SISTEM PENGENDALI MESIN TENUN GA615

Oleh:

Dwi Cahyo Mahardika

NIM : 612010033

Skripsi

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Januari 2016

i

INTISARI

Sistem pengendali mesin tenun GA615 ini dibuat dengan tujuan untuk

mengganti sistem pengendali yang lama di PT. Panca Bintang Tunggal Sejahtera,

karena banyak yang sudah tidak dapat bekerja dengan baik.

Sistem yang diusulkan menggunakan mikrokontroler ATMEGA 328P sebagai

pengendali utama. Cara kerja sistem adalah menunggu masukan dari operator melalui

lima buah tombol yaitu maju, mundur, jogging, start, dan stop. Terdapat dua buah

proximity sensor Autonics PR18-5DN untuk menentukan batas depan dan belakang.

Tombol masukan dan proximity sensor tersebut diolah dalam sebuah mikrokontroler

yang kemudian didapat keluaran untuk menggerakan motor AC tiga fasa sebagai

penggerak utama serta rem elektromagnetik sebagai komponen pengereman, melalui

relay dan kontaktor.

Dalam pengujian sistem yang telah dilakukan sebanyak 30 kali, didapatkan

prosentase keberhasilan untuk masing – masing tombol. Untuk tombol maju, mundur,

jogging, dan start prosentase keberhasilan 100%. Sedangkan untuk tombol stop

prosentase keberhasilan 93.33%, ini disebabkan respon sistem pengereman yang kurang

cepat dalam melakukan pengereman saat putaran motor sangat cepat, sehingga saat

berhenti masih terlalu maju.

,

ii

ABSTRACT

GA615 weaving machine control system was created with the aim to replace the

old system control in PT. Panca Bintang Tunggal Sejahtera, because many are no longer

able to work properly.

The proposed system using ATMEGA 328P microcontroller as the main

controller. The way the system works is waiting for input from the operator via the five

buttons namely forward, backward, jogging, start, and stop. There are two PR18-5DN

Autonics proximity sensors to determine front and rear boundary. Buttons and

proximity sensor inputs are processed in a microcontroller which then acquired the

output to drive the three-phase AC motor as the prime mover and the electromagnetic

brake as the braking components, through relays and contactors.

In testing the system that has been conducted as many as 30 times, obtained the

percentage of success for each button. For the forward, backward, jogging, and start

button the percentage reaches 100% success. As for the percentage of success of the

stop button 93.33%, is due to the braking system response less rapid in the braking

when the motor rotation is very fast, so that when the stop was too ahead.

iii

KATA PENGANTAR

Terimakasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan karuniaNya yang

diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai

syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik, Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer,

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.

Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa doa, dorongan,

dukungan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini

penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapakku Sutiman, Ibuku Sartini, dan Mas Yulias atas dukungan doa

maupun materi selama penulis menyusun skripsi ini.

2. Bapak Deddy Susilo, M.Eng. dan Bapak Darmawan Utomo, M.Eng. yang

telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberi arahan pada

waktu pengerjaan skripsi.

3. Seluruh staf pengajar FTJE UKSW yang telah memberikan banyak ilmu

agar kelak dapat digunakan ketika bekerja.

4. Seluruh Karyawan dan Laboran FTEK UKSW yang telah melayani selama

kuliah, praktikum maupun skripsi.

5. Pak Edi Susanto selaku Direktur, Pak Warsito selaku Ka.Sie. Tenun, Pak

Santoso selaku Teknisi Elektrik PT. Panca Bintang Tunggal Sejahtera yang

telah mengijinkan serta memberi arahan kepada penulis untuk melakukan

pengerjaan skripsi di PT. Panca Bintang Tunggal Sejahtera.

6. Dessy Christina Dewi, untuk adamu yang selalu mendorong, mendukungku

segera menyelesaikan skripsi ini.

7. Samuel Tanu atas share internetnya, tools box, serta printernya, Martin,

iv

Vires, Henry, Herry, Bayu “Glempong” atas saran – saran selama

pengerjaan skripsi ini, serta teman-teman seperjuangan di Elektro angkatan

2010 khususnya.

8. Kakak angkatan, Markus’06, Heru’06 atas saran pemakaian hardware,

Angling’06, Aksa’09, dan semua yang telah mebantu selama kuliah dan

skripsi.

9. Tante Teny Elvira yang telah menyediakan tempat kos selama di Salatiga.

Serta teman – teman kos Cemara II nomor 6.

Banyak pihak yang mungkin tidak dapat disebutkan satu per satu karena

keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam

skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat

diharapkan unutk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

siapapun yang berkenan membacanya. Terima Kasih, Tuhan Yesus memberkati.

Salatiga, Januari 2016

Penulis

v

DAFTAR ISI

INTISARI...................................................................................................... i

ABSTRACT.................................................................................................. ii

KATA PENGANTAR.................................................................................. iii

DAFTAR ISI................................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR.................................................................................... viii

DAFTAR TABEL......................................................................................... ix

DAFTAR SINGKATAN.............................................................................. x

BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1

1.1 Tujuan................................................................................... 1

1.2 Latar Belakang Masalah........................................................ 1

1.3 Batasan Masalah.................................................................... 3

1.4 Sistematika Penulisan............................................................ 4

BAB II DASAR TEORI........................................................................... 5

2.1 Motor AC tiga fasa ............................................................... 5

2.2 Mikrokontroler ATMega 328P ............................................ 6

2.2.1 Fasilitas Mikrokontroler ATMega 328P .................. 6

2.2.2 Konfigurasi dan Deskripsi Pin Mikrokontroler

ATMega 328P...........................................................

6

2.3 Proximity Sensor................................................................... 8

BAB III PERANCANGAN SISTEM...................................................... 10

vi

3.1 Deskripsi Sistem.................................................................... 10

3.1.1 Cara Kerja Sistem..................................................... 12

3.2 Perancangan Perangkat Keras............................................... 13

3.2.1 Modul Mikrokontroler.............................................. 13

3.2.2 Modul Tombol Masukan........................................... 15

3.2.3 Modul driver sensor.................................................. 15

3.2.4 Modul driver relay.................................................... 17

3.2.5 Pengkabelan Kontaktor............................................. 18

3.3 Perancangan Perangkat Lunak.............................................. 19

3.3.1 Diagram Alir Program Utama................................... 19

3.3.2 Diagram Alir Tombol Maju...................................... 21

3.3.3 Diagram Alir Tombol Mundur.................................. 22

3.3.4 Diagram Alir Tombol Jogging.................................. 23

3.3.5 Diagram Alir Tombol Start....................................... 24

3.3.6 Diagram Alir Tombol Stop........................................ 25

BAB IV PENGUJIAN SISTEM.............................................................. 26

4.1 Ilustrasi Pengujian................................................................. 26

4.1.1 Ilustrasi Pertama........................................................ 27

4.1.2 Ilustrasi Kedua.......................................................... 28

4.1.3 Ilustrasi Ketiga.......................................................... 29

4.2 Pengujian Sistem tiap Tombol.............................................. 30

4.2.1 Pengujian Tombol Maju............................................ 30

4.2.2 Pengujian Tombol Mundur....................................... 31

4.2.3 Pengujian Tombol Jogging....................................... 32

vii

4.2.4 Pengujian Tombol Start............................................ 32

4.2.5 Pengujian Tombol Stop............................................. 33

BAB V PENUTUP................................................................................... 36

5.1 Kesimpulan........................................................................... 36

5.2 Saran Pengembangan............................................................ 37

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 38

LAMPIRAN A.............................................................................................. 39

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Mesin Tenun GA615 pada PT. Panca Bintang Tunggal Sejahtera............. ...... 2

Gambar 2.1.Pinout ATMEGA328P.[5].......................... ....................................................... 6

Gambar 2.2. Proximity Sensor Autonics PR-series[6] ........ ..................................................8

Gambar 3.1.Diagram blok sistem secara keseluruhan.................................................. ....... 10

Gambar 3.2.Untai modul mikrokontroler ............................................................................ 13

Gambar 3.3.Untai Tombol Masukan ................................................................................... 14

Gambar 3.4.Untai Driver Sensor ........................................................................................ .15

Gambar 3.5. Untai Driver Relay......................................................................... ................. 16

Gambar 3.6. Pengkabelan Kontaktor ................................................................................... 17

Gambar 3.7Diagram alirprogram utama .............................................................................. 20

Gambar 3.8.Diagram alir subrutin maju .............................................................................. 21

Gambar 3.9.Diagram alir subrutin mundur .......................................................................... 22

Gambar 3.10.Diagram alir subrutin jogging ........................................................................ 23

Gambar 3.11. Diagram alir subrutin start ............................................................................ 23

Gambar 3.12. Diagram alir subrutin stop ............................................................................ 24

Gambar 4.1.Arah pergerakan motor .................................................................................... 25

Gambar 4.2.Ilustrasi pertama ............................................................................................... 26

Gambar 4.3.Gambar nyata ilustrasi pertama ....................................................................... 27

Gambar 4.4. Ilustrasi kedua ................................................................................................. 27

Gambar 4.5.Gambar nyata ilustrasi kedua ........................................................................... 28

Gambar 4.6.Ilustrasi ketiga .................................................................................................. 28

Gambar 4.7.Gambar nyata ilustrasi ketiga ........................................................................... 29

Gambar A.1.Sistempengendalikeseluruhan ......................................................................... 38

Gambar A.2.Proximity Sensor yang digunakan ................................................................... 38

Gambar A.3.Papanpengendali ............................................................................................. 39

Gambar A.4.Relay dan Kontaktor SistemBaru .................................................................... 39

Gambar A.5.Skematik Keseluruhan .................................................................................... 40

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Deskripsi masing-masing pin ATMEGA 328P. [4] ............................................. 7

Tabel 3.1. Konfigurasi pin mikrokontroler .......................................................................... 13

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Tombol ..................................................................................... 33

x

DAFTAR SINGKATAN

AC Alternating Current

AVR Alf and Vegard RISC

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

IDE Integrated Development Environment

I2C Inter Integrated Circuit

LED Light Emitting Diode

SPI Serial Peripheral Interface

SRAM Static Random Access Memory

USART Universal Synchronous/Asynchronus Receiver/Transmitter