i

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWAJUDUL PROGRAM

Otomatisasi Kecepatan Kipas Siling Menggunakan Sensor Suhu Berbasis Mikrokontroler

BIDANG KEGIATAN:

PKM-Penelitian (PKM-P)

Diusulkan oleh:Nama NIM Angkatan

Ahmad Jahbidz Hannany 091910201068 2009Harry Cahyo Pamungkas 121910301041 2012Umi Salamah 2012

Universitas JemberJember

2012

ii

PENGESAHAN USUL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1. Judul Kegiatan : Otomatisasi Kecepatan Kipas Siling Menggunakan Sensor Suhu Berbasis Mikrokontroler.

2. Bidang Kegiatan : (v ) PKM-P ( ) PKM-M ( ) PKM-KC( ) PKM-K ( ) PKM-T

3. Ketua Pelaksana Kegiatana. Nama Lengkap : Ahmad Jahbidz Hannanyb. NIM : 091910201068c. Jurusan : S1 Teknik Elektrod. Universitas : Universitas Jembere. Alamat Rumah/HP : Jl. Perikanan Gg. V/35 Sidayu – Gresik / 08977223471f. Alamat email : ajhannany @gmail.com

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap :b. NIP :c. Alamat Rumah/HP :

6. Biaya Kegiatan Total a. Dikti : Rp

7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Jember, 09 Oktober 2012

Menyetujui,

Ketua Program Studi

(_________________________________)NIP

Ketua Pelaksana Kegiatan

Ahmad Jahbidz HannanyNIM. 091910201068

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan

(_________________________________)NIP

Dosen Pendamping

(_________________________________)NIP

iii

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL .................................................................................................................. iLEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................................... iiDAFTAR ISI ...........................................................................................................................iiiDAFTAR TABEL .....................................................................................................................iiiDAFTAR GAMBAR..................................................................................................................iii

I. JUDULII. LATARBELAKANG MASALAH

III. PERUMUSAN MASALAHIV. TUJUANV. LUARAN YANG DIHARAPKAN

VI. KEGUNAANVII. TINJAUAN PUSTAKA

VIII. METODE PELAKSANAANIX. JADWAL KEGIATANX. RANCANGAN BIAYA

XI. DAFTAR PUSTAKA XII. LAMPIRAN

1. Biodata Dosen pendamping, Ketua dan Anggota Kelompok

Daftar Gambar1. Gambar 1. Kipas Siling2. Gambar 2. Konfigurasi LM353. Gambar 3. Rencana pengujian sensor LM354. Gambar 4. Sensor Suhu LM355. Gambar 5. Skematik mikrokontroler ATMega8535

Daftar Tabel1. Jadwal Kegiatan

1

I. JUDULOtomatisasi Kecepatan Kipas Siling Menggunakan Sensor Suhu Berbasis Mikrokontroler.

II. LATAR BELAKANG MASALAHAstronomis Indonesia terletak di antara 60 LU – 110 LS dan 950 BT - 1410 BT. Letak

astronomi yang demikian itu menunjukkan bahwa Indonesia terletak di daerah iklim tropis. Hal ini mengakibatkan suhu di Indonesia cukup tinggi(antara 260 C - 280 C, dan curah hujan cukup banyak antara 700mm – 7000mm per tahun (Wikipedia.com). Suhu Indonesia yang cukup tinggi ini menjadikan negara kita tergolong sangat panas. Sehingga banyak sekali penduduk Indonesia golongan menengah ke bawah memanfaatkan teknologi kipas angin sebagai penyegar udara.

Kebutuhan akan kipas angin juga berbanding lurus dengan kebutuhan listrik. Penghematan energi listrik merupakan hal yang sangat diperlukan mengingat masih banyaknya penggunaan energi konvensional untuk mendapatkan energi listrik tersebut.

Oleh karena itu, keinginan yang kuat serta kesabaran yang tinggi sangat diperlukan dalam melakukan kegiatan penghematan energi listrik ini, di antaranya saat mematikan alat-alat listrik yang tidak digunakan, contohnya mematikan kipas angin saat tidak ada orang yang menggunakan, atau mengurangi kecepatan putar kipas angin saat udara tidak terlalu panas. Namun, tidak semua orang mau melakukan hal yang mudah ini karena malas, lupa dan sebagainya, sehingga membiarkan kipas angin menyala, dan tidak hemat listrik. Untuk itu, dibutuhkanlah sebuah kipas angin yang mampu menyala dan mati, serta mengatur kecepatan putar kipasnya secara otomatis agar mampu menangani masalah pemborosan energi listrik tersebut.

III. PERUMUSAN MASALAH1. Bagaimana Kipas Siling bisa bekerja secara otomatis?

IV. TUJUAN1. Pengenalan teknologi kepada masyarakat.2. Mempermudah penggunaan kipas siling.

V. LUARAN YANG DIHARAPKAN1. Terciptanya kipas siling yang bekerja otomatis menyesuaikan suhu ruang.2. Paten model desain teknologi kipas siling otomatis yang baru.

2

VI. KEGUNAAN1. Mempermudah penggunaan kipas siling tanpa mengatur kecepatan putaran kipas,

efektif dan efisien bagi penggunanya.2. Agar masyarakat awam bisa lebih mengenal bahwa teori SistemPengaturan dapat

diterapkan di dalam pembuatan alat-alat sederahana.3. Pengusul semakin memahami Sistem Pengaturan dengan cara membuat alat

sederhana melalui aplikasi sistem kontrol sederhana.

VII. TINJAUAN PUSTAKA Kipas Angin

Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan), pengering (umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan.

Kipas angin secara umum dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik.

Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran, penempatan posisi, serta fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas angin mini (Kipas angin listrik yang dipegang tangan menggunakan energi baterai), kipas angin Kipas angin digunakan juga di dalam Unit CPU komputer seperti kipas angin untuk mendinginkan processor, kartu grafis, power supply dan Cassing. Kipas angin tersebut berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang di tetapkan. Kipas angin juga dipasang pada alas atau tatakan Laptop untuk menghantarkan udara dan membantu kipas laptop dalam mendinginkan suhu laptop tersebut.

Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote control. Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal (Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir secara parallel dengan poros kipas).

Gambar 1. Kipas Siling

3

Sensor Suhu

Sensor suhu yang dipakai adalah sensor LM35. Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Sensor ini memiliki prinsip kerja merubah suhu menjadi tegangan output, dengan nilai tegangan output berbanding lurus dengan suhu.

Gambar 2. Konfigurasi LM35

Adapun pengujian terhadap sensor suhu dilakukan dengan mengukur nilai tegangan output dari sensor. Sesuai dengan datasheet diharapkan sensor suhu memiliki nilai tegangan output 10 mV tiap derajat celcius. Untuk menaikkan suhu digunakan alat pemanas yang didekatkan dengan sensor suhu. Gambar berikut sebagai rencana pengujian terhadap sensor suhu.

4

Gambar 3. Rencana pengujian sensor LM35

Untuk mengetahui karakteristik dari sensor suhu maka dilakukan pengujian terhadap sensor suhu LM35. Pengujian sensor suhu dilakukan dengan memberikan perubahan pada suhu sekitar. Pengujian sensor dilakukan dengan mengukur tegangan outputdengan menggunakan voltmeter. Dari data pengamatan dapat diketahui bahwa sensor suhu akan mengalami perubahan output tegangan jika keadaan suhu sekitar berubah.

Gambar 4. Sensor Suhu LM35

Berikut adalah karakteristik dari sensor LM35 :

a. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/0C, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

b. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5 0C pada suhu 25 0C.c. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 0C sampai +150 0C.d. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.e. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.f. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 0C pada

udara diam.g. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.h. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ 0C.

5

Mikrokontroler ATMEGA8535 sebagai Prosessor

Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 merupakan mikrokontroler yang memiliki arsitektur RISC 8 bit, yaitu sebuah arsitektur komputer dengan instruksiinstruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Pada mikrokontroler ATMEGA8535, semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. Berikut ini adalah gambar skematik mikrokontroler ATMEGA8535.

Gambar 5. Skematik mikrokontroler ATMega8535

6

VIII. METODE PELAKSANAAN

1. Merencanakan penelitian dengan cara menentukan permasalahan apa yang akan dipecahkan dalam penelitian ini, serta merencanakan solusi dari permasalahan tersebut.

2. Merencanakan kebutuhan penelitian, berupa pengumpulan informasi dan literatur yang berkaitan dengan penelitian, serta komponen-komponen yang diperlukan dalam penelitian.

3. Membuat alat dengan cara mendesain bentuk alat tersebut, menyusun komponen-komponen yang dibutuhkan dan menanamkan program ke dalamnya.

4. Menguji alat untuk mengetahui apakah alat bekerja sesuai yang direncanakan, dan membandingkan hasil uji tersebut dengan logika pemrogramannya. Lalu, menguji coba kipas angin otomastis ini dengan kipas angin konvensional untuk membandingkan penggunaan energi listriknya.

5. Menganalisa hasil uji coba kinerja alat dari nilai kesalahan rata-rata alat.6. Menarik kesimpulan dari penelitian ini berdasarkan hasil analisa penelitian.

IX. JADWAL KEGIATANNo Minggu Jenis Kegiatan

1 Minggu ke 1 - 2 Membeli kipas siling dan Komponen-komponen

2 Minggu ke 3 Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan

3 Minggu ke 4 – 5 Perancangan sistem minimum sensor suhu

4 Minggu ke 6 – 7 Perancangan sistem minimum mikrokontroler

5 Minggu ke 8 - 10 Memulai pembuatan motor penggerak

6 Minggu ke 11 -13 Memulai pembuatan kerangka

7 Minggu ke 14 - 17 Memulai perakitan dan pemograman

8 Minggu ke 18 Menguji alat

9 Minggu ke 19 Penyempurnaan alat

10 Minggu ke 20 Pembuatan Laporan

7

No Nama Alat jumlah satuanharga satuan

1 IC LM-35 1 buah 20000 Rp 200002 PCB 1 buah 6000 Rp 60003 LM 324 1 buah 5500 Rp 55004 Dioda Bridge 2 A 1 buah 1500 Rp 15005 2 KB engkel C 2 buah 1750 Rp 35006 kapasitor 470 µF 2 buah 1500 Rp 30007 IC 7805 1 buah 2500 Rp 25008 Trafo 1 buah 25000 Rp 250009 Motor3 volt 1 buah 7000 Rp 7000

10 Baterai alkalin 1 buah 11500 Rp 1150011 Socket IC 1 buah 1000 Rp 100012 Resistor 470 Ω 1 buah 1000 Rp 100013 LED merah 1 buah 500 Rp 50014 LED biru 1 buah 1000 Rp 100015 Relay 1 buah 9000 Rp 900016 Header 1 buah 2000 Rp 200017 Timah 1 rol 15000 Rp 1500018 Kabel kecil 1 meter 2500 Rp 250019 Transistor BC 547 1 buah 1000 Rp 100020 Kabel NYM 0.5 mm 8 meter 4000 Rp 3200021 Dioda In 4001 1 buah 500 Rp 50022 ATMega8535 1 buah 90000 Rp 9000023 Kipas Angin Siling 1 buah 800000 Rp 800000

Rp 1041000

total

X. RANCANGAN BIAYABahan Habis Pakai

Peralatan Penunjang PKM

No. Nama Jumlah satuan harga satuan total

1 Solder 1 buah 80000 Rp 800002 Multimeter SANWA 1 buah 375000 Rp 3750003 Obeng 1 paket 45000 Rp 450004 Tang pemotong 1 buah 20000 Rp 20000

Rp 520000

8

Perjalanan

1pembelian komponen di Surabaya

1 kali Pulang-pergi Rp 400000

Rp 400000

Lain-lain

1 kebutuhan tak derduga Rp 150000Rp 150000

TOTAL BIAYANo. Kebutuhan total

1 bahan habis pakai Rp 10410002 peralatan penunjang PKM Rp 5200003 Perjalanan Rp 4000004 lain-lain Rp 150000

Rp 2111000

9

XI. DAFTAR PUSTAKA

Taufik Hidayat, Rancang Bangun Alat Pendingin Ruangan Otomatis Berbasis Keberadaan Manusia Dan Suhu Ruangan. Jakarta.

Illona Usuman Dan Hasmi Ardhi Sistem Pendeteksi Suhu Dan Asap Pada Ruangan Tertutup Memanfaatkan Sensor LM35 Dan Sensor AF30. Yogyakarta. 2010.

Putu Rusdi Ariawan, Sistem Pengaturan On/Off Kipas Angin Otomatis Dengan Menggunakan Sensor Suhu. Denpasar. 2010

http://ms.wikipedia.org/wiki/Kipas_siling

http://shatomedia.com/2008/12/sensor-suhu-lm35/

10

XII. LAMPIRANBiodata Kelompok PKM

Ketua kelompoka. Nama Lengkap : Ahmad Jahbidz Hannanyb. NIM : 091910201068c. Universitas/Jurusan : Universitas Jember/S1 Teknik Elektrod. Alamat Rumah/HP : Jl. Perikanan Gg. V/35 Sidayu – Gresik / 08977223471e. Alamat email : ajhannany@gmail.com

Anggota kelompoka. Nama Lengkap : Harry Cahyo Pamungkasb. NIM : 121910301041c. Universitas/Jurusan : Universitas Jember/S1 Teknik Sipild. Alamat Rumah/HP : Bekasi Jawa Barat/087788987881e. Alamat email : harrycahyo@hotmail.com

a. Nama Lengkap : Umi Salamahb. NIM :c. Universitas/Jurusan : Universitas Jember/S1 Teknik Sipild. Alamat Rumah/HP :e. Alamat email :

Biodata Dosen Pembimbinga. Nama Lengkap :b. NIP :c. Alamat Rumah/HP :d. Alamat email :

Dosen Pembimbing

(_________________________________)NIP

Ketua kelompok PKM

Ahmad Jahbidz Hannany NIM. 091910201068

Anggota Kelompok

Harry Cahyo Pamungkas NIM. 121910301041

Anggota Kelompok

Umi Salamah NIM.