaian lain yang berhubungan dengan motor.

METODE

Sistem otomasi pengisian dan penghitungan jumlah botol pada depot air isi ulang ini dengan menggunakan mikrokontroler Atmega1280 terdiri atas 2 bagian utama, yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software). Perancangan perangkat keras terdiri dari rangkaian minimum mikrokontroler, rangkaian catudaya, rangkaian sensor, dan rangkaian relay. Sementara perancangan perangkat lunak (software) menggunakan bahasa BASCOM-AVR.

LCD

Relay Keran otomatis Water flow

sensor

Adjustableinfrared Relay

MikrokontrolerAtmega1280

Motor penggerak conveyor

SISTEM PERENCANAAN

Pada diagram tersebut adalah alur proses sistem otomasi pengisian dan penghitungan jumlah pengisian susu, mulai pendeteksian botol susu yang dideteksi oleh sensor adjustable infrared sampai menghidupkan keran elektrik dan menghitung jumlah pengisian susu yang telah dilakukan secara otomatis. Sensor adjustable infrared berfungsi sebagai detektor botol susu yang akan memberikan logika high atau low dan akan diproses oleh mikrokontroler yang kemudian akan digunakan untuk menghidupkan keran elektrik dan menghentikan conveyor, sensor water flow akan mematikan keran elektrik setelah botol susu terisi penuh dan akan penampilkan jumlah botol susu yang telah terisi pada LCD.

• Perancangan Sistem Perangkat keras

Perancangan perangkat keras terdiri dari bagian catudaya, sistem sensor, rangkaian minimum mikrokontroler, dan rangkaian relay. Sistem otomasi pengisian dan penghitungan jumlah botol pada depot air isi ulang berbasis mikrokontoler Atmega1280 ini dibuat dengan menggunakan sistem perangkat keras terdiri dari rangkaian sistem sensor, rangkaian sistem minimum mikrokontoler Atmega1280, dan perancangan sistem relay.

• Rangkaian Sistem Sensor

Sistem sensor yang digunakan adalah sensor adjustable infrared untuk mendeteksi adanya botol dan juga sebagai counter untuk menghitung jumlah botol yang telah diisi dan sensor water flow untuk mendeteksi volume air yang telah diisi. Kedua sensor tersebut sudah dalam bentuk modul sensor sehingga rangkaiannya dihubungkan langsung ke mikrokontroler.

• Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega1280

Komponen yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian mikrokontroler adalah satu buah IC Mikrokontroler Atmega1280 sebagai pusat pengolah data dan pengendali rangkaian secara keseluruhan, satu buah catudaya 5 V sebagai sumber tegangan DC untuk mengaktifkan IC mikrokontroler sebagai tempat menyimpan program.

• Perancangan Sistem Relay

Untuk mengatur hidup mati keran digunakan dua buah relay elektromagnet 12V dc. Relay pertama digunakan untuk menghidupkan keran dimana posisi relay pertama dipasang normally open (NO), sedangkan relay kedua dipasang normally closed (NC).

• Perancangan Perangkat Lunak

Bahasa pemrograman menggunakan bahasa BASCOM-AVR yang merupakan bahasa pemrograman BASIC yang hasilnya dapat diubah menjadi format *.hex. Diagram alir dari program yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 5.

Mulai

Sumber AC hidup?

Relay aktiv

Inisialisasi jumlah pengisian n = 0

Deteksi botol susu

Botol ada?

Keran hidup

Deteksi volume air keluar

Volume = 600ml ?

Matikan keran

Tampilkan jumlah botol susu pada LCD

Deteksi botol susu

Botol susu = ada?

Mulai