rancang bangun kompresor udara digitalspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/150309260391_2018.pdf · vi...

66
1 RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALTUGAS AHIR INDRA KUNIAWAN NIM:150309260391 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK MESIN BALIKPAPAN 2018

Upload: doanduong

Post on 03-Mar-2019

347 views

Category:

Documents


24 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

1

“RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITAL”

TUGAS AHIR

INDRA KUNIAWAN

NIM:150309260391

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

BALIKPAPAN

2018

Page 2: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

i

“RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITAL”

TUGAS AHIR

KARYA INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK

MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK NEGERI

BALIKPAPAN

INDRA KURNIAWAN

NIM:150309260391

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

BALIKPAPAN

2018

Page 3: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

ii

LEMBAR PENGESAHAN

RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITAL

Disusun Oleh:

INDRA KURNIAWAN

NIM : 150309261091

Page 4: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Indra Kurniawan

Tempat/Tgl. Lahir : Balikpapan, 15 Juni 1997

NIM : 150309260391

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN

KOMPRESOR UDARA DIGITAL” adalah bukan merupakan hasil karya tulis

orang lain, baik sebagian maupun secara keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang

kami sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapatkan sanksi akademis.

Balikpapan, Agustus 2018

Mahasiswa,

Indra Kurniawan

NIM: 150309260391

Page 5: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

iv

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinda

Mat Husairi dan Sufiyah

Saudaraku yang kusayangi

Ariel Dwi Kurniawan

Teman-teman seperjuanganku Jurusan Teknik Mesin Angkatan 2015

dan Reny Cristia Ningsih

Page 6: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

v

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda

tangan di bawah ini:

Nama : Indra Kurniawan

NIM : 150309260391

Program Studi : Alat Berat

Judul TA : Rancang Bangun Kompresor Udara Digtal

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak

kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalihkan media atau

format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagau penulis/pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Balikpapan, 13 Agustus2018

Yang menyatakan,

(Indra Kurniawan)

Page 7: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

vi

ABSTRAK

Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

perusahaan khususnya pada bidang otomotif dan alat berat. Terdapat beberapa

model kompresor berukuran besar maupun kecil untuk menangani setiap pekerjaan,

mulai dari pembuatan mainan, dalam melakukan pengisian ban, pembersihan

komponen industri hingga dapat menggerakkan alat-alat seperti impact dan bor,

namun kompresor yang terdapat di pasaran sekarang banyak sekali yang mengalami

kerusakan yaitu pada alat ukur yaitu pressure gauge. Pada era digitalisasi seperti

sekarang ini terdapat berbagai macam alat ukur yang menggunakan digital, salah

satunya menggunakan arduino sebagai microcontroller. Arduino merupakan salah

satu yang paling banyak digunakan sekarang ini, karena program yang mudah.

Manometer yang digunakan sebagai pendamping arduino pada alat ukur pada

kompresor adalah LCD. Kompresor ini terdiri dari dua bagian, yaitu: bagian

pertama, bagian mekanik yang berfungsi untuk menghasilkan tekanan udara, dan

bagian elektrik yang berfungsi sebagai alat ukur dan pengatur tekanan. Teknik

pembuatan menggunakan metode pengelasan dan pemograman arduino. Hasil uji

coba dengan kompresor udara ini adalah dapat mengatur tekanan udara di dalam

tangki sehingga mampu mengatur output pressure, kompresor ini juga mempunyai

manometer atau pembacaan digital menggunakan LCD, kompresor ini

mengedapankan desain portable dan ramah lingkungan dikarenakan kompresor ini

tidak menimbulkan suara yang nyaring atau senyap.

Kata kunci : Kompresor, Arduino, Digital

Page 8: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

vii

ABSTRACT

Compressors are one of the important components in industry and companies,

especially in the automotive and heavy equipment sectors. There are several

compressor-sized models to handle every job, from toy making, tire filling, cleaning

industrial components, to moving tools such as nails, impact, drill, and staplers,

but the compressor on the market now is experiencing a lot damage that is on the

measuring instrument is the pressure gauge. In the digital era as today there are

various types of measuring devices that use digital, one of which uses Arduino as a

microcontroller. Arduino is one of the most widely used today, because of the easy

program. The manometer used as an arduino companion on the gauge on the

compressor is LCD. This compressor consists of 2 parts, namely: The mechanical

part which functions to produce air pressure, and the electrical part that has

functions to measure the device and pressure regulator. The manufacturing

methods used welding and Arduino programming. The test results of this air

compressor were able to regulate the air pressure in the tank therefore in order to

be able to regulate the output pressure. This compressor displays an indicator or a

digital manometer using an LCD program that was programmed with Arduino. This

compressor put forward a portable design and has environment friendly because

the compressor did not cause loud noise.

Keyword : Compressors, Arduino, Digital

Page 9: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan

karunia-Nya penulis dapat menyeselesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul

“RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITAL ”

Tujuan penulis membuat tugas ahir ini adalah sebagai persyaratan akademik

untuk diajukan sebagai syarat menyelesaikan Tugas Akhir.

Oleh karena itu dengan segala pengharapan dan kemampuan penulis untuk

semaksimal mungkin menyelesaikan tugas akhir ini agar dapat bermanfaat bagi

semua pembaca, baik untuk sekarang maupun di masa yang akan datang.

Selama pembuatan tugas akhir pun kami juga mendapat banyak dukungan

dan juga bantuan dari berbagai pihak, maka dari itu saya haturkan banyak terima

kasih kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa, yang selalu memberikan kemudahan dalam

penyelesaian proposal ini.

2. Bapak Ramli, S.E., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Zulkifli, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Alat Berat dan

Bapak H.Syahruddin, S.Pd., M.T. selaku dosen pembimbing 1 yang membantu

dalam penyelesaian proposal ini.

4. Bapak Subur Mulyanto, S.Pd., M.T. selaku dosen pembimbing 2 yang

membantu dalam penyelesaian proposal ini.

5. Keluarga tercinta yang turut membantu mendo’akan dan memberi dukuangan

moril dengan sepenuh hati.

6. Kepada Partner yang selalu mendukung saya Reny Cristia Ningsih

7. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2015 jurusan Teknik Mesin Alat Berat yang

telah banyak membantu dan memberikan semangat sehingga proposal ini dapat

terselesaikan pada waktu yang telah ditentukan.

Page 10: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

ix

Akhir kata besar harapan penulis, semoga proposal ini dapat bermanfaat

dikemudian hari.

Balikpapan, Agustus 2018

Indra Kurniawan

Page 11: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ii

HALAMAN LEMBAR PERNYATAAN iii

HALAMAN LEMBAR PERSEMBAHAN iv

HALAMAN SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

KATA PENGANTAR viii

DAFTAR ISI x

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR TABEL xiv

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 2

1.3. Batasan Masalah 2

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 3

1.6. Sistematika Penullisan 3

BAB II LANDASAN TEORI 5

2.1. Pengertian Dan Prinsip Kerja Kompresor 5

2.2. Klasifikasi Kompresor 8

2.3. Klasifikasi Kompresor Untuk Menentukan Kompresor Yang Digunakan 10

2.4. Penggunaan Udara Mampat 11

2.5. Arduino Integrated Development Environment (IDE) 12

2.6. Arduino Uno R3 14

2.7. LCD (Liquid Cristal Display) 16

3.8. Pressure Sensor 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 20

3.1. Jenis Penelitian 20

Page 12: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

xi

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian 20

3.3. Alat dan Bahan Penelitian 20

3.4. Prosedur Penelitian 22

3.3.1. Tahapan Perencanaan 22

3.3.2. Tahapan Pembuatan 23

3.3.3. Tahapan Uji coba 23

3.5. Perancangan Sistem Mekanik Kompresor Udara Digital 24

3.6. Perancangan Sistem Elektronik 25

3.7. Diagram Alir 26

3.8. Jadwal Penelitian 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 28

4.1. Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital 28

4.2. Pembahasan Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital 28

4.2.1. Pembahasan Hasil Perancangan Pada Bagian Mekanis 28

4.2.2. Pembahasan Hasil Perancangan Bagian Elektrik 32

4.3. Waktu Pengerjaan 35

4.4. Biaya Pembuatan 36

4.5. Hasil Uji Coba 36

4.5.1. Hasil Percobaan Pressure Sensor 37

4.5.2. Hasil Percobaan Kompresor Udara Digital 37

4.6. Margin Of Error 39

4.7. Kelebihan dan Kekurangan 39

4.7.1. Kelebihan 39

4.7.2. Kekurangan 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 40

5.1. Kesimpulan 40

5.2. Saran 40

DAFTAR PUSTAKA 41

LAMPIRAN 42

Page 13: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Pompa Ban 5

Gambar 2.2. Kompresor Udara Penggerak Motor Bakar 6

Gambar 2.3. Proses Kerja Langkah Hisap Dari Kompresor Torak Tunggal 7

Gambar 2.4. Proses Kerja Langkah Kompresi Kerja Dari Kompresor Torak

Tunggal.................................................................................................................... 7

Gambar 2.5. Proses Kerja Langkah Buang Dari Kompresor Torak Tunggal.......... 7

Gambar 2.6. Proses Kerja Dari Kompresor Torak Kerja Ganda.............................8

Gambar 2.7. Klasifikasi Kompresor.........................................................................9

Gambar 2.7. Kompresor Vane................................................................................11

Gambar 2.8. Kompresor Jenis Root....................................................................... 11

Gambar 2.9. Tampilan Awal Saat IDE Dibuka......................................................12

Gambar 2.10. Interface Arduino IDE.................................................................... 13

Gambar 2.11 Arduino UNO R3............................................................................. 15

Gambar 2.12. Liquid Cristal Display..................................................................... 16

Gambar 2.13 Pressure Sensor MPX5700.............................................................. 18

Gambar 3.1 Tahapan penelitian............................................................................. 22

Gambar 3.2 Desain Rancang Bangun Kompresor Udara Digital.......................... 24

Gambar 3.3 Desain Electronic Pembacaan Display Pressure Sensor................... 25

Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian..................................................................... 26

Gambar 4.1. Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital................................... 28

Gambar 4.2. Bagian Mekanis Kompresor Udara Digital.......................................28

Gambar 4.3 Tabung Freon..................................................................................... 29

Gambar 4.4. Kompresor Kulkas.............................................................................29

Gambar 4.5 Otomatis Kompresor.......................................................................... 30

Gambar 4.6 Check Valve ( Katup Satu Arah )....................................................... 30

Gambar 4.7 Hose................................................................................................... 31

Gambar 4.9. Arduino Uno R3................................................................................ 32

Gambar 4.10 Rangkaian LCD Menggunakan I2C................................................ 33

Gambar 4.11 Rangkaian Measuring Pressure....................................................... 34

Gambar 4.12 Rangkaian Power Suplly.................................................................. 34

Page 14: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

xiii

Gambar 4.13 Case (Pelindung).............................................................................. 35

Gambar 4.14 Pengujian Pressure Sensor Pada Kompresor................................... 37

Gambar 4.15 (a) Proses Pengisian Ban.................................................................. 37

Gambar 4.15 (b) Pembacaan Pressure Pada saat Pengisian Ban........................... 38

Page 15: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Klasifikasi Kompresor Berdasarkan Penggunaan.................................. 10

Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino Uno R3.................................................................. 15

Tabel 2.3 Spesifikasi Pressure Sensor.................................................................. 19

Tabel 3.1 Daftar Alat............................................................................................. 20

Tabel 3.2 Daftar Bahan.......................................................................................... 21

Tabel 3.3 Daftar Komponen................................................................................... 22

Tabel 3.4 Diagram Alir Penelitian......................................................................... 27

Tabel 4.1 JSA Pembuatan Kompresor Udara Pada Bagian Mekanik.................... 31

Tabel 4.2 JSA Pembuatan Kompresor Udara Bagian Elektrik............................. 35

Tabel 4.3 Biaya Pembuatan Kompresor Udara Digital......................................... 36

Tabel 4.4 JSA Pengisian Ban Menggunakan Kompresor Udara Digital............... 38

Page 16: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring perkembangan teknologi kompresor udara yang digunakan dalam

berbagai situasi dari stasiun gas sudut hingga pabrik-pabrik besar dan semakin

banyak kompresor udara banyak dimiliki pada bengkel rumahan dan juga indsutri

dengan berbagai macam fungsinya. Model-model berukuran untuk menangani

setiap pekerjaan, mulai dari pembuatan mainan, dalam melakukan pengisian ban,

permbersihan komponen industri hingga dapat menggerakkan alat-alat seperti paku,

impact, bor, dan stapler dan senjata semprot sekarang tersedia melalui pusat-pusat

rumah lokal, dealer alat dan katalog pesanan-surat.

Keuntungan besar dari kekuatan udara adalah bahwa setiap alat tidak

membutuhkan motor besar sendiri. Sebaliknya, motor tunggal pada kompresor

mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Ini membuat alat yang ringan,

ringkas, mudah ditangani yang berjalan dengan tenang dan memiliki lebih sedikit

bagian yang aus.(Klenck: 2015)

Kompresor banyak digunakan pada bidang keteknikan semisal bidang Industri.

Khusus untuk area industri, penggunaan kompresor sangatlah penting, biasanya

suatu industri tertentu memanfaatkan kompresor sebagai penghasil udara

bertekanan atau sebagai salah satu komponen dari mesin-mesin. kompresor banyak

digunakan pada mesin pneumatic, sedangkan kompresor yang menjadi komponen

alat biasanya terdapat pada mesin pendingin, turbin gas dan lain sebagainya.

Dengan perkembangan era digitalisasi banyak alat-alat indsutri yang

berkembang banyak sekali yang menggunakan digital sebagai indicator, seperti

contoh jam tangan, monitor panel pada bidang alat berat, speedometer kendaraan

ringan, dan pada mesin produksi di bidang industri yang dapat memudahkan saat

proses control maupun monitoring sehingga dapat mengefesiensikan waktu kerja.

Arduino juga merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada

siapa saja yang ingin membuat peralatan elektronik interaktif

Page 17: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

2

berdasarkan hardware dan software yang fleksibel dan mudah digunakan.

Mikrokontroler diprogram menggunakan bahasa pemrograman arduino yang

memiliki kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang

terbuka maka siapa saja dapat mengunduh skema hardware arduino dan

membangunnya.

Dengan menggabungkan perkembangan pada zaman sekarang telah banyak

dipadukan antar kemajuan pada sistem mekanis yang disatukan dengan sistem

elekrik. Pada alat ini contohnya kompresor yang membaca output pressurenya

menggunakan layar LCD dengan mengaplikasikannya ke arduino, hal ini guna

memanfaatkan kemajuan di era digitalisasi. Pada alat ini juga membuat kompresor

angin yang ramah terhadap lingkungan karena tidak memiliki suara yang bising

seperti halnya kompresor yang terdapat di pasaran. Sehingga cocok digunakan pada

industri rumahan. Alat dan bahan juga mudah ditemukan karena terbuat dari barang

bekas.

Dengan alasan latar belakang diatas, penulis ingin merancang dan membangun

suatu alat yang dapat memonitoring tekanan yang ada di dalam kompresor dan

output yang dikeluarkan kompresor berupa diplay digital berbasis arduino yang

berjudul “Rancang Bangun kompresor udara digital”.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana hasil dari perancangan kompresor udara digital ?

2. Bagaimana hasil dari pengujian kompresor udara digital ?

3. Bagaimana analisa margin of error kompresor udara digital ?

1.3. Batasan Masalah

Adanya keterbatasan kemampuan, dana, tenaga, teori dan lain–lain, penulis

menyusun batasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini. Adapun batasan

masalah dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Hanya membahas mengenai kompresor angin buatan

2. Tidak membahas mengenai karakteristik bahan satu persatu setiap komponen.

Page 18: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

3

1.4. Tujuan Penelitian

1. Untuk merancang dan membuat kompresor udara yang menggunakan

manometer digital

2. Untuk mengetahui cara kerja sistem pada alat ini

3. Untuk mengatahui margin error kompresor udara digital.

1.5. Manfaat Penelitian

Bagi akademik:

1. Dapat menambah wawasan dalam kegiatan merancang dan membuat alat

controller pada kompresor angin menggunakan barang bekas berbasis arduino

Bagi industri:

1. Dapat mempermudah dalam proses dalam bidang industri semisal

membersihkan komponen

1.6. Sistematika Penullisan

Untuk mempermudah pembaca dalam memahami isi dari proposal tugas akhir

ini, maka penulis menyusun proposal tugas akhir ini menjadi 5 (Lima) bab. Berikut

adalah penjelasan mengenai isi bab-bab yang ada pada proposal tugas akhir ini:

1. Bab I Pendahuluan

Pada bab ini berisi pendahuluan yang mencakup tentang latar belakang,

rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan

sistematika penulisan.

2. Bab II Landasan Teori

Pada bab ini berisi tentang tinjauan pustaka dan teori yang mendukung

penelitian tugas akhir.

3. Bab III Metodologi Penelitian

Pada bab ini berisi tentang jenis penelitian, waktu penelitian, prosedur

penelitian dan diagram.

4. Bab IV Hasil Dan Pembahasan

Di dalam bab ini diuraikan deskripsi objek penelitian analisis data dan

pembahasan hasil penelitian.

5. Bab V Kesimpulan Dan Saran

Page 19: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

4

Di dalam bab ini disajikan kesimpulan berdasarkan hasil analisa yang

merupakan jawaban dari perumusan masalah yang ada dan saran yang dapat

digunakan kedepannya.

6. Daftar Pustaka

7. Lampiran

Page 20: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Dan Prinsip Kerja Kompresor

Kompresor adalah alat pemampat atau pengkompresi udara dengan kata lain

kompresor adalah penghasil udara mampat. Karena proses pemampatan, udara

mempunyai tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan udara

lingkungan (1 atm). Dalam keseharian, kita sering memanfaatkan udara mampat

baik secara langsung atau tidak langsung. Sebagai contoh, udara manpat yang

digunakan untuk mengisi ban mobil atau sepeda montor, udara mampat untuk

membersihkan bagian-bagian mesin yang kotor di bengkel-bengkel dan manfaat

lain yang sering dijumpai sehari-hari.

Pada industri, penggunaan kompresor sangat penting, baik sebagai penghasil

udara mampat atau sebagai satu kesatuan dari mesin-mesin. Kompresor banyak

dipakai untuk mesin pneumatik, sedangkan yang menjadi satu dengan mesin yaitu

turbin gas, mesin pendingin dan lainnya. Dengan mengambil contoh kompresor

sederhana, yaitu pompa ban sepeda atau mobil, prinsip kerja kompresor dapat

dijelaskan sebagai berikut. Jika torak pompa ditarik keatas, tekanan di bawah

silinder akan turun sampai di bawah tekanan atmosfer sehingga udara akan masuk

melalui celah katup hisap yang kendur. Katup terbuat dari kulit lentur, dapat

mengencang dan mengendur dan dipasang pada torak. Setelah udara masuk pompa

kemudian torak turun kebawah dan menekan udara, sehingga volumenya menjadi

kecil.

Gambar 2.1. Pompa Ban

Sumber: (Zhifa: 2011)

Page 21: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

6

Tekanan menjadi naik terus sampai melebihi tekanan di dalam ban, sehingga

udara mampat dapat masuk ban melalui katup (pentil). Karena diisi udara mampat

terusmenerus, tekanan di dalam ban menjadi naik. Jadi jelas dari contoh tersebut,

proses pemampatan terjadi karena perubahan volume pada udara yaitu menjadi

lebih kecil dari kondisi awal.

Gambar 2.2. Kompresor Udara Penggerak Motor Bakar

Sumber: (Zhifa: 2011)

Kompresor yang terlihat pada Gambar 2.2 biasa kita jumpai dibengkel-bengkel

kecil sebagai penghasil udara mampat untuk keperluan pembersih kotoran dan

mengisi ban sepeda motor atau mobil. Prinsip kerjanya sama dengan pompa ban,

yaitu memampatkan udara di dalam silinder dengan torak. Perbedaanya terletak

pada katupnya, kedua katup dipasang di kepala silinder, dan tenaga penggeraknya

adalah motor listrik. Tangki udara berfungsi sama dengan ban yaitu sebagai

penyimpan energi udara mampat.

Pada gambar 2.3, 2.4, dan 2.5 adalah proses kerja dari kompresor kerja

tunggal dan ganda. Adapun urutan proses lengkap adalah sebagai berikut: Langkah

pertama adalah langkah hisap, torak bergerak ke bawah oleh tarikan engkol. Di

dalam ruang silinder tekanan menjadi negatif di bawah 1 atm, katup hisap terbuka

karena perbedaan tekanan dan udara terhisap. Kemudian torak bergerak keatas,

katup hisap tertutup dan udara dimampatkan Karena tekanan udara mampat, katup

ke luar menjadi terbuka

Page 22: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

7

Gambar 2.3. Proses Kerja Langkah Hisap Dari Kompresor Torak Tunggal

Sumber: (Zhifa: 2011)

hisap udara masuk kompresor karena tekanan di dalam silinder lebih

rendah dari 1 atm

Gambar 2.4. Proses Kerja Langkah Kompresi Kerja Dari Kompresor Torak

Tunggal

Sumber: (Zhifa: 2011)

kompresi udara di dalam kompresor dikompresi, tekanan dan temperatur

udara naik

Gambar 2.5. Proses Kerja Langkah Buang Dari Kompresor Torak Tunggal

Sumber: (Zhifa: 2011)

Page 23: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

8

Pengeluaran karena tekanan udara mampat, katup ke luar terbuka dan udara

mampat ke luar silinder

Gambar 2.6. Proses Kerja Dari Kompresor Torak Kerja Ganda

Sumber: (Zhifa: 2011)

Gambar di atas adalah kompresor torak kerja ganda. Proses kerjanya tidak

berbeda dengan kerja tunggal. Pada kerja ganda, setiap gerakan terjadi sekaligus

langkah penghisapan dan pengkompresian. Dengan kerja ganda, kerja kompresor

menjadi lebih efisien.

2.2. Klasifikasi Kompresor

Prinsip kerja kompresor dan pompa adalah sama, kedua mesin tersebut

menggunakan energi luar kemudian diubah menjadi energi fluida. Pada pompa, di

nosel ke luarnya energi kecepatan diubah menjadi energi tekanan, begitu juga

kompresor pada katup ke luar udara mampat mempunyai energi tekanan yang besar.

Hukum-hukum yang berlaku pada pompa dapat diaplikasikan pada kompresor.

Berbeda dengan pompa yang klasifikasinya berdasarkan pola aliran, klasifikasi

kompresor biasanya berdasarkan tekanannya atau cara pemampatannya. Gambar

2.7 adalah klasifikasi dari kompresor. Secara umum penjelasannya sebagai berikut:

Kompresor berdasarkan cara pemampatannya dibedakan menjadi dua, yaitu jenis

turbo dan jenis perpindahan. Jenis turbo menggunakan gaya sentrifugal yang

diakibatkan oleh putaran impeler sehingga udara mengalami kenaikan energi yang

akan diubah menjadi energi tekanan. Sedangkan jenis perpindahan, dengan

memperkecil volume udara yang dihisap ke dalam silinder atau stator dengan torak

Page 24: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

9

atau sudu. Kompresor yang diklasifikasikan berdasarkan tekanannya adalah

kompresor untuk pemampat (tekanan tinggi), blower untuk peniup (tekanan

sedang) dan fan untuk kipas (tekanan rendah)

Pada gambar di bawah terlihat, kompresor jenis turbo (dynamic) berdasarkan

pola alirannya dibagi menjadi tiga, yaitu ejector, radial, dan aksial. Kompresor

jenis ini hampir semuanya dapat beroperasi pada tekanan dari yang rendah sampai

tinggi. Kompresor turbo dapat dibuat banyak tingkat untuk menaikkan tekanan

dengan kapasitas besar

Gambar 2.7. Klasifikasi Kompresor

Sumber: (Zhifa: 2011)

Kompresor terdapat dalam berbagai jenis model, tergantung pada jenis dan

tekanan yang dihasilkan. Istilah kompresor banyak dipakai pada tekanan yang

tinggi, blower untuk tekanan menengah danfan untuk tekanan rendah.

Ditinjau dari cara penempatan (kompresi) udara, kompresor dibagi menjadi 2

jenis, yaitu jenis perpindahan dan jenis turbo. Jenis perpindahan adalah kompresor

yang menaikkan tekanan dengan memperkecil atau memampatkan volume gas

yang dihisap kedalam silinder atau stator oleh torak, sedangkan jenis turbo

Page 25: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

10

menaikkan tekanan dan kecepatan gas dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan

oleh impeller atau dengan gaya angkat (lift) yang ditimbulkan oleh sudu.

2.3. Klasifikasi Kompresor Untuk Menentukan Kompresor Yang Digunakan

Tabel 2.1 Klasifikasi Kompresor Berdasarkan Penggunaan

Sumber: (Zhifa: 2011)

Tipe

Kompresor

Kompresor Piston Balas Kompresor Piston

Kompresor Diaphragma

Kompresor Gerak Putar

Piston

Kompresor Geser

Kompresor Poros Sekrup

Kompresor Roots

Kompresor Alir Kompresor Alir Radial

Kompresor Alir Aksial

Klasifikasi kompresor secara umum adalah :

1. Klasifikasi berdasarkan jumlah tingkat kompresi, kompresor terdiri atas

kompresor satu tingkat, dua tingkat dan banyak tingkat

2. Klasifikasi berdasarkan langkah kerja, kompresor terdiri atas kompresor kerja

tunggal/single acting dan kerja ganda.

3. Klasifikasi berdasarkan susunan silinder”khusus kompresor torak” kompresor

terdiri atas mendatar, tegak bentuk L, bentuk V, bentuk W bentuk bintang dan

lawan imbang/balansopposed.

4. Klasifikasi berdasarkan cara pendinginan, kompresor terdiri atas kompresor

pendinginan air dan pendinginan udara.

Berbeda dengan jenis turbo, kompresor jenis perpindahan (displacement)

beroperasi pada tekanan sedang sampai tinggi. Kompresor jenis perpindahan

dibedakan berdasarkan bentuk konstruksinya, Untuk kompresor jenis torak dapat

menghasilkan udara mampat bertekanan tinggi.

Tekanan-kapasitas untuk kompresor, terlihat jelas bahwa kompresor torak

mempunyai daerah operasi dengan tekanan yang paling tinggi, sedangkan untuk

kompresor axial mempunyai daerah operasi dengan kapasitas paling besar.

Kompresor untuk tekanan rendah adalah fan. Kompresor bertekanan sedang adalah

blower dan bertekanan tinggi adalah kompresor.

Page 26: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

11

Gambar 2.7. Kompresor Vane

Sumber: (Zhifa: 2011)

Gambar 2.8. Kompresor Jenis Root

Sumber: (Zhifa: 2011)

2.4. Penggunaan Udara Mampat

Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemui penggunaan kompresor,

misalnya:

1. Pengisi udara pada ban sepeda atau mobil

2. Sebagai penyemprot kotoran pada bagian-bagian mesin

3. Rem pada bis dan kereta api

4. Pintu pneumatik pada bis dan kereta api

5. Pemberi udara pada aquarium

6. Kipas untuk penyejuk udara

7. Blower untuk peniup tungku

8. Fan ventilator

9. Udara tekan pada pengecatan

10. Pengangkat mobil pneumatis

Page 27: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

12

11. Transportasi gas solid dengan pneumatik pada industri kimia

12. Kendali otomatik pada pembakar dalam ketel uap.

Dari contoh pemakaian kompresor seperti di atas, terlihat bahwa kompresor

digunakan secara luas mulai dari rumah tangga sampai industri besar. Penggunaan

udara bertekanan mempunyai kelebihan dibandingkan dengan listrik atau hidrolik

dalam hal-hal berikut ini:

1. Konstruksi dan operasi mesin sangat sederhana.

2. Pemeliharaan dan pemeriksaan mesin dapat dilakukan dengan mudah.

3. Energi dapat disimpan

4. Kerja dapat dilakukan dengan cepat

5. Harga mesin dan peralatan relatif murah

6. Kebocoran udara yang sering terjadi tidak membahayakan.

2.5. Arduino Integrated Development Environment (IDE)

Arduino Integrated Development Environment (IDE) adalah sebuah software

yang dirancang khusus untuk membuat program pengendali dan meng-upload

program ke arduino board. Softtware IDE menggunakan bahasa pemrograman

sendiri yang menyerupai bahasa C dan terdiri dari editor teks 11 untuk menulis

kode, sebuah area pesan, konsol dan sebuah toolbar untuk memudahkan pembuatan

program yang nantinya akan di-upload ke board arduino.

Gambar 2.9. Tampilan Awal Saat IDE Dibuka

Sumber: (http://www.pusatkomponen.com/)

Program yang ditulis dengan menggunakan IDE disebut sebagai sketch. Sketch

ditulis pada editor teks yang dilengkapi dengan fitur cutting/paste dan

Page 28: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

13

searching/replacing sehingga memudahkan dalam menulis kode program. Pada

area editor program juga terdapat pesan error yang membantu pembuatan program

saat mengkompile sketch jika ada kode yang tidak berjalan (error). Software IDE

bersifat open-source yang memberi kebebasan kepada pembuat program untuk

dapat membuat programnya sendiri pada arduino. Dengan begitu, pengguna

arduino dapat membuat alur sendiri pada proyek yang ia kerjakan.

Gambar 2.10. Interface Arduino IDE

Sumber: (Arduino Untuk Pemula, Santoso: 2015)

Interface Arduino IDE tampak seperti gambar 2.10. Dari kiri ke kanan dan atas

ke bawah, bagian-bagian IDE Arduino terdiri dari:

1. Verify: pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah Compile. Sebelum

aplikasi diupload ke board Arduino, biasakan untuk memverifikasi terlebih

dahulu sketch yang dibuat. Jika ada kesalahan pada sketch, nanti akan muncul

error. Proses Verify/Compile mengubah sketch ke binary code untuk diupload

ke mikrokontroller.

2. Upload: tombol ini berfungsi untuk mengupload sketch ke board Arduino.

Walaupun kita tidak mengklik tombol verify, maka sketch akan di-compile,

kemudian langsung diupload ke board. Berbeda dengan tombol verify yang

hanya berfungsi untuk memverifikasi source code saja.

Page 29: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

14

3. New Sketch: Membuka window dan membuat sketch baru

4. Open Sketch: Membuka sketch yang sudah pernah dibuat. Sketch yang dibuat

dengan IDE Arduino akan disimpan dengan ekstensi file .ino

5. Save Sketch: menyimpan sketch, tapi tidak disertai mengcompile.

6. Serial Monitor: Membuka interface untuk komunikasi serial, nanti akan kita

diskusikan lebih lanjut pada bagian selanjutnya

7. Keterangan Aplikasi: pesan-pesan yang dilakukan aplikasi akan muncul di sini,

misal "Compiling" dan "Done Uploading" ketika kita mengcompile dan

mengupload sketch ke board Arduino

8. Konsol: Pesan-pesan yang dikerjakan aplikasi dan pesan-pesan tentang sketch

akan muncul pada bagian ini. Misal, ketika aplikasi mengcompile atau ketika

ada kesalahan pada sketch yang kita buat, maka informasi error dan baris akan

diinformasikan di bagian ini.

9. Baris Sketch: bagian ini akan menunjukkan posisi baris kursor yang sedang

aktif pada sketch.

10. Informasi Port: bagian ini menginformasikan port yang dipakah oleh board

Arduino.

2.6. Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 adalah papan pengembangan (development board)

mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Disebut sebagai papan

pengembangan karena board ini memang berfungsi sebagai arena prototyping

sirkuit mikrokontroller. Dengan menggunakan papan pengembangan, anda akan

lebih mudah merangkai rangkaian elektronika mikrokontroller dibanding jika anda

memulai merakit ATMega328 dari awal di breadboard.

Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin input

analog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan

tombol reset. Hal tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah

rangkaian mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer dengan

kabel USB atau diberi power dengan adaptor AC-DC atau baterai, anda sudah dapat

bermain-main dengan Arduino UNO anda tanpa khawatir akan melakukan sesuatu

Page 30: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

15

yang salah. Kemungkinan paling buruk hanyalah kerusakan pada chip ATMega328,

yang bisa anda ganti sendiri dengan mudah dan dengan harga yang relatif murah.

Gambar 2.11 Arduino UNO R3

Sumber: (http://ecadio.com)

Kata " Uno " berasal dari bahasa Italia yang berarti "satu", dan dipilih untuk

menandai peluncuran Software Arduino (IDE) versi 1.0. Arduino. Sejak awal

peluncuran hingga sekarang, Uno telah berkembang menjadi versi Revisi 3 atau

biasa ditulis REV 3 atau R3. Software Arduino IDE, yang bisa diinstall di Windows

maupun Mac dan Linux, berfungsi sebagai software yang membantu anda

memasukkan (upload) program ke chip ATMega328 dengan mudah.

Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino Uno R3

Uraian Keterangan

Chip mikrokontroller ATmega328P

Tegangan operasi 5V

Tegangan input (yang

direkomendasikan, via jack DC) 7V - 12V

Tegangan input (limit, via jack

DC) 6V - 20V

Digital I/O pin 14 buah, 6 diantaranya menyediakan PWM

Analog Input pin 6 buah

Arus DC per pin I/O 20 Ma

Arus DC pin 3.3V 50 Ma

Memori Flash 32 KB, 0.5 KB telah digunakan untuk

bootloader

Page 31: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

16

Uraian Keterangan

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Clock speed 16 Mhz

Dimensi 68.6 mm x 53.4 mm

Berat 25 g

2.7. LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik

yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak

menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya

terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal

Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka

ataupun grafik.

Gambar 2.12. Liquid Cristal Display

Sumber: (http://elektronika-dasar.web.id)

Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang

berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).

Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori

dan register. Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah:

1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat

karakter yang akan ditampilkan berada.

2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori

untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat

diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

Page 32: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

17

3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk

menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter

dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD

(Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya

sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada

dalam CGROM.

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah.

1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler

ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau

tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat

pembacaan data.

2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke

DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke

DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display)

diantaranya adalah:

1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan

menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data

dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis

data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang

masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data,

sedangkan high baca data.

3.8. Pressure Sensor

Sensor pengukur tekanan (pressure sensor) berfungsi sebagai pembaca nilai

tekanan dari materi gas atau cairan. Sementara pengertian tekanan adalah ekspresi

dari gaya yang dibutuhkan untuk carian maupun gas. Sesnsor yang bersentuhan

Page 33: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

18

langsung dengan materi yang dideteksi berupa gas maupun cairan dapat

menghasilkan sinyal. Dalam hal ini sensor tekanan bertindak sebagai transducer.

Gambar 2.13 Pressure Sensor MPX5700

Sumber (www.alibababa.com)

Fitur dari sensor ini adalah :

1. 2.5% maksimum error dari 0-80°C.

2. Pada umumnya cocok terhadap microcontroller.

3. Tersedia dalam mode absolute, Differential dan Gauge configurations.

Gambar 2.14 Ukuran Pressure Sensor MPX5700

Sumber (www.alibababa.com)

Page 34: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

19

Tabel 2.3 Spesifikasi Pressure Sensor

Uraian Keterangan

Pressure range 0-700 kpa

V Out 0.2-4.7 V

Sensitivitas 6.4mV/kpa

Suplly 5 Volt

Consumsion 10 mA

Page 35: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

20

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian adalah perancangan dan pembuatan kompresor angin berbasis

arduino sebagai dampak kemajuan teknologi digital.

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di Workshop Teknik Mesin Politeknik Negeri

Balikpapan, Jalan Soekarno Hatta Km 8 Balikpapan-Kalimantan Timur. Waktu

penelitian dimulai dari tanggal Maret – Juli 2018.

3.3. Alat dan Bahan Penelitian

Penelitian tentang perancangan dan pembuatan Controller Kompresor Angin

berbasi Arduino membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut:

Tabel 3.1 Daftar Alat

NO NAMA AlAT SPESIFIKASI KETERANGAN

1 Bor DC 12 V dan AC

220 V

Untuk meubangi PCB dan

Tangki Freon

2 Gerinda Untuk memotong PCB dan

komponen

3 Las Asitelin Untuk membuat lubang

dudukan kompresor

4 Tang potong Sellery Untuk merapikan wire dan kaki

komponen

5 Wrench

Combination set Full Sett

Untuk mengencangkan

dudukan kompresor

6 Laptop ACER Digunakan dalam pembuatan

program dan laporan

7 Solder 220-240 V Untuk melelehkan timah

Page 36: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

21

8 Multimeter Analaog dan Digital Untuk mengukur input dan

output

9 Obeng Plus dan Minus Untuk membuka dan

mengenangkan baut

10 Kabel USB

Sebagai penghubung

komunikasi Arduino dengan

laptop

Tabel 3.2 Daftar Bahan

NO NAMA

BAHAN SPESIFIKASI KETERANGAN

1 Baut M 10 dan M 14 Sebagai perekat dudukan

komponen

2 Nut M 10 dan M 14 Sebagai pengencang baut

3 Spacer 1 mm – 5 mm Sebagai penambah dudukan

4 Kotak Plastik 15x15 cm Sebagai tempat Arduino dan

LCD

5

Tabung

Refrigrant

kosong

Sebagai tempat tangki udara

6 Automatis Sebagai pencegah tangki

overload

7 Kompresor

bekas AC Sebagai penyuplai angin

8 Pipa

alumunium 1” Sebagai penerus angin

9 Connector

House 2 buah

Sebagai connector

/penyambung house

10 Plat besi 1mm (1m) Sebagai tempat dudukan

kompresor

11 Hose 2m Untuk menyalalurkan angin

Page 37: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

22

Tabel 3.3 Daftar Komponen

3.4. Prosedur Penelitian

Secara garis besar, tahapan pada penelitian ini dibagi menjadi tiga bagian

utama, perancangan, pembuatan, dan uji coba, adapun diagram tahapan penelitian

ditunjukkan gambar 3.1.

Gambar 3.1 Tahapan penelitian

3.3.1. Tahapan Perencanaan

Tahapan perencanaan penilitian terbagi menjadi tiga yaitu :

1. Gambar desain alat

Perancangan desain alat yang akan dibuat didesain menggunakan perangkat

lunak software drawing autocad, hal ini bertujuan untuk memperoleh hasil

pengukuran yang sesuai sehingga pada saat pembuatan alat pada setiap

komponen dapat masuk kedalam sistem dengan baik tanpa adanya perubahan

dimensi dan ukuran yang telah didesain.

NO NAMA KOMPONEN SPESIFIKASI JUMLAH

1 Arduino Uno r3 1

2 Sensor Tekanan MPX5700dp 1

3 LCD 16x2 1

4 Kabel Jumper 1” 3

5 Kabel Power 1” 1

Perencanaan

1.Gambar desain Alat

2. Pemilihan bahan

3. Pemilihan komponen

Pembuatan

1. Sistem mekanik

2. Sistem Elektronik

3. Program

Uji Coba

1. Sensor Output

Pessure

2. Respon sistem

Page 38: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

23

2. Pemilihan bahan

Pemilihan bahan meliputi bahan untuk membuat kompresor dan sistem digital

pada kompresor yang sesuai dengan kebutuhan alat ini. Pemilihan bahan juga

harus meliputi barang yang mudah dijangkau dan memiliki harga ekonomis

yang terjangkau.

3. Pemilihan komponen elektrik

Pemilihan komponen ini bertujuan untuk memberikan performa yang baik pada

alat ini untuk menunjang sistem yang baik, dan diharapkan sesuai dengan

fungsinya. Pemilihan komponen juga didasarkan pada ketersediaan komponen

di pasaran.

3.3.2. Tahapan Pembuatan

Tahapan pembuatan penelitian ini dibagi menjadi tiga yaitu :

1. Sistem Mekanik

Pada tahapan ini pembuatan sistem mekanik harus sesuai dengan desain yang

telah dibuat. Dimensi, yaitu panjang, lebar dan tinggi harus sesuai dengan

gambar, begitupula pemilihan bahan pada rancangan ini harus sesuai. Harus

memiliki alternative ke dua apabila terdapat barang yang tidak ada di pasaran.

2. Sistem Elektronik

Sistem elektronik harus juga di buat sedemikian rupa sesuai desain yang dibuat,

agar ketika proses pengujian nanti sistem mekanik dan elektronik yang telah

dibuat ketika disatukan dapat berfungsi satu sama lain dengan baik, dan tidak

terjadi kendala sama sekali.

3. Program

Program di integrasikan kedalam mikrokontroller untuk memperoleh hasil

yang baik sesuai dengan harapan. Pada program ini merupakan struktur kerja

sistem secara menyeluruh agar dapat sesuai dengan yang diinginkan.

3.3.3. Tahapan Uji coba

Setelah semua tahapan perencanaan dan pembuatan maka tahap selanjutnya

adalah tahap uji coba. Tahapan uji coba penelitian ini terdapat 2 yaitu:

Page 39: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

24

3.1.Sensor Pressure

Uji coba ini bertujuan untuk memperoleh hasil ouput pressure dari kompresor

dengan menggunakan sensor pressure. Hal ini bertujuan untuk mengirimkan

hasil output pressure dari kompresor dan dikirimkan ke mikrokontroller setelah

mendapat dari sensor pressure. Apabila hasil yang diberikan oleh sensor

pressure telah tepat maka akan di tampilkan pada LCD sebagai pengganti

pressure gauge pada kompresor biasanya.

3.2.Respon Sistem

Pada proses ujicoba terahir adalah ujicoba respon sistem untuk mengetahui

pada penelitian ini apakah sistem memiliki respon yang baik dan tidak

mengalami suatu permasalahan, pada sistem mekanik atau sistem elektrik.

Setelah ujicoba ini selesai maka selanjutnya akan dilakukan pengambilan dan

analisis data pada penelitian ini.

3.5. Perancangan Sistem Mekanik Kompresor Udara Digital

Gambar 3.2 Desain Rancang Bangun Kompresor Udara Digital

Gambar 3.2 adalah bagian-bagian dari kompresor angin yaitu :

1. Tabung refrigrant bekas freon berfungsi untuk tempat menyimpan angin.

2. Kompresor AC/kulkas berfungsi untuk memompakan udara dari luar kedalam

tangki.

3. Katup satu arah berfungsi untuk mencegah tekanan udara yang telah masuk

kedalam tangki kembali kompresor.

1

2

3

4 5

6

7

8

9

Page 40: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

25

4. Hose berfungsi sebagai penyalur udara atau angin ke setiap komponen.

5. LCD 16x2 berfungsi sebagai pembaca hasil dari output pressure pengganti Dial

Gauge.

6. Reliev Valve berfungsi untuk membuang angin pada saat otomatis tidak bekerja,

sehingga mencegah tangki meledak akibat overpressure

7. Otomatis adalah alat yang berfungsi menghentikan kerja kompresor, saat tangki

mencapai tekanan tertentu.

8. Pressure Sensor berfungsi sebagai alat pemberitahu output pressure ke layar

digital LCD.

9. Dudukan kompresor berfungsi sebagai dudukan bagi kompresor.

3.6. Perancangan Sistem Elektronik

Perancangan pada sistem elektronik ini terdapat pada pembacaan output

pesuure pada kompresor yang akan ditampilkan pada LCD sebagai pengganti

pressure gauge. Pada perancangan ini terdiri dari beberapa komponen yaitu :

1. Power berasal dari kompresor sebagai penyuplai tenaga ke arduino

2. Arduino board berfungsi sebagai mikrokontroller pada sistem ini

3. Pressure sensor sebagai sensor yang memberikan data ke microcontroller

4. LCD Screen berfungsi untuk menampilkan hasil output pressure yang

dikeluarkan oleh kompresor.

Gambar 3.3 Desain Electronic Pembacaan Display Pressure Sensor

Power Arduino

Uno Pressure

Sensor

LCD 16x2

Page 41: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

26

3.7. Diagram Alir

Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Studi Literatur

Perancangan Sistem Mekanik

Perancangan Program

Hasil Sesuai

Perancangan Sistem Elektrik

Perancangan Sistem Mekanik dan Elektrik

Uji Coba

Pengambilan Data

Kesimpulan

Finish

Page 42: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

27

3.8. Jadwal Penelitian

Adapun penulis membuat time frame penelitian sebagai target dalam pembuatan

alat ini yang ditampilkan pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Diagram Alir Penelitian

No Kegiatan Bulan

Maret April Mei Juni Juli Agustus

1 Pembuatan

Proposal

2 Ujian

Proposal

3 Pembuatan

Alat

4 Uji Coba

Alat

5 Hasil

Analisa

6 Ujian

Akhir

: Sudah dilakukan

: Belum dilakukan

Page 43: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

28

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital

Proses perancangan adalah suatu proses awal dalam pembuatan yang mana

berawal dari sebuah desain dan belum terealisasikan. Dalam proses perancangan

kompresor udara digital memerlukan desain sesuai dengan perancangan agar alat

ini dapat bekerja sesuai dengan fungsinya dan dapat bekerja dengan aman. Gambar

4.1 menunjukkan bahwa alat kompresor udara digital sudah sesuai dengan

perancangan awal.

Gambar 4.1. Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital

Sumber: Dokumen Pribadi

4.2. Pembahasan Hasil Perancangan Kompresor Udara Digital

4.2.1. Pembahasan Hasil Perancangan Pada Bagian Mekanis

Gambar 4.2. Bagian Mekanis Kompresor Udara Digital

Sumber : Dokumen Pribadi

Page 44: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

29

Gambar 4.2. menunjukkan sistem mekanis kompresor udara digital. Rangkaian

mekanis terdiri dari beberapa komponen, yaitu :

1. Tabung Refrigrant

Tabung refrigrant berfungsi sebagai wadah untuk menampung udara dari

kompresor mempunyai kapasitas 90-270 Psi.

Gambar 4.3 Tabung Freon

Sumber : Dokumen Pribadi

2. Kompresor Kulkas

Gambar 4.4. Kompresor Kulkas

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.4 menunjukkan bagian terpenting dari sistem mekanis kompresor

udara digital ini, kompresor ini berfungsi sebagai penghasil udara yang nantinya

akan disalurkan kedalam tabung refrigrant sebagai wadah penyimpan udara.

Page 45: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

30

3. Otomatis Kompresor

Gambar 4.5 Otomatis Kompresor

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.5 menunjukkan bagian mekanis dari kompresor. Otomatis 4 way

berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus dari kompresor, ketika

tekanan di dalam tabung sudah penuh maka otomatis bekerja untuk

menghentikan kerja dari kompresor menhindari terjadinya overheat pada

kompresor. Pada alat ini di lubang pada otomatis di tutup menggunakan baut

karena hanya menggunakan satu baut untuk keran kompresor.

4. Check Valve ( Katup Satu Arah )

Gambar 4.6 Check Valve ( Katup Satu Arah )

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar 4.6. menunjukkan bagian mekanis dari kompresor, check valve

berfungsi sebagai katup satu arah dari kompresor menuju tabung atau tangki

penampungan, sehingga udara dari tabung tidak kembali lagi ke kompresor. Ini

bertujuan untuk menghindari terjadinya overheat pada kompresor.

Page 46: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

31

5. Hose

Gambar 4.7. menunjukkan bagian mekanis dari kompresor, hose berfungsi

sebagai penghubung atau mengalirkan udara bertekanan ke setiap komponen.

Gambar 4.7 Hose

Sumber : Dokumen Pribadi

Tabel 4.1 JSA Pembuatan Kompresor Udara Pada Bagian Mekanik

No Uraian

Pekerjaan Bahaya/Resiko Pencegahan

1 Persiapan

tool dan

bahan

1. Tersandung

2. Terpeleset

3. Kejatuhan tool dan

benda kerja

4. Tangan terkilir

1. Bersihkan area kerja

dan rapikan benda-

benda yang

berserakan

2. Lekukan manual

handling dengan

benar

3. Gunakan APD

2 Proses

pengelasan

1. Mata dan kulit

terkena percikan las

2. Kaki kejatuhan benda

kerja

3. Terpeleset

1. Gunakan kacamata

las dan baju lengan

panjang

2. Pastikan terdapat air

untuk memastikan

tidak ada api

3. Gunakan air coolant

sesuai dengan

kebutuhan

3 Proses

Gerinda

1. Mata dan kulit terkena

percikan bunga api

2.Tangan terkena

gerinda

3.Tersandung kabel

gerinda

1.Gunakan APD

2.Rapikan kabel las agar

tidak berserakan

Page 47: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

32

4.2.2. Pembahasan Hasil Perancangan Bagian Elektrik

Perancangan umumnya harus sesuai dengan hasil yang di dapatkan, tetapi

ketika saat proses pembuatan mendapatkan suatu perubahan atau inovasi yang

dapat membuat perubahan dan mempermudah pekerjaan, maka hasil harus sesuai

dengan desain peracangan awal agar dapat bekerja sesuai fungsinya dengan baik

dan aman.

4.2.2.1. Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 adalah sebuah prototype microcontroller berbasis chip

ATMegea328P, dimana arduino uno memiliki 14 pin input dan output, dimana lebih

mudah dan efisien dibanding merakit chip Atmega328P yang cukup rumit di

breadbroad. Arduino uno R3 merupakan komponen microcontroller yang sangat

mudah, apabila pada bagian komponen arduino mengalami kerusakan tidak perlu

membeli arduino yang baru, cukup hanya membeli komponen yang mengalami

kerusakan saja. Tutorial penggunaan arduino uno R3 dengan berbagai sistem

microcontroller sangat banyak tersebar luas di internet sehingga memudahkan saat

proses pembelajaran maupun pengembangan, tidak terkecuali pembuatan pressure

sensor.

Gambar 4.9. Arduino Uno R3

Sumber : Dokumen Pribadi

4.2.2.2. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)

Perbedaan hasil perancangan terdapat pada LCD dimana LCD hasil

perancangan menggunakan tambahan komponen yaitu I2C. I2C berfungsi untuk

meminimalisir port dan otomatis mengurangi penggunaan wiring yang digunakan.

Gambar 4.10 menunjukkan penggunaan LCD mengunakan I2C, dengan

Page 48: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

33

menggunakan I2C dapat mengurangi penggunaan wiring, apabila tidak

menggunakan I2C wiring yang harus digunakan adalah 10 (sepuluh) wiring,

menggunakan I2C hanya 4 (empat) wiring saja.

a. GND : sebagai ground LCD yang didapat dari Arduino

b. SVV : sebagai input ke LCD atau bisa disebut power supply

c. SCL dan SDA : sebagai penerima output yang diolah di Arduiono sehingga

dapat ditampilkan pada layar LCD.

Gambar 4.10 Rangkaian LCD Menggunakan I2C

Sumber : Dokumen Pribadi

4.2.2.3. Rangkaian Meassuring Pressure

Rangkaian messuring pressure ini adalah sebuah rangkaian yang digunakan

untuk melakukan pembacaan tekanan atau pressure sebagai pengganti alat ukur

yang terdapat pada kompresor yaitu pressure gauge, pada rangkaian ini juga

sebagai alat yang berguna untuk memberitahukan seberapa tekanan yang akan

diatur pada kompresor. Pengukuran pressure menggunakan sensor pressure yaitu

MPX5700dp Pada rangkaian ini menggunakan Buzzer dan LED sebagai alat bantu

untuk memberitahukan pressure atau tekanan yang telah diatur sebelumnya pada

program Arduino.

Page 49: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

34

Gambar 4.11 Rangkaian Measuring Pressure

Sumber : Dokumen Pribadi

4.2.2.4. Rangkaian Power Supply

Rangkaian power ini sangat penting, apabila tidak ada rangkaian ini maka

arduino tidak dapat bekerja dan melakukan pengolahan data yang sudah di program

sebelumnya. Pada rangkaian ini dibutuhkan sumber daya dan wiring. Arduino

memiliki port yang digunakan sebagai sumber daya pada rangkaian ini yaitu

Gambar 4.12 menunjukkan arduino menggunakan adaptor maupun kabel USB

sebagai sumber daya arduino. Apabila tegangan diatas 5 V maka diperlukan

stepdown sebagai alat yang berfungsi melakukan pengkonversi tegangan yang akan

masuk ke arduino. Jika tegangan yang masuk ke arduino tidak menggunakan

stepdown makan komponen yang akan mengalami kerusakan adalah I2C.

Gambar 4.12 Rangkaian Power Suplly

Sumber : Dokumen Pribadi

4.2.2.5. Case (Pelindung)

Case pelindung sangat dibutuhkan berfungsi sebagai pelindung dari

serangkaian alar pengukur tekanan yang berpotesi kerusakan pada bagian sensor

maupun wiring. Case berupa sebuah box sebagai dudukan komponen arduino,

LCD, Buzzer maupun wiring

Page 50: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

35

.

Gambar 4.13 Case (Pelindung)

Sumber : Dokumen pribadi

Tabel 4.2 JSA Pembuatan Kompresor Udara Bagian Elektrik

No Uraian

Pekerjaan Bahaya/Resiko Pencegahan

1 Persiapan tool

dan bahan

1.Tersandung

2. Terpeleset

3. Kejatuhan tool dan

benda kerja

4. Tangan terkilir

1. Bersihkan area kerja

dan rapikan benda-

benda yang

berserakan

2. Lekukan manual

handling dengan

benar

3. Gunakan APD

2

Proses

Pembuatan

komponen

elektrik dalam

case

1. Tangan terkena timah

solder

2. Tangan tersengat listrik

1. Gunakan kaca mata

dan sarung tangan

saat melakukan

proses penyolderan

2. Pastikan tidak ada

komponen yang

mudah terbakar

akibat timah solder

3. Pastikan tidak ada

kabel yang tekelupasl

untuk menghindari

terjadinya sengatan

listrik

4.3. Waktu Pengerjaan

Menurut hasil perancangan kompresor udara digital, alat ini dapat diselesaikan

dalam waktu 3 – 4 minggu, dikarenakan terdapat beberapa komponen yang perlu

Page 51: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

36

dilakukan pemesanan secara online. Pemograman pressure sensor juga salah satu

yang membutuhkan waktu karena perlu adanya pembelajaran lebih dalam mengenai

pressure sesor yang terdapat pada kompresor udara berbasis arduino. Ini semua

sudah termasuk melakukan pengujian.

4.4. Biaya Pembuatan

Berikut adalah biaya yang dikeluarkan untuk dalam rancang bangun kompresor

udara digital.

Tabel 4.3 Biaya Pembuatan Kompresor Udara Digital

No Nama Komponen Jumlah Harga

1 Tabung Freon 1 buah Rp. 10.000

2 Kompresor Kulkas Bekas 1 buah Rp. 300.000

3 Nipple ¼” 5 pcs Rp. 50.000

4 Automatis 1 buah Rp. 75.000

5 Hose 3 m Rp. 45.000

6 Keran Kompresor 1 buah Rp. 15.000

7 Arduino Uno R3 1 pcs Rp. 60.000

8 Pressure Sensor 1 pcs Rp. 165.000

9 Buzzer 1 pcs Rp. 20.000

10 Led 1 pcs Rp. 2000

11 Wiring 1 Rp. 25.000

12 Case 1 pcs Rp. 15.000

Jumlah Rp. 782.000

4.5. Hasil Uji Coba

Kompresor udara digital adalah salah satu pengembangan dari kompresor yang

ada sebelumnya, kompresor jenis ini sangat ramah lingkungan dikarenakan tidak

menggunakan pembakaran, karena tidak menggunakan pembakaran menjadikan

kompresor ini senyap dan tidak perlu menguras kantong untuk membeli bahan

bakar. Kompresor udara ini juga di desain menggunakan manometer digital karena

banyak sekali kompresor yang ada sekarang mengalami kerusakan pada pressure

gauge, kompresor juga di desain portable sehingga memudahkan alat ini dibawa

Page 52: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

37

kemana-mana dan menjangkau lokasi yang sempit sekalipun, kompresor ini juga

dapat mengatur output pressure yang dikeluarkan dengan mengatur tekanan tangki.

Kompresor ini mampu melakukan pekerjaan seperti halnya kompresor biasanya

seperti melakukan pengisian angin pada ban dan melakukan pembersihan pada

komponen.

4.5.1. Hasil Percobaan Pressure Sensor

Gambar 4.14 Pengujian Pressure Sensor Pada Kompresor

Sumber : Dokumen Pribadi

Berdasarkan gambar 4.14 menunjukkan pengujian pressure sensor yang

sudah ter install pada kompresor. Pada pengujian bertujuan untuk melihat apakah

pressure sensor bekerja dengan baik sesuai dengan program yang telah dibuat

sebelumnya. Pada pengujian ini didapatkan hasil bahwa pressure sensor bekerja

sesuai dengan program yang telah dibuat dalam hal ini satuannya berbentuk Psi.

4.5.2. Hasil Percobaan Kompresor Udara Digital

Gambar 4.15 (a) Proses Pengisian Ban

Sumber : Dokumen Pribadi

Page 53: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

38

Gambar 4.14 (b) Pembacaan Pressure Pada saat Pengisian Ban

Sumber : Dokumen Pribadi

Berdasarkan hasil uji coba pengisian ban menggunakan kompresor udara

digital yang ditujukan pada gambar 4.14 dimana pembacaan pressure telah

menggunakan digital. Dimana kita bisa melakukan pengaturan output yang keluar

untuk melakukan pengisian ban dengan cara mengatur pressure pada program

arduino melalui tekanan yang ada di dalam tangki, apabila tekanan telah mencapai

tekanan yang diatur pada program arduino sebelumnya maka terdapat buzzer yang

berbunyi sebagai pertanda bahwa tekanan tangki yang telah diatur sebelumnya

mencapai batasnya dan mampu memberhentikan kerja dari kompresor untuk

menyuplai udara kedalam tangki.

Tabel 4.4 JSA Pengisian Ban Menggunakan Kompresor Udara Digital

No Uraian

Pekerjaan Bahaya/Resiko Pencegahan

1 Persiapan

tool dan

bahan

1. Tersandung

2. Terpeleset

3. Kejatuhan tool dan

benda kerja

4. Tangan terkilir

1. Bersihkan area kerja dan

rapikan benda-benda

yang berserakan

2. Lakukan manual

handling dengan benar

3. Gunakan APD

2 Proses

pengisian

ban

1. Mata terkena serpihan

debu

2. Tangan terkena

komponen pada bagian

ban

1. Gunakan kacamata dan

sarung tangan

Page 54: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

39

4.6. Margin Of Error

Setelah melaksanakan uji coba pada alat ini yang ditampilkan oleh display,

maka dari itu dilakukanlah perhitungan margin off error ada jumlah error saat

dilakukan pengambilan data, berikut ini adalah perhitungan margin off error.

Margin off error = 𝒁 𝒙 𝒔

√𝒏

Margin of error pada pressure sensor

Moe = 1,96% 𝑥 22,26

√27

= 8,39 %

Moe Sensor = 8,3%

Margin of error pada pressure gauge

Moe = 1,96% 𝑥 27,008

√27

= 9,18%

Moe Pressure gauge = 9,18 %

4.7. Kelebihan dan Kekurangan

Menurut hasil analisa tentang kompresor udara digital, didapatkan kelebihan

serta kekurangan dari kompresor udara digital sebagai berikut :

4.7.1. Kelebihan

1. Mampu mengatur tekanan yang terapat dalam tangki

2. Dilengkapi dengan desain digital pada pembacaan presure

3. Kompresor ini ramah lingkungan

4. Kompresor mudah dibawa kemana-mana atau portable

4.7.2. Kekurangan

1. Pemrograman yang harus dipelajari terlebih dahulu

2. Harga lebih mahal dari pressure gauge

Page 55: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil perancangan kompresor udara digital untuk membaca pressure dari

tekanan di dalam tangki, dapat ditarik kesimpulan :

1.Hasil perancangan dari alat ini terdapat dua bagian yaitu pada bagian mekanis,

dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penyuplai udara, dan pada bagian

elektrik dalam hal ini arduino sebagai pengatur tekanan di dalam tangi.

2.Hasil uji coba menunjukkan bahwa kompresor ini mampu mengatur tekanan

dalam tangki sesuai dengan yang diinginkan sebagai indikator terdapat buzzer

yang memberikan isyarat bahwa tekanan telah mencapai tekanan yang

diinginkan.

3. Margin of error kompresor udara digital ini terdapat dua bagian yaitu pada

presuure sensor yaitu sebesar 8.3% dan pada bagian pressure gauge sebesar

9.18%

5.2. Saran

Menurut hasil dan kesimpulan dari penelitian diatas, maka ada beberapa

saran sebagai berikut:

1. Perhatikan JSA yang telah tertulis dalam penelitian sebagai acuan keamanan

saat penggunaan alat kompresor udara digital.

2. Dengan keuntungan yang didapatkan dari alat ini diharapkan dapat diproduksi

secara masal dan digunakan di industri.

2. Dengan desain kompresor yang sudah ada diharapkan kedepannya dilakukan

pengembangan agar hasil yang didapatkan maksimal.

Page 56: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

41

Page 57: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

41

DAFTAR PUSTAKA

Ardianto, H dan Aan, D. (2016). Arduino Belajar Cepar dan Pemprograman.

Bandung: Informatika Bandung.

Ecadio. (2018). Mengenal dan Belajar Arduino Uno R3. Diakses

http://ecadio.com/mengenal-dan-belajar-arduino-uno-r3/.pada tanggal 5 April

2018

Elektronika Dasar. (2012). LCD (Liquid Cristal Display). Diakses

http://elektronika-dasar.web.id/lcd-liquid-cristal-displat/. pada tanggal 5 April

2018

Klenck, Thomas. (2015). How it Works:The Air Compressor. Diakses 07 April

2018 pada https://www.popularmechanics.com/home/how-to/a151/how-air-

compressors-work/

Murath, Zhifa. (2011). Dasar Kompresor. Diakses 07 April 2018 pada

https://zifamurath.files.wordpress.com/2011/12/dasar-kompresor.pdf

Santoso, Hari. (2015). Panduan Praktis Arduino Untuk Pemula. Diambil dari

Ebook www.elangsakti.com pada tanggal 05 April 2018

Page 58: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

LAMPIRAN

Page 59: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

LAMPIRAN

Page 60: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun
Page 61: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

No Xi Xi2 No Xi Xi2

1 3.166 10.023 16 46.315 2,145.079

2 6.402 40.985 17 48.741 2,375.685

3 9.379 87.965 18 52.701 2,777.395

4 12.465 155.372 19 55.236 3,051.015

5 15.552 241.864 20 57.772 3,337.603

6 18.308 335.187 21 60.087 3,610.447

7 21.174 448.338 22 63.402 4,019.813

8 24.040 577.921 23 65.717 4,318.724

9 27.796 772.617 24 68.032 4,628.353

Page 62: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

10 30.442 926.715 25 71.126 5,058.907

11 32.308 1,043.806 26 74.661 5,574.264

12 34.623 1,198.752 27 76.098 5,790.905

13 37.486 1,405.200

14 39.804 1,584.358

15 43.559 1,897.386

Xi = 1096,392 Xi2 = 57414,691

∑ 𝒙𝒊 = 𝟏𝟎𝟗𝟔, 𝟑𝟗𝟐

𝒏

𝒊=𝟏

∑ (𝒙𝒊)𝒏𝒊=𝟏

2 = 1202075,148

∑ 𝒙𝒊𝒏𝒊=𝟏

2= 57414,691

S2= (𝟐𝟕).(𝟓𝟕𝟒𝟏𝟒,𝟔𝟗𝟏)−(𝟏𝟐𝟎𝟐𝟎𝟕𝟓,𝟏𝟒𝟖)

(𝟐𝟕).(𝟐𝟕−𝟏)

S2= 𝟏𝟓𝟓𝟎𝟏𝟗𝟔,𝟔𝟕𝟑−𝟏𝟐𝟎𝟐𝟎𝟕𝟓,𝟏𝟒𝟖

𝟕𝟎𝟐

S2= 495,889

S=√𝟒𝟗𝟓, 𝟖𝟖𝟗

S= 22,26

Moe = 𝟏,𝟗𝟔% 𝒙 𝟐𝟐,𝟐𝟔

√27

= 8,39 %

Moe Sensor = 8,3%

Page 63: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

LAMPIRAN

Page 64: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun
Page 65: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

No Xi Xi2 No Xi Xi2

1 4.5 20.25 16 51.0 2601

2 9.0 81 17 54.0 2916

3 12.0 144 18 56.0 3136

4 15.0 225 19 58.0 3364

5 18.0 324 20 60.0 3600

6 20.0 400 21 62.0 3844

7 23.0 529 22 65.0 4225

8 26.0 676 23 68.0 4624

9 29.0 841 24 70.0 4900

10 32.0 1024 25 73.0 5329

11 36.0 1296 26 75.0 5625

12 39.0 1521 27 78.0 6084

13 42.0 1764

14 45.0 2025

15 48.0 2304

Xi = 1095,5 Xi2 = 63422,25

Page 66: RANCANG BANGUN KOMPRESOR UDARA DIGITALspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309260391_2018.pdf · vi ABSTRAK Kompresor merupakan salah satu komponen yang penting pada industri maupun

∑ 𝒙𝒊 = 𝟏𝟎𝟗𝟓, 𝟓

𝒏

𝒊=𝟏

∑ (𝒙𝒊)𝒏𝒊=𝟏

2 = 1200120,25

∑ 𝒙𝒊𝒏𝒊=𝟏

2= 63422,25

S2= (𝟐𝟕).(𝟔𝟑𝟒𝟐𝟐,𝟐𝟓)−(𝟏𝟐𝟎𝟎𝟏𝟐𝟎,𝟐𝟓)

(𝟐𝟕).(𝟐𝟕−𝟏)

S2= 𝟏𝟕𝟏𝟐𝟒𝟎𝟎,𝟕𝟓−𝟏𝟐𝟎𝟎𝟏𝟐𝟎,𝟐𝟓

𝟕𝟎𝟐

S2=729,744

S=√𝟕𝟐𝟗, 𝟕𝟒𝟒

S= 27,008

Moe = 𝟏,𝟗𝟔% 𝒙 𝟐𝟕,𝟎𝟎𝟖

√27

= 9,18%

Moe Pressure gauge = 9,18 %