pemasak air otomatis berbasis mikrokontroller atmega 8535
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Pemasak Air Otomatis Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535
1/9
PEMANAS AIR MINUM OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER
ATMEGA 8535
Makalah Tugas Akhir
Akhtol Fairuz Abadi1, Dicky Ramadhani1, Nur Rochmad F.R.F1, Rizky Adi Setiaan1, Se!ty
"ilda #usuma1, Syahid ST.,M.$ng%
1Mahasisa dan %Dosen Teknik $lektro, &rodi Teknik 'istrik, &oliteknik Negeri Semarang
(ln. &ro). Sudarto Tembalang Semarang *ndonesia
ABSTRAK
Berbagai jenis teknologi telah banyak diciptakan oleh manusia untuk mempermudah
manusia dalam melakukan pekerjaannya. Sebagai salah satu teknologi yang berkembang
ialah teknologi dibidang pengendalian suhu. Aplikasi pengendalian suhu air sudah banyak
ditemui diberbagai bidang, khususnya dalam kehidupan masyarakat. Pengendalian suhu
tersebut dipakai untuk memanaskan air agar dapat diminum dan memiliki nilai kesehatan
yang baik. Pada pemanas air umumnya permasalahan yang sering terjadi adalah lamanyawaktu dalam proses pemanasan air sehingga membuang-buang waktu hanya untuk menungu
air dalam keadaan mendidih dan juga tingkat suhu yang kita inginkan untuk dapat kita
minum. Pemanas air pada umumnya kurang disertakan dengan alat kontrol suhu. Untuk
mengatasi permasalahan tersebut maka dirancang dan dibuat alat kontrol pemanas air
minum otomatis berbasis mikrokontroller Atmega 8!. "imana dispenser elektrik
digunakan sebagai perangkat keluaran #output$ berupa air panas yang digunakan untuk
memanaskan air minum yang dikendalikan menggunakan sensor suhu.
Kata kunci :%ikrokontroller Atmega8!, sensor suhu, dispenser elektrik.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
&erkembangan teknologi sekarang
ini mengalami kema+uan yang sangat !esat.
Alatalat dengan teknologi canggih telah
banyak ditemukan seiring dengan kebutuhan
manusia yang semakin kom!leks.
#hususnya dibidang elektronika, segala
as!ek kehidu!an manusia saat ini dan
mendatang tidak akan le!as dari
!erkembangan teknologi ini. #emudahandari hal ini semakin meman+akan manusia
dalam kehidu!annya seharihari.
-anyak di!asaran da!at di+um!ai
tentang !enghangat air. Dengan memakai
!emanas air atau yang lebih !o!uler disebut
dengan water heater yang saat ini sudah
men+adi barang yang banyak ditemui
sebagai !elengka! !eralatan rumah tangga,
!erhotelan dan restoran. &enggunaan ater
heater energi listrik +uga telah berkembang
di negaranegara ma+u mau!un negara yang
sedang berkembang termasuk *ndonesia.Sumber energi ada +enis yaitu listrik, gas
dan matahari. Namun, dari ketiga +enis
sumber energi tersebut yang lebih banyakdigunakan adalah energi listrik karena lebih
!raktis dalam !enggunaan dan
!emasangannya dari!ada +enis sumber
energi yang lain.
-anyak +enis !emanas air #water
heater$ yang diangga! berlebihan bahkan
cenderung boros dalam mengkonsumsi
listrik teta!i hasil yang dida!at tidak se!erti
yang dihara!kan, yang di!erlukan adalah
water heater yang memiliki kiner+a yang
baik sehingga konsumsi listrik dan hasil
yang dida!at da!at sesuai dengan yang kitahara!kan. Tidak hanya dengan masalah
!emborosan listrik, namun !emanas air
/water heater0 yang ada di !asaran belum
mam!u men+aab berbagai masalah yang
sekarang ini dihada!i, se!erti belum bisa
menyeting !anas yang sesuai dengan
keinginan user, belum mam!u terintegrasi
dengan & atau kom!uter.
-
7/25/2019 Pemasak Air Otomatis Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535
2/9
I. R!"!#an Ma#ala$
1. -agaimana merancang rangkaian
mikrokontroler AT233 yang
meru!akan kom!onen utama dalam
melakukan kontrol ker+a sistem 4
%. -agaimana merancang !emanas air
yang da!at mengontrol suhu sesuai
yang diinginkan 4
. -agaimana !rinsi! ker+a !emanas air
dengan !engatur suhu4
5. -agaimanakah kiner+a alat !emanas air
dengan !engatur suhu4
1.3 T!%!an
Ada!un tu+uan !embuatan alat dari
tugas akhir ini adalah 6
1. Da!at merancang a!likasi
mikrokontroler ATmega233 sebagai
!engontrol suhu air yang di!anaskan.
%. Da!at merancang dan
mengim!lementasikan rangkaian yang
digunakan sebagai !emanas air
otomatis.
. Mema!arkan !rinsi! ker+a !enghangat
air dengan control suhunya.
5. Membuat !enghangat air dengan
!engatur suhu .
3. Menganalisis kiner+a !enghangat air
dengan !engatur suhu.
1.& Bata#an Ma#ala$
Ada!un batasan masalah dari
!embahasan ini adalah 6
1. Mikrokontroler yang digunakan adalah
ATMega233.
%. -ahasa yang digunakan dalam
!emrograman alat adalah bahasa .
. Sensor suhu yang digunakan adalah
untuk mengontrol suhu !anas.
5. Air yang digunakan adalah air sudah
matang. Namun tidak menutu!
kemungkinan da!at menggunakan airmentah namun dalam seting suhu yang
tinggi.
BAB II
LANDASAN TEORI
.1 Da#ar Te'r(
&embuatan alat !emanas air
otomatis berbasis mikrokontroller At233+uga tidak +auh berbeda dengan kom!uter.
Dalam !embuatan alat ini ada dua elemen
yang sangat ber!engaruh dalam sistem
ker+anya, yaitu hardare dan so)tare.
7ardare digunakan untuk action atau
tindakan yang da!at dilihat mata, sedangkan
untuk so)tare digunakan untuk memberi
masukkan atau kecerdasan agar !engontrol
suhu tersebut da!at melakukan hal 8 hal
yang ingin dica!ai oleh !emakai.
. Bag(an Elektr'n(#
-agian elektronis tersebut terdiri
dari kom!onen 8 kom!onen elektronika
yang terangkai sedemikian ru!a sehingga
bisa mendukung kiner+a alat !engontrol.
-agian elektronis !ada alat !emanas air
minum berbasis mikrokontroller At233 ini
terdiri dari 6 Sensor 'M 3, Relay,
Mikrokontroller At233, 'D, Resistor,
'$D, -uzzer , -ahasa , ode9ision A9R.
1. Sen#'r LM 35'M 3 meru!akan sensor
tem!eratur yang menggunakan chi! Silikon
sebagai elemen !endeteksi. 'M3
mem!unyai :ariabel out!ut tegangan.
Meski!un rentang ker+a terbatas dalam
rentang suhu 33 o sam!ai 13;; teta!i
keunggulannya yaitu menghasilkan out!ut
yang linier. #elebihannya antara lain6
!erbandingan antara suhu dengan tegangan
out!ut yang linier, range out!ut tinggi, harga
murah. #elemahannya antara lain6
maksimum tem!erature sensing 1;;;,memerlukan su!!ly daya, reaksi yang
lambat terhada! !erubahan suhu, dan
!emanasan sendiri.
&ambar '.( Sensor Suhu )% !
-
7/25/2019 Pemasak Air Otomatis Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535
3/9
%. Rela)
Relay meru!akan suatu #om!onen
/rangkain0 elektronika yang bersi)at
elektronis dan sederhana serta tersusun oleh
saklar, lilitan, dan !oros besi. ara ker+a
#om!onen ini dimulai !ada saat
mengalirnya arus listrik melalui koil, lalu
membuat medan magnet sekitarnya sehingga
da!at merubah !osisi saklar yang ada di
dalam relay tersebut, sehingga menghasilkan
arus listrik yang besar.
3. M(kr'k'ntr'ller At"ega 8535
Mikrokontroler meru!akan sebuah
sistem kom!uter yang seluruh atau sebagian
besar elemennya dikemas dalam satu chi!
*, sehingga sering disebut single chi!
microcom!uter. 'ebih lan+ut, mikrokontrolermeru!akan sistem kom!uter yang
mem!unyai satu atau bebera!a tugas yang
sangat s!esi)ik, berbeda dangan &
/&ersonal om!uter0 yang memiliki
beragam )ungsi. &erbedaan lainnya adalah
!erbandingan RAM dan R
-
7/25/2019 Pemasak Air Otomatis Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535
4/9
do!ing yang berbeda menghasilkan arna
cahaya yang berbeda !ula.
'$D /lightemitting diode0
#arena '$D adalah salah satu +enis dioda
maka '$D memiliki % kutub yaitu anoda
dan katoda. Dalam hal ini '$D akan
menyala bila ada arus listrik mengalir dari
anoda menu+u katoda. &emasangan kutub
'$D tidak boleh terebalik karena a!abila
terbalik kutubnya maka '$D tersebut tidak
akan menyala. '$D memiliki karakteristikberbedabeda menurut arna yang
dihasilkan. Semakin tinggi arus yang
mengalir !ada '$D maka semakin terang
!ula cahaya yang dihasilkan. Namun !erlu
di!erhatikan baha besarnya arus yang
di!erbolehkan 1;mA%;mA dan !ada
tegangan 1,B9 8 ,3 9 menurut karakter
arna yang dihasilkan. A!abila arus yang
mengalir lebih dari %;mA maka '$D akan
terbakar. =ntuk men+aga agar '$D tidak
terbakar !erlu kita gunakan resistor sebagai
!enghambat arus.
Anoda dan atoda pada )/"
'$D in)ra merah ham!ir sama dengan '$D
biasa teta!i cahaya in)ra merah tidak tam!ak
oleh manusia, tidak da!at menembus materi
yang tidak tembus !andang. #eunggulan
'$D antara lain konsumsi listrik rendah,
tersedia dalam berbagai arna, murah dan
umur !an+ang. #eunggulannya ini membuat
'$D digunakan secara luas sebagai lam!u
indikator !ada !eralatan elektronik. Namun
'$D !unya kelemahan, yaitu intensitascahaya /'umen0 yang dihasilkannya
termasuk kecil. #elemahan ini membatasi
'$D untuk digunakan sebagai lam!u
!enerangan.
,. PUSH BUTTON
&ush -utton adalah saklar tekan
yang ber)ungsi sebagai !emutus atau
!enyambung arus listrik dari sumber arus ke
beban listrik. Suatu sistem saklar tekan !ush
button terdiri dari saklar tekan start, sto!
reset dan saklar tekan untuk emergency.
&ush button memiliki kontak N /normally
close0 dan N< /normally o!en0. &rinsi!
ker+a &ush -utton adalah a!abila dalam
keadaan normal tidak ditekan maka kontak
tidak berubah, a!abila ditekan maka kontak
N akan ber)ungsi sebagai sto!
/memberhentikan0 dan kontak N< akan
ber)ungsi sebagai start /men+alankan0biasanya digunakan !ada sistem
!engontrolan motor 8 motor induksi untuk
men+alankan mematikan motor !ada industri
8 industri. &ush button dibedakan men+adi
bebera!a ti!e, yaitu6
a. Ti!e Normally
Tombol ini disebut +uga dengan
tombol start karena kontak akan
menutu! bila ditekan dan kembali
terbuka bila dile!askan. -ila tombol
ditekan maka kontak bergerak akan
menyentuh kontak teta! sehingga aruslistrik akan mengalir.
b. Ti!e Normally lose /N0
Tombol ini disebut +uga dengan
tombol sto! karena kontak akan
membuka bila ditekan dan kembali
tertutu! bila dile!askan. #ontak
bergerak akan le!as dari kontak teta!
sehingga arus listrik akan ter!utus.
c. Ti!e N dan N