Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Jurnal Teknologi Elektro
Volume 4, Nomor 3, Januari 2013 ISSN: 2086-9479
Studi Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro 101 Badaruddin, Jonathan Pedro Suwarjono
Rancang Bangun VIP Lift Dengan RFID Berbasis Mikrokontroler AT89S51 110 Eko Ihsanto, Andhy Tri Wijayanto
Rancang Bangun Prototipe Elevator Menggunakan Microcontroller Arduino Atmega 328P 121 Andi Adriansyah, Oka Hidyatama
Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana
http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte
Studi Analisa Performansi Troubleshooting Native IP Transmisi Minilink TN Pada Link Sindangrasa – rancamaya 134 Said Attamimi, Dadang Fadillah
Perancangan Kontrol Otomatis Temperatur Rumah Kaca Berbasis Mikrokontroller AT89S51 143 Yudhi Gunardi, Firmansyah
Jurnal Teknologi
Elektro
Volume 4
Nomor3
September 2013
Halaman 101– 151
ISSN 2086-9479
JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana
Daftar Isi i
Kata Pengantar ii
Susunan Redaksi iii
Studi Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternative Microhydro 101 Badaruddin, Jonathan Pedro Suwarjono
Rancang Bangun VIP Lift Dengan RFID Berbasis Mikrokontroler AT89S51 110 Eko Ihsanto, Andhy Tri Wijayanto
Rancang Bangun Prototipe Elevator Menggunakan Microcontroller 121 Arduino Atmega 328P Andi Adriansyah, Oka Hidyatama
Studi Analisa Performansi Troubleshooting Native IP Transmisi 134 Minilink TN Pada Link Sindangrasa – rancamaya Said Attamimi, Dadang Fadillah
Perancangan Kontrol Otomatis Temperatur Rumah Kaca 143 Berbasis Mikrokontroller AT89S51 Yudhi Gunardi, Firmansyah
Volume 4 - Nomor 3 September 2013 ISSN: 2086-9479
i
KATA PENGANTAR REDAKSI
Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana,
Volume: 4, Nomor: 3 September 2013 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman.
Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.
Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro.
Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya.
Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih.
Wassalam
REDAKSI
ii
JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana
SUSUNAN REDAKSI
Pengarah Dekan Fakultas Teknik Ir. Torik Husein, MT
Penanggungjawab Ketua Program Studi Teknik Elektro
Ir. Yudhi Gunardi, MT
Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng
Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT
Dewan Redaksi Dr. –Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi)
Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi)
Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan:
Edijon Nopian, SE
Alamat Redaksi Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana,
Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia, Tlp./Fax : +62 021 5871335,
http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte E-mail: [email protected]
Volume 4 - Nomor 3 September 2013 ISSN: 2086-9479
iii
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
STUDI ANALISA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR ALTERNATIVE MICROHYDRO
Badaruddin1, Jonathan Pedro Suwarjono2
1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.
Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext.2600 Fax: 021-5857733
Abstrak - Potensi tenaga air di
Indonesia cukup besar yaitu ±
75.000 MW yang tersebar di seluruh
wilayah Indonesia. Potensi tenaga
air tersebut belum dimanfaatkan
secara optimal dan hanya sekitar 6%
saja yang sudah dimanfaatkan untuk
PLTA, PLTM, dan PLTAAeMH.
Pembangunan Pembangkit Listrik
Tenaga Air Alternative cibeling ini
dibangun oleh ESP-USAID dan
masyarakat daerah setempat dalam
program PES ( Payment
Environmental Services) untuk
melindungi kawasan Taman
Nasional Gunung Gede Pangrango
dan untuk membantu masyarakat
mendapatkan kehidupan yang lebih
baik tanpa merambah hutan.
Kata kunci : Microhydro, PLTA,
PLTM, PLTAAeMH
Abstract - Potential water power in
indonesia big enough that is ±
75.000 mw widespread in all
indonesia area. Potential water
power not yet maked use in an
optimal fashion and only around 6%
maked use to PLTA, PLTM, and
PLTAAMH.
Water power station development
alternative Cibeling this built by
ESP-USAID and local region
society in PES program (Payment
Environmental Services) to protects
big mount national park area
pangrango and to help society gets
life better without clear away forest.
Keywords: Microhydro, PLTA,
PLTM, PLTAAeMH
PENDAHULUAN
Energi listrik dalam kehidupan
sehari-hari memiliki peranan penting
dalam hal ini dapat dilihat bahwa
energy listrik dan kondisi ekonomi
suatu wilayah sangat erat
pengaruhnya. Hal ini ditandai pula
oleh besar kecilnya pemanfaatan
energy listrik, akan menunjukan
tingkat kesejahteraan suatu wilayah.
Namun pada beberapa wilayah
masih belum mendapatkan suplai
Vol.4 No.3 September 2013 100
Email: [email protected]
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
energy listrik yang disebabkan oleh
kondisi topografi wilayah tersebut.
Untuk mengatasi masalah kondisi
topografi dan ketersediaan supplay
sumberdaya listrik bagi masyarakat
tersebut, maka perlu dilakukan
pencarian supplay energi listrik
alternative untuk menggantikan
pelayanan dari PLN tersebut, salah
satu sumber energi listrik alternative
adalah dengan memanfaatkan tenaga
mekanik dari sumberdaya aliran air
yang banyak terdapat dikedua
daerah tersebut. Untuk
memanfaatkan sumberdaya mekanik
air tersebut adalah dengan
membangun fasilitas pembangkit
listrik skala kecil (mikrohydro) yang
sesuai dengan kondisi topografis /
geografis daerah tersebut.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian penelitian ini
adalah untuk pengkajian lebih
lanjut/mendalam tentang daya
turbin, daya yang dibangkitkan dan
optimasi perancangan runner
pembangkit listrik tenaga
microhydro yang berada di kampung
Gunungbatu desa cinagara caringin-
bogor jawa barat
Pembatasan Masalah
Mengingat luasnya permasalahan
yang akan dibahas, maka dalam
penelitian ini hanya membahas
mengenai:
a) Potensi air yang tersedia di
cibeling, sebagai sumberdaya
penggerak turbin
b) Penentuan lokasi power
hause dan desain pembangkit yang
akan di realisasikan.
c) Analisa teknik pembangkit
yang akan di kerjakan
LANDASAN TEORI
Persyaratan PLTAAMH
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Alternative Microhydro memiliki
beberapa persyaratan yang harus
terpenuhi sebelum pembangkit ini
dapat dibangun pada suatu wilayah.
Beberapa persyaratan yang harus
terpenuhi untuk Pembangkit Listrik
Tenaga Air Alternative Microhydro
antara lain:
a) Bersekala kecil, hanya
digunakan untuk menutupi
atau mengganti kekurangan
pasokan listrik PLN. Biasanya
diletakkan pada kawasan
yang tidak terjangkau oleh
kabel distribusi primer PLN.
Vol.4 No.3 September 2013 101
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
b) Memiliki Sungai sebagai
sumber daya penggerak
turbin/kincir memiliki
kontinuitas air sepanjang
tahun.
c) Memiliki Debit dan beda
elevasi yang mencukupi.
Memiliki Cacthman Area atau
daerah tangkapan air yang
luas, ini di karenakan untuk
menjaga kontinuitas air
sungai yang akan di gunakan
untuk sumber daya penggerak
turbin.
Studi Kelayakan PLTAAMH
Tidak semua tempat pada
suatu sungai dapat digunakan untuk
membanggun suatu Pembangkit
LIstrik Tenaga Air Alternative
Microhydro. Jika sepanjang tahun
sungai tidak kering dengan debit air
yang cukup besar dan memiliki beda
elevasi yang mencukupi, maka tidak
perlu di ragukan lagi tempat
tersebut layak di bangun
Pembangkit Listrik Microhydro.
Selain itu, ada beberapa hal
yang perlu mendapat perhatian
dalam membangun suatu
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Alternative Microhydro, yaitu:
• Bendungan / Daerah
Penyerapan Air
• Saluran Pengantar (intake)
• Kolam Penampung (head
Tank)
• Pipa Pesat (penstock)
• Gedung Pembangkit (Power
house)
• Turbin dan Generator
Perencanaan PLTAAMH
Perencanaan suatu Pembangkit
Listrik Tenaga Air Alternative
microhydro tidak jauh berbeda
dengan perencanaan Pembangkit
Listrik Tenaga Air pada umumnya.
Hal – hal yang perlu dilakukan
dalam perencanaan Pembangkit
Listrik Tenaga Air Alternative
Microhydro adalah sebagai berikut:
• Pengumpulan data
• Survey lokasi
• Pengukuran debit air
• Pengukuran potensi tenaga air
Berdasarkan hal-hal tersebut dapat
di tentukan gambaran awal dari
pembangkit listrik ini.
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Alternative Microhydro Cibeling
Kondisi Alam Dan Lokasi
Pembangkit
Pembangunan pembangkit
listrik tenaga air alternative
Vol.4 No.3 September 2013 102
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
microhydro ini merupakan bagian
dari konsep PES (Payment
environmental services) dari proyek
ESP( Environmental Services
Program) yang merupakan program
dari USAID.
Sungai cibeling secara
administratif termasuk kedalam
Desa Cinagara, tepatnya di sekitar
Kampung Cibeling dan Kampung
Tangkil, Sungai Cibeling terletak
pada koordinat BT: 106° 51' 25.39" ;
LS: 6° 44' 47.15".
Lokasi rencana pembuatan
pembangkit microhydro ini berada
pada aliran Sungai Cibeling yang
bermuara pada kawasan Hutan
Taman Nasional Gunung Gede-
Pangrango. Menurut hasil
pengamatan secara langsung
dilapangan pada survey 31 Maret
2009 diperkirakan aliran debit
Sungai Cibeling ini mencapai 2.000
liter per detik atau 2 M3 per detik,
sebuah aliran sungai yang cukup
besar dan deras. Melihat saat ini
sudah memasuki musim kemarau
dengan debit air yang mencapai500
s/d 600 liter per detik sungai ini
masih memiliki suplai air yang
cukup besar.
Kondisi daerah resapan atau
daerah tangkapan hujan Sungai
Cibeling ini merupakan hutan yang
terjaga sangat baik dan merupakan
wilayah Taman Nasional Gunung
gede-Pangrango, dengan luas area
sekitar 1.265,5 Hektar, dengan
kondisi penggunaan dan peruntukan
lahan saat ini sebagai berikut : 1. Hutan 1,195.25 Ha
2. Belukar/ Semak 0.52 Ha
3. Kebun 11.80 Ha
4. Sawah 18.83 Ha
5. Ladang 36.65 Ha
6. Pemukiman 2.83 Ha
Peta 1. Tataguna lahan kawasan
daerah resapan Sungai Cibeling
Daerah Aliran Sungai
Sumber air Pembangkit Listrik
Tenaga Air Alternative Microhydro
cibeling diperoleh dari Sungai
cibeling yang di ambil dengan cara
menyodet dan membuat parit yang
di arahkan menuju bangunan
pembangkit. Sodetan ini berada
Vol.4 No.3 September 2013 103
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
tepat di lereng punggung Gunung
Gede Pangrango sehingga sungai
cibeling ini tidak pernah kering dan
cukup deras karena memiliki
Cachment area yang luas dan terjaga
kelestariannya.
Peta 2 : Daerah Aliran Sungai
Cibeling
Sungai Cibeling adalah salah satu
hulu sangai cisadane yang melalui
beberapa daerah yaitu Kab.Bogor,
Tanggerang Selatan, Kab.Tangerang
dan Kota Tangerang yang memiliki
alur sungai lebih dari 75 Km. Sungai
Cibeling sendiri memiliki alur
sungai utama 5,2 Km dan sungai ini
memiliki banyak undakan udankan
di sepanjang badan sungai.
Berdasarkan hasil survey dan
pengukuran dilapangan diperoleh
besarnya aliran dari salah satu
sumber air adalah sebesar 182
liter/detik.
Sebagian besar daerah
pengaliran Sungai cibeling
merupakan daerah hutan lindung
dan persawahan serta kolam juga
perkampungan di bagian hilirnya.
Hidrometri
Hasil perhitungan perkiraan harapan
potensi sumberdaya air maksimal
yang dapat mengalir di Sungai
Cibeling pada saat musim kemarau
adalah berkisar antara 566 s/d 600
liter per detik dan untuk harapan
debit minimalnya adalah berkisar
antara 354 s/d 400 liter per detik.
Contoh perhitungan debit asumsi
potensi sumberdaya air dari daerah
resapan Sungai Cibeling di saat
musim kemarau adalah sebagai
berikut :
- Luas daerah resapan : 1.265,5
Hektar
- Tingkat curah hujan tahunan
: 2.500mm/thn s/d 4000
mm/thn
Sehingga :
Jumlah hujan maksimal per tahun:
12.655.000 M2 x 4000 mm/tahun =
50.620.000 M3
- Hilang sebagai evaporasi,
evapotranspirasi, runoff dll
65 % = 32.903.000 M3
- yang menjadi air tanah dan mata
air 35 % = 17.717.000 M3
Vol.4 No.3 September 2013 104
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Sehingga debit maksimal yang dapat
diharapkan dimusim kemarau adalah
diperkirakan 566 s/d 600 liter/detik
- Jumlah hujan minimal per tahun:
12.655.000 M2 x 2500 mm/tahun =
31.637.500 M3
- Hilang sebagai evaporasi,
evapotranspirasi, runoff dll 65 %
= 20.564.375 M3
- yang menjadi air tanah dan mata
air 35 % = 11.073.125 M3
Sehingga debit minimal yang dapat
diharapkan pada saat musim
kemarau adalah diperkirakan 354 s/d
400 liter/detik
Analisa Teknik PLTAAMH
Penentuan Jenis Turbin
PLTA Alternative Microhydro
Cibeling direncanakan
menggunakan sebuah turbin. Untuk
menentukan kapasitas turbin dipakai
referensi water power dan dam
construction dengan menghitung
kemampuan turbin membangkitkan
daya. Daya turbin dapat dihitung
berdasarkan hasil survey lapangan
yaitu:
Tabel 4.1. Hasil Survey Lapangan
Berdasarkan table 4.1 maka daya
turbin :
Pt = 9.8 . 0,75 . 0,4 . 8
Pt = 23,52 Kw
Melihat kondisi sungai
cibeling, dengan debit yang tidak
terlalu besar yaitu antara 300 – 2000
ltr/ dtk dan tinggi jatuh yang rendah
yaitu 8 meter. Turbin cross flow
(turbin arus silang) adalah turbin
yang paling tepat digunakan untuk
PLTA Alternative Microhydro
cibeling.
Objek Survey Data Yang
Diperoleh
Kapasitas Air/ Debit air (Qd) 400 ltr/ det
Tinggi Jatuh Air Kotor(Hg) 8 mtr
Tinggi Jatuh Air bersih (Hn) 7 mtr
Efisiensi Turbin Yang
diharapkan (ήt)
75%
Efisiensi Generator Yang
diharapkan (ήg)
90%
Efisiensi pembangkit listrik
yang diharapkan/tahun
75 %
Vol.4 No.3 September 2013 105
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Turbin crossflow memiliki sudu
pengarah untuk memperoleh aliran
air yang optimal, dan dapat menutup
aliran air keroda jalan (runner) aliran
air masuk ke turbin di atur melalui
inlet yang dipasang kokoh dengan
sudu pengarah. Roda jalan terbuat
dari baja, terdiri dari sejumlah sudu
(bilah) yang terpasang kokoh pada
sekeliling piringan dan poros
ditumpu oleh sepasang bantalan bola
atau luncur. Agar air dalam rumah
turbin tidak masuk kedalam
bantalan, maka dipasang seal antara
poros roda jalan dan rumah turbin.
Analisa Optimasi Perancangan
Runner
Optimasi perancangan Runner
turbin crossflow dipengaruhi oleh
beberapa variabel utama antara lain:
massa jenis fluida (γ), kecepatan
aliran air (v), masa air (m) dan head
air (Q). Berdasarkan hasil
pengamatan dan penghitungan di
lapangan di peroleh parameter
sebagai berikut:
Tabel 4.2. Parameter pengukuran
lapangan Parameter Data yang
diperoleh
Massa jenis fluida (ρ) 1kN/m3
Kecepatan aliran (v1) 0,8 m/s
Kecepatan aliran 1,132 m/s
maksimum (v2)
Diameter turbin ( D ) 0,4 m
Kelengkungan sudu
(α)
16o
Putaran runner (n) 28 rpm
Luas penampang (A) 0,4 x 0,15= 0,6 m2
Berdasarkan tabel 4.2 maka
kecepatan keliling dapat dihitung
sbb:
u = D . π . n
= 0,4 . 3,14 . 28
= 35,19 m/s
Berdasarkan data dari tabel 4.2
maka Fx dapat di tentukan: dengan
asumsi α1 = α2
Fx = 1 . 0.6 . (35,19 – 0,8) .
(1.132 cos 160 – 0,8 cos 160)
= 20,634 . 0,319
= 6,58 kNm/s
Jadi impact of jet-nya adalah 6,58,
sehingga momen pembebanan
terhadap runner turbin dapat
dihitung :
Dengan asumsi nilai F1 sama dengan
Fx maka:
MA =MB= 1/12. F1 . bo2
Dimana b0 adalah panjang runner
yang dibentangan sehingga
panjangnya sama dengan keliling
runner itu sendiri yaitu:
bo = 2πr
= 2 . 3,14 . 0,2
= 1,256 m
Vol.4 No.3 September 2013 106
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Sehingga momen
pembebanannya menjadi:
= 1/12 . 6,58 . 1,256
= 0,689 kN/s
Dari momen pembebanan ini,
maka tebat sudu dapat ditentukan
dengan lebih optimal.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian
yang telah dilakukan, maka dapat
ditarik kesimpulan bahwa:
a) Turbin yang sesuai dengan
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Alternative Microhydro ini
adalah turbin crossflow
(turbin aarus silang), dengan
turbin crossflow daya turbin
yang mampu dibangkitkan
adalah 23,52 Kw.
b) Debit air pembangbangkit
listrik tenaga air microhydro
cibeling yang digunakan
adalah 400 ltr/det. Debit air
tersebut dapat menyebabkan
energy terbangkitkan adalah
18,522 Kw.
c) Optimasi perancangan runner
ditujukan untuk
mendapatkan pandangan
awal dalam pemilihan
bahan/material yang akan
digunakan.
d) Pembangunan Pembangkit
Listrik Tenaga Air Alternative
Microhydro cibeling adalah
projek dari ESP-USAID untuk
mempertahan hutan lindung
Taman Nasional Gunung
Gede Pangrango dari
perahambahan hutan oleh
masyarakat sekitar.
Saran
Agar lebih ditingkatkan lagi
pengadaan dan pengembangan
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Alternative Microhydro pada
daerah lain yang belum terjangkau
oleh jaringan distribusi PLN dan
penggunaan PLTAAMH dapat
digunaakan untuk menggantikan
pembangkit listrik energy fosil.
DAFTAR PUSTAKA
1. DR. A. Arismunandar dan DR. S.
Kuwahara, teknik tenaga listrik
jilid kedua pembangkit listrik
tenaga air, PT. Pradnya
Paramita, Jakarta 2010.
2. Ir. Djiteng Marsudi,
Pembangkitan Energi Listrik, PT.
Vol.4 No.3 September 2013 107
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Jalamas Berkatama dan STT PLN,
Jakarta,2003.
3. ………., Turbin Arus Silang (
Cross-Flow Turbines ) untuk
desa, yayasan Gema
Aproteknika.
4. M.M.El-Wakil diterjemahkan E,
Jasfli Msc, Instalasi Pembangkit
Daya, 1992.
5. D Stevenson, Wiliam,Jr, Analisis
Sistem Tenaga LIstrik, Erlangga,
Jakarta, 1984.
Vol.4 No.3 September 2013 108
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
RANCANG BANGUN VIP LIFT DENGAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
Eko Ihsanto1, Andhy Tri Wijayanto2
1,2Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.
Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733 Email: [email protected]
Abstrak - Akses lift menggunakan
kartu RFID berbasis mikrokontroller
AT89S51 ini terdri dari
mikrokontroller sebagai pengendali
utama, Tag RFID + Reader RFID
sebagai akses lift menuju lanatai
tujuan, sensor infra merah sebgai
pembatas tiap lantai, Motor Stepper
sebagai actuator pintu lift membuka
dan menutup dan motor DC sebagai
actuator naik turun pada lift.Rataan
watu tempuh akses lift untuk menuju
lantai 1 adalah 5,682 detik dan untuk
menuju lantai 2 adalah 22,164 detik.
Jarak maksimum Tag RFID yang
dapat dideteksi oleh Reader RFID
adalah 4,2 cm. Sedangkan kecepatan
rata-rata yang dibutuhkan lift adalah
0,0283 m/s.
Kata kunci : RFID, mikrokontroller
AT89S51, Motor DC, Motor
Stepper
PENDAHULUAN
Akses lift saat ini masih bersifat
manual dan proses dari lantai
kelantai membutuhkan waktu yang
sangat lama dan harus menunggu
kedatangan lift. Dengan
dciptakannya alat akses lift
menggunakan kartu RFID berbasis
mikrokontroller AT89S51, akan
memudahkan untuk bertemu dengan
seseorang dilantai tertentu dan
sangat efesien dalam hal waktu
karena tag RFID ini membedakan
tiap lantai yang dituju.
Adapun teknologi terbaru yang saya
buat ini untuk penelitian adalah
Akses Lift Menggunakan Kartu
RFID Berbasis Mikrokontroller
AT89S51. Akses lift dengan Tag
RFID digunakan untuk (Visitor)
Tamu pada gedung perkantoran,
dengan menggunakan Tag
RFID ini Tamu terlebih
dahulu harus meminta Tag RFID
Lift dibagian (Front Office)
Penerima Tamu. Data pada tiap-tiap
Tag RFID ini berbeda-beda sesuai
dengan lantai yang dituju.
Vol.4 No.3 September 2013 109
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Tujuan Permasalahan
Tujuan permasalahan yang
akan dibahas adalah bagaimana
akses lift menggunakan kartu RFID
digunakan untuk lift pada lantai 1
(satu) dan lantai 2 (dua) digedung
perkantoran.
Dengan teknologi terbaru
Tag RFID penganti barcode ini
aksesnya sangat baik dan Tag
tersebut memiliki serial number
yang berbeda, yang digunakan untuk
tiap lantai gedung perkantoran.
Batasan Masalah
Agar penelitian serta
pembuatan alat tidak keluar dari
batasan yang telah ditetapkan, maka
penelitian Penelitian ini akan
dibatasi pada beberapa hal, yaitu:
1. Secara umum penelitian ini hanya
membahas prinsip kerja dari alat
tersebut meliputi analisa
rangkaian, serta hasil-hasil
pengujian.
2. Untuk menghitung beban pada lif
tidak dibahas dalam penelitian
ini.
3. IC Mikrokontroler yang
digunakan yakni AT89S51.
4. Sensor infra merah sebagai saklar
ON / OFF pada lift.
5. Motor DC sebagai penggerak.
6. Relay sebagai saklar magnetic.
7. LCD sebagai Display.
8. Untuk Software dibahas tidak
mendetail.
Metode Pendekatan Masalah
Adapun metode penelitian yang
dilakukan pada penelitian ini adalah:
- Studi pustaka sebagai referensi
untuk mengumpulkan informasi
serta data-data yang berhubungan
dengan alat simulasi pembuangan
sampah secara otomatis.
- Studi lapangan yaitu dengan
melakukan serangkaian uji coba
untuk mengetahui permasalahan-
permasalahan dan kemudian
menyelesaikan masalah tersebut,
dengan langkah sebagai berikut:
a. Perancangan rangkaian.
b. Perakitan rangkaian.
c. Uji coba terhadap hasil
perakitan.
d. Menganalisa hasil dan
membuat kesimpulan.
LANDASAN TEORI
Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51
merupakan salah satu jenis
mikrokontroler CMOS 8 bit yang
memiliki performa yang tinggi
dengan disipasi daya yang rendah,
cocok dengan produk MCS-51.
Vol.4 No.3 September 2013 110
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Kemudian memiliki sistem
pemograman kembali Flash Memori
4 Kbyte dengan daya tahan 1000
kali write/erase.
Disampig itu terdapat RAM Internal
dengan kapasitas128 x 8 bit. Dan
frekuensi pengoperasian hingga 24
MHz. Mikrokontroler ini juga
memiliki 32 port I/O yang terbagi
menjadi 4 buah port dengan 8 jalur
I/O, kemudian terdapat pula Sebuah
port serial dengan kontrol serial full
duplex, dua timer/counter 16 bit dan
sebuah osilator internal dan
rangkaian pewaktu.
Display LCD Character 2x16
Display LCD 2x16 berfungsi
sebagai penampil nilai kuat induksi
medan elektromagnetik yang terukur
oleh alat. LCD yang digunakan pada
alat ini mempunyai lebar display 2
baris 16 kolom atau biasa disebut
sebagai LCD Character 2x16,
dengan 16 pin konektor, yang
didifinisikan sebagai berikut:
Tabel 2.2 Fungsi pinLCD
character 2x16
PIN Nama fungsi
1 VSS Ground voltage
2 VCC +5V
3 VEE Contrast voltage
4 RS
Register Select
0 = Instruction
Register
1 = Data Register
5 R/W
Read/ Write, to
choose write or
read mode
0 = write mode
1 = read mode
6 E
Enable
0 = start to lacht
data to LCD
character
1= disable
7 DB0 LSB
8 DB1 -
9 DB2 -
10 DB3 -
11 DB4 -
12 DB5 -
13 DB6 -
14 DB7 MSB
15 BPL Back Plane Light
16 GND Ground voltage
Modul LCD terdiri dari sejumlah
memory yang digunakan untuk
display. Semua teks yang kita
tuliskan ke modul LCD akan
disimpan didalam memory ini, dan
modul LCD secara berturutan
membaca memory ini untuk
menampilkan teks ke modul LCD
itu sendiri.
Motor Stepper
Vol.4 No.3 September 2013 111
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Motor stepper banyak digunakan
untuk aplikasi-aplikasi yang
biasanya cukup menggunakan torsi
yang kecil, seperti untuk penggerak
piringan disket atau piringan CD.
Motor stepper adalah suatu jenis
motor yang dapat digunakan untuk
memindahkan sebuah benda (beban)
dengan jarak perpindahan yang
kecil(2,6,7).
Motor stepper merupakan
motor listrik yang tidak mempunyai
komutator, dimana semua lilitannya
merupakan bagian dari stator. Pada
umumnya motor stepper hanya
mempunyai kumparan pada
statornya sedangkan pada bagian
rotornya merupakan magnet
permanen.
Dalam hal kecepatan,
kecepatan motor stepper cukup
cepat jika dibandingkan dengan
motor DC. Dengan model motor
seperti ini maka motor stepper dapat
diatur posisinya pada posisi tertentu
dan/atau berputar ke arah yang
diinginkan, baik searah jarum jam
atau sebaliknya.
Kecepatan motor stepper pada
dasarnya ditentukan oleh kecepatan
pemberian data pada komutatornya.
Semakin cepat data yang diberikan
maka motor stepper akan semakin
cepat pula berputarnya. Pada
umumnya kecepatan motor stepper
dapat diatur dalam daerah frekuensi
audio dan akan menghasilkan
putaran yang cukup cepat.
Motor stepper mengubah pulsa
listrik yang diberikan menjadi
gerakan rotor discret (berlainan)
yang disebut step (langkah). Satu
derajat-per langkah motor
memerlukan 360 pulsa untuk
menggerakkan melewati satu
putaran. Juga ada motor mikro step
dengan ribuan langkah per putaran.
Ukuran kerja dari stepper biasanya
diberikan dalam jumlah langkah per
putaran per detik. Motor stepper
biasanya kecepatan rendah dan torsi
rendah mempunyai kontrol gerakan
posisi yang cermat.
PERANCANGAN SISTEM
Sistem Utama Pada Alat
Pada sistem rangkaian alat
akses lift menggunakan kartu RFID
berbasis mikrokontroler AT89S1 ini,
terdiri dari berbagai perangkat keras
yaitu; Mikrokontroller AT89S1
sebagai pengontrol utama, RFID
(Radio Frequency Identification)
sebagai akses penggunaan lift, Infra
Vol.4 No.3 September 2013 112
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Merah berfungsi untuk menentukan
lantai setiap lift, Motor Stepper
sebagai penggerak pintu lift
membuka dan menutup dan Motor
DC sebagai penggerak pada lift naik
dan turun. Secara keseluruhan blok
diagram untuk Akses Lift
Menggunakan Kartu RFID Berbasis
Mikrokontroller AT89S1 ditunjukan
pada gambar 3.1(1,2,3).
Gambar 3.1. Blok Diagram Akses
Lift Menggunakan Kartu RFID
Berbasis Mikrokontroller AT89S1
Mekanik Dari Alat akses Lift
Perancangan mekanik alat
untuk simulasi akses lift telah
ditentukan bentuk yang ideal
sebelumnya. Untuk merancang
mekanik dibutuhkan beberapa bahan
dasar yang diperlukan diantaranya :
Akrilik, Tali, Gear, kayu, Motor
Steper dan Motor DC. Dalam
bentuknya mekanik alat secara detail
ditunjukan pada gambar 3.2.
Keterangan Gambar :
1. Lantai Dasar
2. Lantai Satu
3. Lantai Dua
4. Bangunan Lift
5. Motor Steper (menutup dan
membuka lift)
6. Motor DC (mengangkat lift
naik dan turun)
Gambar 3.2. Rancang Bangun Dari
MekanikAkses Lift Menggunakan
Kartu RFID Berbasis
Mikrokontroller AT89S51
Dari gambar 3.2. Secara detail
alat dari akses lift ini memiliki
beberapa fungsi yaitu :
a) Motor Stepper.
Berfungsi mengerakan motor
stepper untuk menutup dan
membuka pintu lift secara otomatis
setelah menerima perintah dari
RFID. Untuk membuka pintu lift
Motor DC akan bergerak kekiri
sehingga pintu lift dapat terbuka,
sedangkan untuk menutup pintu lift
Motor DC akan berputar kekanan
Vol.4 No.3 September 2013 113
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
sehingga akan menutup pintu lift.
Gambar ini ditunjukan dibawah ini :
Gambar 3.3. Mekanik menutup dan
membuka pintu Lift
b) Kemudian lift akan bergerak
secara otomatis menuju lantai 1
yang terlebih dahulu dibaca oleh
Reader RFID. Untuk
menggergerak lift menuju lantai
1 Motor DC akan berputar kekiri
pada saat motor DC keadaan
yaitu logika 1 sebagai
representasi tegangan +5V
(TTL) dan logika 0 sebagai
representasi tegangan 0V,
sehingga Motor DC akan
menggerakan lift menuju keatas
lantai 1. Untuk sebaliknya pada
saat sudah bergerak menuju
lantai maka Motor Dc akan
berputar kekanan pada saat
Motor DC keadaan berlogika o
sebagai representasi tegangan
0V dan logika 1 sebagai
representasi tegangan +5V untuk
dapat menurunkan Lift. Gambar
tersebut ditunjukan dibawah ini :
Gambar 3.4. Mekanik Posisi Lift
Naik dan Turun
Rangkaian Akses Lift Secara
Lengkap
Gambar 3.5 Rangkaian akses Lift
Secara Lengkap
PENGUJIAN ALAT DAN
ANALISA HASIL PENGUJIAN
Pada bab ini dilakukan proses akhir
dari pembuatan alat Penelitian, yaitu
pengujian alat yang telah selesai
dirakit. Tujuan dari proses ini yaitu
agar dapat mengetahui karakteristik
Vol.4 No.3 September 2013 114
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
dari tiap blok rangkaian, fungsi, dan
proses kerja alat secara keseluruhan.
Jika dalam pengujian terdapat
komponen yang tidak bekerja
sebagai mana mestinya, maka akan
dilakukan perbaikan.
Proses pengujian pada alat ini
dilakukan menurut bagian per blok
dari setiap rangkaian sehingga akan
diketahui kerja dari masing-masing
blok dengan baik. Selain itu, pada
proses ini juga dapat dilakukan
perbandingan antara hasil
pengukuran dengan hasil
perhitungan saat perancangan.
Pengujian alat yang dilakukan
meliputi:
1. Pengujian rangkaian catu
daya.
2. Pengujian motor Stepper
3. Pengujian motor DC
4. Pengujian infra merah.
5. Pengujian relay.
6. Pengujian RFID
7. Pengujian rangkaian
mikrokontroler.
a. Pengujian rangkaian reset.
b. Pengujian rangkaian
osilator.
8. Pengujian Rangkaian Secara
Keseluruhan.
Pengujian RFID
Pengujian Frekuensi RFID
Tujuan
Untuk mengetahui besarnya
frekuensi RFID
Alat yang digunakan
• Multifunction Counter
Model HC F2 700L
Langkah pengukuran
Menghubungkan alat frekuensi pada
kaki reader RFID seperti gambar
dibawah ini:
Gambar 4.1 Hasil Pengujian
Frekuensi RFID
Analisa
Dari hasil pengukuran diatas
untuk frekuensi RFID adalah
sebesar 124.95 KHz, dari hasil
pengamatan terdapat sedikit
perbedaaan dari nilai frekuensinya
yaitu 125 KHz, perbedaaan ini
disebabkan oleh keakurasian alat
atau faktor kesalahan. Karena
frekuensi audio sebesar 300-400kHZ
maka frekuensi RFID ini tidak
termasuk kedalam frekuensi audio.
Pada alat ini digunakan untuk
mengakses lift untuk menuju lantai
tujuan.
Vol.4 No.3 September 2013 115
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Pengujian kecepatan lift
Tujuan
Untuk mengetahui besarnya rataan
kecepatan lift dari lantai dasar
menuju lantai 2.
Langkah pengujian
Tabel 4.1. Hasil Pengujian jarak
Tag + RFID Percobaan Waktu Jarak Kecepatan
1 13,39 detik 38 cm 0,283 m/s
2 12,79 detik 38 cm 0,030 m/s
3 13,64 detik 38 cm 0,0283 m/s
4 13,58 detik 38 cm 0,027 m/s
5 13,33 detik 38 cm 0,028 m/s
Kecepatan untruk percobaan 1
smV =
sm /0283,083,239,13
38==
Jadi rataan kecepatan lift dalam
5 kali percobaan 0,0283 m/s
Gambar 4.2 Foto Rancang Bangun
Gambar 4.3 Foto Rancang Bangun
(2)
Gambar 4.13 dan gambar 4.14
merupakan foto rancang bangun dari
akses lift menggunakan kartu RFID
berbasis mikrokontroller AT89S51
yang diakses melalui Tag RFID +
Reader RFID.
KESIMPULAN
Setelah melakukan
perancangan, pembuatan dan
pengujian sistem, maka dapat
disimpulkan beberapa hal yaitu :
1. Sistem utama pada alat akses
lift menggunakan kartu
RFID ini menggunakan Tag
RFID + Reader RFID.
2. Gelombang frekuensi Radio
Tag RFID terhadap Reader
RFID sekitar125 kHz dan
jarak antara Tag RFID ke
Reader RFID yang harus di
dekatkan maksimum adalah
4,2 cm.
Vol.4 No.3 September 2013 116
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
3. Jarak rataan waktu tempuh
pada lift untuk lantai 1
adalah 5,682 detik, dan jarak
rataan waktu tempuh pada
lift untuk lantai 2 adalah
22,164 detik.
4. kecepatan rata-rata lift untuk
dapat menuju lantai tujuan
adalah 0,0283 m/s.
DAFTAR PUSTAKA
1. Eko Putra, Agfinto, Belajar
Mikrokontroler AT89S51/52/55
(Teori dan Aplikasi), Edisi
Pertama, Cetakan Pertama,
Penerbit Gava Media,
Yogyakarta, 2002.
2. Malvino, Albert Paul, Ph.D,
Elektronika Komputer Digital,
Edisi Kedua, Penerbit Erlangga,
Jakarta, 1991.
3. Budiharto, Widodo, dan Rizal,
Gamayel, 12 Proyek
Mikrokontroler Untuk Pemula,
Edisi Pertama, Penerbit PT Elex
Media Komputindo Kelompok
Gramedia, Jakarta, 2007.
4. Nicholas Rudenko, Mesin
Pengangkat Pada Lift, Penerbit
Erlangga, Ciracas-Jakarta 1996.
5. Sutrisno, ”Elektronika Teori Dan
Penerapannya”, ITB Bandung,
1986.
6. www.datasheet4u.com.
7. www.alldatasheet.com.
8. http://www.ala.org/ala/oif/statem
entspols/codeofethics/codeethics
.htm.
9. http://www.nwfusion.com/news/
2004/0503widernetrfid.html.
10. http://berkeleypubliclibrary.org/
BESTPRAC.pdf.
11. http://www.epic.org/privacy/rfid
/.
12. http://www.rsasecurity.com/rsala
bs/staff/bios/ajuels/publications/
pdfs/rfid_surve.
13. http://www.rsasecurity.com/rsala
bs/staff/bios/ajuels/publications/
pdfs/RFIDREP.
Vol.4 No.3 September 2013 117
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
RANCANG BANGUN PROTOTIPE ELEVATOR MENGGUNAKAN
MICROCONTROLLER ARDUINO ATMEGA 328P
Andi Adriansyah1,Oka Hidyatama2 1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Abstrak - Sistem kendali elevator
atau lift yang digunakan di gedung-
gedung bertingkat umumnya
menggunakan sistem kontrol PLC (
Programmable Logic Controller ).
Dalam pembuatan prototype ini
menggunakan alternatife lain untuk
menggantikan peran PLC dalam
mengendalikan proses Elevator atau
Lift yang bekerja yaitu
menggunakan Mikrokontroler
Arduino Uno
Prototype elevator atau lift ini
berpedoman pada Lift sebenarnya,
yang terdiri dari sensor di setiap
lantai yang digunakan sebagai
gerakan batas lift, beberapa tombol
yang terletak baik di dalam sangkar
lift ataupun di luar lift yang
digunakan untuk memanggil lift
ataupun melayani tujuan lantai, dua
sensor mekanik untuk membatasi
pergerakan pintu dan dua buah
motor DC untuk menggerakan pintu
lift dan juga untuk menggerakan lift
keatas dan ke bawah. Sehingga
melalui perangkat-perangkat
tersebut menjadikan alat ini
meyerupai dengan elevator atau lift
sesungguhnya.
Berdasarkan pengujian pada alat ini
dapat disimpulkan, penggabungan
antara hardware dan software
menjadikan alat ini dapat berfungsi
dengan baik, yaitu lift dapat naik
ataupun turun, pintu lift dapat
membuka ataupun menutup sesuai
dengan perintah.
Kata kunci : Mikrokontroller,
elevator atau lift tiga lantai, sistem
kontrol
PENDAHULUAN
Elevator atau Lift adalah
seperangkat alat yang digunakan
untuk mengangkut orang atau
barang dari suatu tempat atau lantai
ke tempat atau lantai lainnya secara
vertikal dengan menggunakan
seperangkat alat mekanik.
Perkembangan teknologi
Vol.4 No.3 September 2013 120
Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia Email : [email protected]
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
menjadikan elevator atau lift
semakin baik perkembangannya,
mulai dari mekanik lift, sistem
kontrol dan juga keamanannya.
Sehingga menjadikan elevator atau
lift adalah satu-satunya alat
transportasi yang paling aman dan
cepat di sebuah gedung atau
bangunan tinggi. Saat ini banyak
sekali elevator atau lift yang dijual
di pasaran dengan berbagai merk,
namun tentu saja harganya tidaklah
murah. Sistem kontrol pengendali
elevator atau lift yang digunakan
pada umumnya menggunakan sistem
pengendali lift Programmable Logic
Controller dengan bantuan relay dan
kontaktor.
Disini peneliti akan
merancang sebuah prototipe sebagai
alat peraga yang berfungsi sama
seperti elevator atau lift yang
sebenarnya yang digunakan pada
gedung-gedung bertingkat.
Perancangan ini akan memudahkan
dalam memahami bagaimana sistem
kerja dan pengendalian lift, tentunya
dengan biaya yang murah, yaitu
dengan
menggunakanMikrokontroler
ARDUINO ATMEGA328P yang
memiliki kesamaan.
DASAR TEORI
Sejarah Diciptakannya Elevator
atau Lift
Elevator atau yang lebih
akrab dikenal oleh masyarakat luas
dengan nama lift. Lift adalah salah
satu alat bantu dalam kehidupan
manusia yang berfungsi untuk
mempermudah aktifitas manusia
yang rutinitasnya lebih sering berada
didalam gedung-gedung bertingkat.
Elevator merupakan alat transportasi
bekerja secara otomatis. Keberadaan
dari elevator ini merupakan sebagai
pengganti fungsi dari pada tangga
dalam mencapai tiap-tiap lantai
berikutnya pada suatu gedung
bertingkat, dengan demikian
keberadaan elevator tidak
dikesampingkan ini dikarenakan
dapat mengefisienkan energi dan
waktu pengguna elevator tersebut.
Sistem keberadaan elevator dan
segala kemajuan dan kehandalannya
tidak serta merta mengalami
perkembangan perkembangan secara
bertahap, sejak keberadaannya
pertama kali dibangun. Sejak
pertama kali dibangun, sistem
penggerak elevator pada awal
perkembangannya dimulai dengan
cara yang sangat sederhana, yaitu
Vol.4 No.3 September 2013 121
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
dengan menggunakan tenaga non
mekanik. Elevator penumpang
pertama dipasang oleh Otis
Arduino Uno
Arduino UNO adalah
sebuah board mikrokontroler yang
didasarkan pada ATmega328.
Arduino UNO mempunyai 14 pin
digital input/output (6 di antaranya
dapat digunakan sebagai output
PWM), 6 input analog, sebuah
osilator Kristal 16 MHz, sebuah
koneksi USB, sebuah power jack,
sebuah ICSP header, dan sebuat
tombol reset. Arduino UNO memuat
semua yang dibutuhkan untuk
menunjang mikrokontroler, mudah
menghubungkannya ke sebuah
computer dengan sebuah kabel USB
atau mensuplainya dengan sebuah
adaptor AC ke DC atau
menggunakan baterai untuk
memulainya.
Gambar 2.1 Arduino Uno
Driver Motor (Motor Shield L298)
L298 adalah komponen elektronik
yang dipergunakan untuk
mengontrol arah putaran motor DC.
Satu buah L298 bisa dipergunakan
untuk mengontrol dua buah motor
DC. Selain bisa dipergunakan untuk
mengontrol arah putaran motor DC,
L298 ini pun bisa dipergunakan
sebagai driver motor Stepper
bipolar.
IC driver L298 memiliki
kemampuan menggerakkan motor
DC sampai arus 2A dan tegangan
maksimum 40 volt DC untuk satu
kanalnya. Pin enable A dan B untuk
mengendalikan jalan atau kecepatan
motor, pin input 1 sampai 4
digunakan untuk mengendalikan
arah putaran. Pin output pada IC
L298 13 dihubungkan kemotor DC
yang sebelumnya melalui dioda
yang disusun secara H-bridge.
Pengaturan kecepatan motor
digunakan teknik PWM (pulse width
modulation) yang diinputkan dari
mikrokontroler melalui pin Enable.
PWM untuk kecepatan rotasi yang
bervariasi level highnya.
Motor DC
Prinsip Kerja Motor DC
Motor DC adalah suatu
perangkat yang digunakan untuk
menghasilkan daya mekanis berupa
putaran dengan masukan berupa
Vol.4 No.3 September 2013 122
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
tegangan yang dihasilkan dari
sumber tegangan DC. Putaran pada
motor DC didapat dari dorongan
medan magnet yang dihasilkan
penghantar yang dialiri arus DC.
Penghantar ini biasanya berupa
lilitan kawat tembaga yang di
tempatkan pada bagian motor yang
erputar.Bagian ini dikenal dengan
istilah jangkar atau armature.
(a) (b)
Gambar 2.3 (a) Bagian – bagian
Motor DC. (b) Bentuk Motor DC
Sensor Reed Switch
Reed Switch adalah saklar
listrik yang dioprasikan dengan
medan magnet. Ini terdiri dari
sepasang kontak pada tubuh logam
besi dalam tertutup rapat kaca
amplop. Kontak dapat menutup dan
membuka ketika medan magnet
diterpakan.
Gambar 2.4 Sensor Reed Switch
Tombol Push On
Tombol push-on adalah
tombol yang digunakan untuk
mengontrol kondisi on atau off suatu
rangkaian listrik. Tombol push-on
memiliki tipe kontak NO (Normally
Open) dengan prinsip kerja tombol
tekan adalah kerja sesaat maksudnya
jika tombol kita tekan sesaat maka
akan kembali pada posisi semula
(hanya memicu Vcc sesaat).
Gambar 2.5 Tombol push button
Limit Switch
Umumnya limit switch
adalah sebuah saklar atau pembatas
aliran yang digunakan untuk
mengetahui ada tidaknya suatu
obyek di lokasi tertentu. Limit
switch akan aktif jika mendapatkan
sentuhan atau tekanan dari suatu
benda fisik.
Aplikasi Program Arduino IDE
(Integrated Development
Environtment).
Untuk memulai program
Arduino (untuk membuatnya
melakukan apa yang kita inginkan)
kita menggunakan IDE Arduino
(Integrated Development
Environtment), IDE Arduino adalah
Vol.4 No.3 September 2013 123
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
bagian software opensource yang
memungkinkan kita untuk
memprogram bahasa Arduino dalam
bahasa C. IDE memungkinkan kita
untuk menulis sebuah program
secara step by step kemudian
instruksi tersebut di upload ke papan
Arduino.
Gambar 2.6 Tampilan Program IDE
(Integrated Development
Environtment)
PROSES PERANCANGAN
Tinjauan Umum
Perancangan prototype
elevator atau lift tiga lantai ini
mengacu pada lift-lift yang telah ada
secara umum dengan tujuan agar
hasil perancangan bisa menyerupai
lift yang sebenarnya. Namun
demikian ada beberapa fungsi yang
tidak diterapkan karena keterbatasan
dalam segala hal mengenai sistem
ini.
Secara garis besar sistem
prototype elevator atau lift ini terdiri
dari tiga bagian utama, yaitu :
• Bagian masukan
• Bagian pengendali / controller
• Bagian keluaran
Bagian masukan bertugas
memberikan segala informasi
mengenai kondisi yang sedang
terjadi pada lift kepada controller,
untuk selanjutnya diolah dan dikirim
ke bagian keluaran, untuk
selanjutnya dapat menggerakkan
motor pintu dan motor penggerak.
Diagram Blok
Seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya, bahwa
controller dalam hal ini ATMEGA
328P berfungsi sebagai otak dari
keseluruhan sistem yang mengatur
kinerja secara keseluruhan. Diagram
blok dapat dilihat pada gambar 3.1
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Berdasarkan masukan yang
terdiri dari tombol, sensor dan limit
switch masing-masing adalah
memberi perintah yang kemudian
diolah melalui mikrokontroller
Arduino Atmega 328P, sehingga
menghasilkan keluaran motor pintu
dan motor penggerak sesuai dengan
Vol.4 No.3 September 2013 124
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
IN12 OUT1 3
OUT2 6
OUT3 11
OUT4 14
IN27
IN310
IN415
EN11
EN29
VS
8
VSS
16
GND GND
U1
L293D
DIG
ITAL (~P
WM
)
AN
ALO
G IN
ATM
EG
A32
8P-P
U11
21
~~
~
~~
~
microcontrolandos.blogspot.com
TXRX PD0/RXD 0PD1/TXD 1PD2/INT0 2PD3/INT1 3PD4/T0/XCK 4PD5/T1 5PD6/AIN0 6PD7/AIN1 7
PB0/ICP1/CLKO 8PB1/OC1A 9PB2/SS/OC1B 10PB3/MOSI/OC2A 11PB4/MISO 12PB5/SCK 13
AREF
PC5/ADC5/SCLA5 PC4/ADC4/SDAA4 PC3/ADC3A3 PC2/ADC2A2 PC1/ADC1A1 PC0/ADC0A0
RESET
DUINO1
ARDUINO UNO R3
LUAR_LT3
LUAR_LT2
LUAR_LT1
2 3 4 5 6 7 81
RP1RESPACK-7
DALAM_LT3
DALAM_LT2
DALAM_LT1
BUKA
TUTUP
2 3 4 5 6 7 81
RP2RESPACK-7
SW_PINTU_OPEN
SW_PINTU_CLOSE
PINTU
KATROL
SEN_LT3
SEN_LT2
SEN_LT1
2 3 4 5 6 7 81
RP3RESPACK-7
IN1IN2
PINTU_PWM
KATROL_PWMIN3IN4
PINTU
KATROL
PINTU_PWMKATROL_PWM
DALAM_LT3DALAM_LT2DALAM_LT1
BUKATUTUP
SEN_LT1SEN_LT2SEN_LT3
LUAR_LT1LUAR_LT2LUAR_LT3
1
23
U2:A
7400
4
56
U2:B
7400
IN1
IN2PINTU
10
98
U2:C
7400
13
1211
U2:D
7400
IN4
IN3
KATROL
U1(VS)
SW_PINTU_OPENSW_PINTU_CLOSE
SW OPEN
SW CLOSE
SENSOR LT 3
SENSOR LT2
SENSOR LT1
LT 3
LT2
LT1
BUKA
TUTUP
LT3
LT2
LT1TOM
BO
L LU
AR
TOMBOL DALAM
<--- BUKA | TUTUP --->
<--- NAIK | TURUN ---->
kerja yang diinginkan. Berikut ini
adalah skema rangkaian sistem pada
gambar 3.2
Gambar 3.2 Skema Rangkaian
Sistem
Pada skema rangkaian
dapat dilihat bagaimana
penyambungan berbagai komponen
baik komponen masukan maupun
keluaran dengan controller Arduino
ATMEGA 328P. memanfaatkan pin
digital dan analog.
Perancangan Perangkat Keras
Perancangan Kerangka Lift
Pembuatan kerangka lift ini
dibangun menggunakan acrylic
sebagai dinding-dinding lift. Acrylic
yang dipakai sebagai dinding lift
mempunyai ketebalan 4mm. Lift
yang dibangun adalah lift tiga
lantai yang mana
ketinggian kerangka lift adalah
60cm x 20cm. Masing-masing lantai
memiliki ketinggian sekitar 20cm.
Rangkaian Catu Daya
Rangkaian ini berfungsi
untuk mensuplai tegangan
keseluruhan rangkaian yang ada.
Rangkaian catu daya yang dibuat
memiliki keluaran 12 volt. Keluaran
12 volt tersebut digunakan untuk
mensuplai tegangan ke
mikrokontroler arduino dan motor
dc. Rangkaian catu daya ditunjukkan
pada gambar 3.4 berikut ini :
Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya
Rangkaian Tombol dan Limit
Switch
Rancangan prototype
elevator atau lift 3 lantai ini
menggunakan 8 buah tombol dan 2
buah limit switch. Delapan buah
tombol dan 2 buah limit switch ini
terhubung ke controller melalui pin
digital yang telah tersedia pada
arduino. Terpasang pada pin digital
karena keluaran atau kerja tombol
ini adalah antara on dan off atau 1
dan 0. Berikut adalah gambar
rangkaian dari tombol-tombol lift.
Vol.4 No.3 September 2013 125
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
LUAR_LT3
LUAR_LT2
LUAR_LT12 3 4 5 6 7 81
RP3RESPACK-7
DALAM_LT3
DALAM_LT2
DALAM_LT1
BUKA
TUTUP
2 3 4 5 6 7 81
RP4RESPACK-7
LT 3
LT2
LT1
BUKA
TUTUP
LT3
LT2
LT1TOM
BO
L LU
ARTOMBOL DALAM
Gambar 3.5 Rangkaian Push Button
dan limit switch
Rangkaian Driver Motor DC
Untuk mengendalikan
perputaran motor dc dibutuhkan
sebuah driver. Driver ini berfungsi
untuk memutar motor dc
searah/berlawanan arah dengan arah
jarum jam. Mikrokontroler tidak
dapat langsung mengendalikan
putaran motor dc, karena itu
dibutuhkan driver sebagai perantara
antara mikrokontroler dan motor dc,
sehingga perputaran dari motor dc
dapat dikendalikan oleh
mikrokontroler.
Pada penelitian ini rangkaian
driver motor dc menggunakan
modul motor shield L298. Diagram
rangkaian driver motor dc L298
dengan ATMega 329 ditunjukkan
pada gambar 3.6 berikut ini :
Gambar 3.6 Diagram rangkaian
driver motor DC
Pada rangkaian diatas, driver L298
mendapat input dari pin 4, 5, 6 dan 7
arduino. Pin – pin tersebut yang
akan mengatur perubahan arah
putaran motor dc sesuai dengan
perintah yang diberikan. Driver
L298 mendapat tegangan kerja
sebesar 5 volt dc. Sedangkan untuk
menggerakkan motor dc dibutuhkan
power input sebesar 12 volt dc.
Diagram Flow Chart
Untuk dapat mempermudah
perancangan perangkat lunak,
terlebih dahulu dibuat diagram alur
(flowchart) yang harus dikerjakan
oleh mikrokontroler seperti tampak
gambar 3.7 dan 3.8.
Gambar 3.7 Proses inisialisasi dan
Proses kerja pintu lift
PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 2
PB1/OC1A/PCINT1 3
PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 4PB2/SS/OC1B/PCINT2 5
PD6/AIN0/OC0A/PCINT227 PD5/T1/OC0B/PCINT218 PD4/T0/XCK/PCINT209 PD3/INT1/OC2B/PCINT1910 PD2/INT0/PCINT1811 PD1/TXD/PCINT1712 PD0/RXD/PCINT1613
PB4/MISO/PCINT4 2
PB5/SCK/PCINT5 3
PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 4PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 5
PC6/RESET/PCINT14 7PC5/ADC5/SCL/PCINT13 8PC4/ADC4/SDA/PCINT12 9PC3/ADC3/PCINT11 10PC2/ADC2/PCINT10 11PC1/ADC1/PCINT9 12PC0/ADC0/PCINT8 13
AVCC1 AREF7
PD7/AIN1/PCINT237
ATMEGA328P
MOTOR PENGGERAK
MOTOR PINTU LIFT
12 V 5 V
IN12 OUT1 3
OUT2 8
OUT3 13
OUT4 18
IN29
IN312
IN419
EN11
EN211
VS
8
VSS
16
GND GND
L298
Vol.4 No.3 September 2013 126
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Gambar 3.8 Proses keseluruhan
pengendali lift tiga lantai
Secara garis besar urutan
perintah pada prototype elevator
atau lift ini dapat dilihat pada flow
chart diatas. Mulai dari saat lift
stand by di lantai tertenu, saat ada
panggilan melalui tombol-tombol
lantai, sampai dengan kerja lift
secara keseluruhan.
PENGUJIAN DAN ANALISA
RANGKAIAN
Hasil Pengujian Perangkat Keras
Driver Motor (Motor Shield L298)
dan Motor DC
Pada pengujian ini juga
digunakan Arduino Atmega328P
yang telah dimasukan program,
untuk memberikan kondisi tertentu
(high atau low) pada kaki input
L298 sehingga kedua motor dapat
bergerak.
Tabel 4.1 Pengujian Driver Motor
Shield
Berdasarkan hasil
pengujian, untuk mengontrol motor
pintu, jika EN1 dan IN2 juga diberi
logika 1, maka motor pintu berputar
searah jarum jam. Putaran ini
digunakan untuk menggerakan
motor pintu (pintu membuka).
Sedangkan jika EN1 dan IN1 diberi
logika 1 maka motor pintu berputar
berlawanan arah jarum jam
(counterclockwise). Putaran ini
digunakan untuk menggerakan
motor pintu (pintu menutup).
Selanjutnya untuk menghentikan
motor pintu (pintu stop), maka
hanya IN1 saja yang diberi logika
1.Begitu juga untuk menggerakan
motor penggerak.
Pengujian Tombol
Pengujian rangkaian
tombol-tombol dilakukan untuk
mengetahui apakah rangkaian yang
dibuat telah tersambung dengan
benar.Berikut adalah program untuk
rangkaian tombol.
Vol.4 No.3 September 2013 127
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Tabel 4.2 Hasil pengujian
rangakaian tombol
Masing-masing tombol yang ditekan
memberikan logika 1, sehingga pada
keluaran yang terhubung ke
mikrokontroller juga berlogika 1,
dimana selanjutnya diteruskan untuk
memberi perintah motor penggerak
dan juga motor pintu.
Pengujian Limit Switch
Limit switch pada alat ini
merupakan batasan pintu membuka
secara penuh atau menutup secara
penuh yang terpasang pada kedua
sisi daun pintu lift,
Tabel 4.3 Hasil pengujian
rangakaian limit switch
Melalui program dan hasil pengujian
dapat disimpulkan jika pada saat
motor pintu bekerja (pintu
membuka) dan daun pintu lift
mengenai limit switch open (logika
1) maka pin 9 akan aktif (logika 1),
yaitu motor pintu mati (pintu stop)
yang artinya pintu sudah membuka
secara penuh. Begitu juga pada saat
motor pintu bekerja (pintu menutup)
dan daun pintu mengenai limit
switch close (logika 1) maka pin 8
akan aktif (logika 1), yaitu motor
pintu mati (pintu stop) yang artinya
pintu sudah menutup secara penuh.
Pengujian Sensor Lantai
Sensor lantai diletakkan di
setiap lantai, yang berfungsi untuk
membaca pergerakan lift. Dimana
saat lift melayani ke lantai yang
dituju maka lift akan berhenti secara
otomatis, dalam hal ini sensor lantai
lah yang berperan untuk membuat
lift (motor penggerak) berhenti.
Tabel 4.4 Hasil pengujian
rangakaian sensor lantai
Berdasarkan program dan hasil
pengujian dapat disimpulkan jika
pada saat motor penggerak bergerak
naik ataupun turun sesuai dengan
perintahnya ke lantai tertentu dan
mengenai sensor lantai tertentu
(logika 1) sesuai dengan
perintahnya, maka pin pada arduino
Vol.4 No.3 September 2013 128
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
akan akatif (logika 1), yaitu motor
penggerak akan berhenti (stop).
Hasil Pengujian Secara
Keseluruhan
Pengujian Proses Lift Naik
Pengujian proses naik ini adalah
untuk mengetahui apakah kerja
sistem lift saat naik dapat berfungsi
dengan baik atau tidak. Pada proses
ini di uji dengan cara mengaktifkan
tombol-tombol yang terletak diluar
ataupun didalam lift.
Gambar 4.1 Proses lift saat naik
Berdasarkan proses lift saat naik
seperti yang terlihat pada gambar
4.6maka didapatkan hasil pengujian
pada proses lift naik ini seperti yang
terlihat pada table 4.5.
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Proses
Lift Naik
Pada gambar 4.5 terlihat posis ilift
sedang berada dilantai 1, dan jika
ditekan tombol call atau tujuan
lantai 2 (tombol luar ataupun tombol
dalam lift) maka motor penggerak
sangkar lift aktif sehingga lift naik
setelah sensor lantai 2 aktif. Saat lift
mengenai sensor di lantai 2 maka
motor penggerak sangkar lift akan
mati (lift berhenti) dan kemudian
terjadi proses buka dan tutup pintu.
Begitu juga dengan kerja tombol-
tombol lainnya.
Pengujian Sistem Buka, Tutup,
Berhenti Pintu Lift Secara
Otomatis
Proses pengujian ini adalah
dimana pintu lift dapat bekerja
secara otomatis tanpa menggunakan
tombol buka tutup (DR-OP dan DR-
CL) pintu yang ada. Pada proses ini
setiap lift berhenti di salah satu
lantai, maka pintu secara otomatis
membuka kemudian berhenti, lalu
terdapat waktu tunggu, setalah itu
pintu menutup kembali secara
otomatis. Hasil pengujian proses
stop pada tiap-tiap lantai terlihat
pada table dibawah 4.6.
Vol.4 No.3 September 2013 129
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Proses
Pintu Stop
Berdasarkan tabel 4.6 dapat
disimpulkan, saat posisi lift arah
naik (dari lantai 1 ke lantai 2 dan 3),
maupun saat posisi lift arah turun
(dari lantai 3 ke lantai 2 dan 1)
adalah ketika lift berhenti atau stop,
pintu akan membuka secara
otomatis sampai dengan membuka
penuh kemdian secara otomatis
pintu lift akan berhenti. Setelah itu
terdapat delay selama 3 detik
sebelum pintu lift tersebut menutup
kembali, kemudian secara otomatis
akan berhenti. Melalui hasil
pengujian tersebut dapat dikatakan
bahwa proses sistem buka, tutup,
dan berhenti pintu lift secara
otomatis dapat bekerja dan berfungsi
dengan baik dan benar, sesuai
dengan yang diharapkan.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari penelitian yang telah
dilaksanakan pada perancangan
prototype elevatormenggunakan
Mikrokontroler Atmega 328P telah
dilakukan pengujian alat,
pengambilan data serta pembahasan,
maka dapat diperoleh beberapa
kesimpulan sebagai berikut :
Pembuatan perancangan prototype
elevator menggunakan
mikrokontroler Atmega 328P
dilakukan dalam tiga tahap, yaitu :
1. Tahapan pertama membuat
kerangk alift 3 lantai
2. Tahapan kedua, membuat
sangkar lift
3. Tahapan ketiga adalah
pembuatan sistem pengendali
(controller).
Setelah semua selesai
dibuat, maka selanjutnya
menggabungkan semua rangkaian
atau sistem yang dibuat baik
software maupun hardware,
sehingga menjadi sebuah prototype
sistem pengendali lift menggunakan
mikrokontroler Atmega 328P,
setelah itu dilakukan pengujian
dengan cara menjalankan / uji coba
lift, sehingga lift dapat bergerak naik
atau turun mencapai lantai yang
ingin dituju, dan proses yang terjadi
pada kerja pintu lift dapat membuka
dan menutup kembali secara
otomatis. Dan semua sensor dapat
Vol.4 No.3 September 2013 130
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
bekerja dengan semestinya, maka
dapat diketahui hasil kerja sistem lift
3 lantai menggunakan
Mikrokontroler Arduino Atmega
328P bekerja sesuai dengan
keinginan.
Saran
Untuk pengembangan lebih
lanjut dimasa mendatang peneliti
menyarankan beberapa hal,
antaralain :
1. Menambahkan pin out pada
mikrokontroller agar perangkat-
perangkat yang terpasang pada
lift dapat dibuat secara real
(nyata) sesuai dengan lift
sesungguhnya. Karena
keterbatasan pin out pada
Arduino Atmega 328P,
sehingga menjadikan alat ini
menjadi terbatas pada
perangkat-perangkatnya.
2. Dengan begitu apabila terdapat
banyak pin out pada
mikrokontroller, maka
perangkat lainnya seperti sensor
pintu, buzzer, indicator lift dan
lain sebagainya dapat terpasang.
3. Perbaikan atau perapihan pada
struktur kerangka lift dan juga
sistem mekanik yang ada,
sehingga menjadikan alat ini
menjadi alat yang baik dan
rapih.
DAFTAR PUSTAKA
1. Andrianto, Heri. 2008.
Pemrograman Mikrokontroler
AVR ATMega16 Menggunakan
Bahasa C (Codevision
AVR).Bandung : Informatika.
2. Ardiwinoto. 2008.
Mikrokontroler AVR ATMega
8/32/8535 & Pemrogramannya
Dengan Bahasa C WINAVR.
Bandung :Informatika.
3. Budiharto, Widodo. 2005.
Perancangan Sistem dan Aplikasi
Mikrokontroler. Jakarta : PT.
Alex Media Komputindo.
4. Kadir, Abdul. 2013. Panduan
Praktis Mempelajari Aplikasi
Mikrokontroller dan
Pemrograman
Arduino.Yogyakarta :Andi.
5. Lukman, Ardiansyah, Nendi.
2010. Line Follower Robot
Peniup Lilin Berlengan Satu
Berbasis Microcontroller
ATMEGA16. Jakarta : Universitas
Mercu Buana.
6. Winoto, Ardi. 2008.
Mikrokontroler AVR ATmega
8/16/32/8535 dan
Vol.4 No.3 September 2013 131
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Pemrogramannya dengan
Bahasa C pada WinAVR.
Bandung : Informatika.
7. Arduino. 2014. Examples.
http://arduino.cc/en/Tutorial/Hom
ePage. 5 Januari 2014.
8. Oomlout. 2014. ARDX.
http://www.oomlout.com/a/produ
cts/ardx/. 25 Maret 2014.
Vol.4 No.3 September 2013 132
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
STUDI ANALISA PERFORMANSI TROUBLESHOOTING NATIVE IP
TRANSMISI MINILINK TN PADA LINK SINDANGRASA –
RANCAMAYA
Abstrak – Untuk menyelesaikan
masalah transmisi data besar salah
satu solusinya adalah penggunaan
peralatan transmisi berbasis IP
(Native IP). Penelitian ini dilakukan
analisa hasil penerapan peralatan
transmisi berbasis IP pada jalur
transmisi Rancamaya – Sindangrasa.
Analisa ini melihat adanya
bottleneck pada sisi peralatan
transmisi dengan melihat bandwidth
uility yang mencapai 100%. Akibat
dari terjadinya bottlenect tersebut
adalah munculnya alarm NTP
Server pada Node-B (BTS 3G)
ericsson, dan congestion disertai
dropcall pada sisi BTS 2G ericsson.
Dengan melakukan aktifitas upgrade
peralatan transmisi berbasis IP dari
18 Mbps menjadi 51 Mbps
diharapkan dapat menyelesaikan
masalah bottleneck akibat transmisi
data yang besar tersebut.
Hasil dari aktifitas upgrade kapasitas
transmisi berbasis IP tersebut
ternyata dapat menghilangkan
adanya bottleneck tersebut, dengan
melihat bandwidth utility yang turun
sampai 50% serta hilangnya alarm
NTP Server pada sisi Node-B (BTS
3G) ericsson, congestion dan
dropcall pada sisi BTS 2G ericsson
membuktikan hal tersebut. Sehingga
dapat ditarik kesimpulan bahwa
peralatan transmisi berbasis IP
adalah mutlak untuk diterapkan pada
masa sekarang ini.
Keywords : E1toIP, Transmission
Link, HSDPA, HSUPA, Native IP,
Ericsson Minilink TN
PENDAHULUAN
Untuk mengingkatkan kualitas
layanan operator jaringan selular
diperlukan suatu teknologi yang
dapat memberikan kualitas layanan
yang baik dan kuantitas yang juga
Vol.4 No.3 September 2013 133
Jl.Meruya Selatan Kembangan, Jakarta 11650, Indonesia Email : [email protected]
Said Attamimi1, Dadang Fadillah2 1,2Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
harus cukup baik. Banyak cara
untuk meningkatkan kualitas
jaringan tersebut seperti penempatan
Base tranceiver Stasion ( BTS ) baru
atau dengan mengoptimalkan
kapasitas BTS yang sudah ada.
Namun itu semua tidak akan
berhasil bila tidak dibarengi dengan
peningkatan kualitas dalam hal
transmisi data antar BTS tersebut.
Maka seiring dengan
perkembangan teknologi, PT
INDOSAT ( I-Sat ) dan perusahaan
rekanan penyedia perangkat (
Vendor Ericsson ) berusaha untuk
menerapkan suatu feature teknologi
yang dapat memaksimalkan
transmisi data antar BTS tersebut.
Dengan melakukan konversi dari
transmisi link berbasis teknologi E1
dan mengubahnya menjadi transmisi
link berbasis teknologi IP
diharapkan dengan adanya
pengubahan feature baru tersebut,
maka secara tidak langsung akan
dapat meningkatkan kualitas
transmisi data antar BTS tersebut,
sehingga akan membantu untuk
meningkatkan kualitas jaringan BTS
PT Indosat secara keseluruhan.
Teknologi Native IP (E1 Over
IP) sebagaimana di standarisasikan
oleh ITU pada artikel dengan nomor
ITU-T G.7041, G.8040, dan G.707,
menyebutkan bahwa 1 buah PDH 16
E1 (kecepatan 16 x 2 Mbps) pada
PDH dapat di transmisikan dengan
menggunakan mapping teknologi
Ethernet dengan kecepatan 1 Gbps
untuk 1 buah jalur transmisi PDH.
Hal itu mengakibatkan revolusi
dalam menggunakan jalur transmisi,
sehingga jalur transmisi tidak lagi
terbatas pada kecepatan E1 yaitu
16x2 Mbps melainkan keterbatasan
pada kecepatan 1Gbps. Sehingga 1
buah jalur transmisi PDH berbasis
Ethernet link 1 Gbps tidak lagi
memiliki E1 sebanyak 16x2 Mbps
saja, melainkan secara teoritis akan
memiliki jalur E1 sebanyak 500
buah. Diharapkan dengan
diterapkannya teknologi ini akan
menghasilkan jalur transmisi yang
sangat diperlukan dalam upaya
menangani traffic dalam julah yang
sangat besar, seperti aplikasi
HSDPA, LTE, MIMO, dan lain-lain.
Permasalahan
Berdasarkan uraian latar
belakang diatas, maka permasalahan
dalam memaksimalkan qualitas
layanan sebuah Transmisi link pada
jaringan BTS sekarang ini adalah
Vol.4 No.3 September 2013 134
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
penerapan teknologi terbaru dari
Vendor Ericsson. Fitur teknologi
transmisi link ini akan mengubah
teknologi transmisi link berbasis E1
dan akan dikoversikan menjadi
teknologi transmisi link berbasis IP.
Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini
adalah sebagai berikut :
1. Pembahasan untuk
Performansi teknologi
transmisi link berbasis IP.
2. Pembahasan penerapan
teknologi transmisi berbasis
IP dilakukan pada Link
Rancamaya-Sindang rasa.
3. Data penelitian yang
digunakan adalah data
statistik tanggal 23 Februari
2014 sampai dengan tanggal
24 Februari 2014 ( sumber:
Data Statistic Traffic
Ericsson ).
4. terhadap jaringan 3G yang
sudah ada sebelumnya.
LANDASAN TEORI
Teknologi Transmisi PDH
The Plesiochronous Digital
Hierarchy (PDH) adalah suatu
teknologi yang digunakan dalam
jaringan telekomunikasi untuk
mengangkut sejumlah besar data
melalui jalur transportasi digital.
Plesiochronous istilah berasal dari
bahasa Yunani plesio, yang berarti
dekat, dan chromos.
Gambar 2.1 konsep Multiplexer dan
Demultiplexer
Jaringan PDH berjalan dalam
keadaan di mana bagian yang
berbeda dari jaringan tersebut
hampir disinkronkan, akan tetapi
tidak begitu sempurna. Teknologi
PDH ini termasuk teknologi lama
berbasis TDM yang mulai
digantikan dengan teknologi SDH
(Synchronous Digital Hierarchy)
ataupun sistem teknologi metro
ethernet yang sudah berbasis IP
(internet protocol).
Gambar 2.2 Penerapan TDM
Teknologi PDH digunakan untuk
membawa data dalam jumlah yang
besar melalui suatu perangkat
Vol.4 No.3 September 2013 135
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
transport digital seperti fiber optik
atau radio microwave.berikut ini
adalah teknologi dasar yang
digunakan pada PDH yaitu,
Multiplexing, TDM (Time Division
Multiplexing), dan PCM (Pulse
Code Modulation).
Teknologi Ethernet Over PDH
Ethernet-over-PDH (EoPDH)
adalah kumpulan dari teknologi dan
standar yang memungkinkan
pengangkutan frame Ethernet atas
infrastruktur telekomunikasi PDH
yang sudah ada. Hal ini
memungkinkan operator untuk
memanfaatkan jaringan PDH dan
SDH yang sudah ada untuk
menyediakan layanan berbasis
Ethernet baru. Teknologi yang
digunakan dalam EoPDH termasuk
bingkai enkapsulasi di GFP
sebagaimana didefinisikan dalam
G.7041, pemetaan Ethernet-over-
PDH framing dan agregasi link
didefinisikan oleh G.7043,
penyesuaian kapasitas link
didefinisikan sesuai dengan G.7042,
pesan manajemen sebagaimana
didefinisikan dalam Y 0,1731 dan
Y.1730, VLAN tagging, QoS
priority, serta aplikasi untuk layer
yang lebih tinggi seperti server
DHCP dan user interface HTML.
Key Performance Indicator
Key Performance Indicator
(KPI) atau sering disebut juga
sebagai Key Success Indicator (KSI)
adalah satu set ukuran kuantitatif
yang digunakan perusahaan atau
industri untuk mengukur atau
membandingkan kinerja dalam hal
memenuhi tujuan strategis
operasional mereka. KPI bervariasi
antar perusahaan atau industri,
tergantung pada prioritas atau
kriteria kinerja.
Sedangkan nilai KPI untuk transmisi
ditetapkan sebagai berikut, yaitu :
• BER 10-6\
• Congestion Bandwidth Utility
85%
• Pointing Receive level <= +_
3dBm dari link budget
• Minimal kapasitas untuk 1 site
sebesar 50Mbps
Namun pada laporan ini hanya
KPI untuk congestion bandwidth
utility saja yang akan dibahas.
Sesuai dengan Kick off meeting
untuk project roll out pada tahun
2014, pada project transmisi
berbasis IP (transmission native IP)
untuk Project PT Indosat Tbk di
Vol.4 No.3 September 2013 136
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Indonesia telah disepakati bahwa
tidak boleh ada terjadinya
congestion pada transmisi sebagai
tulang punggung jaringan selular 2G
dan 3G, karena akan berakibat
hancurnya kinerja jaringan selular
tersebut. Namun dengan
pertimbangan budget yang dimiliki
oleh PT Indosat Tbk, akan sangat
sulit untuk melakukan penambahan
jalur transmisi baru setiap kali
transmisi tersebut mendekati nilai
congestionnya. Setelah dengan
perhitungan dan pertimbangan yang
matang pada akhirnya telah
disepakati bersama antar Vendor
Ericsson sebagai penyedia perangkat
dengan Operator Indosat sebagai
pengguna perlatan telekomunikasi
yang memberikan layanan jaringan
selular 2G dan 3G bahwa traffic
congestion pada transmisi tidak
boleh melampaui kapasitas transmisi
sebesar 85%. Apabila nilai KPI
tersebut telah tercapai maka pihak
indosat akan meminta pihak ericsson
agak melakukan upgrade capacity
jalur transmisi tersebut.
PERANCANGAN
Pengamatan awal
Pada tahap ini dilakukan
pengamatan dengan cara melihat
faults yang terjadi pada masing-
masing BTS, pada saat dilakukan
observasi pada site Sindangrasa
ternyata terdapat 2 buah BTS yang
memiliki Faults, yaitu :
• Pada BTS 2G terjadi Dropcall.
• Pada BTS 3G terjadi alarm Fault
NTP server.
Namun setelah dilakukannya
observasi lebih jauh terjadi faults
terjadinya faults tersebut hampir
pada waktu yang bersamaan. Dalam
pengamatan ini dapat ditarik
kesimpulan, pada 2 BTS dalam 1
site apabila terjadi faults secara
bersamaan maka kemungkinan besar
adalah terjadinya faults pada sisi
transmisi. Oleh karena karena itu
pengamatan selanjutnya dialihkan
dari sisi BTS menjadi sisi transmisi.
Pengumpulan data dan analisa
KPI awal
Pengamatan pada sisi transmisi
dilakukan dengan melihat
performansi statistic pada masing-
masing link transmisi. Namun
sebelum dilakukan pengamatan dari
data yang ada diperoleh bahwa site
Sindangrasa merupakan site pada
link ke 2 dari BSC (base stasion
control), sehingga perlu dibuat
PathLink terlebih dahulu sampai site
Vol.4 No.3 September 2013 137
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Sindangrasa. Berikut adalah
PathLink site Sindangrasa :
Gambar 3.1 Pathlink dari GPON
sampai Site Sindangrasa
Gambar 3.2 Kapasitas transmisi
Pakuan GPON – Rancamaya –
Sindangrasa
Pengamatan mendalam
dilakukan untuk mengetahui
mengapa terjadinya Traffic
Congestion pada jalur transmisi
Rancamaya – Sindangsari tersebut,
jika di lihat dari gambar di atas
kapasitas jalur transmisi rancamaya
–sindangsari hanya 18.5Mbps
sedangkan kapasitas transmisi
pakuanGPON – rancamaya
mencapai 150Mbps.
IMPLEMENTASI &ANALISA
Upgrade Kapasitas transmisi
Pengaturan radio untuk upgrade
kapasitas mencakup 2 buah item
yaitu channel spacing dan modulasi
radio.. Untuk channel spacing
diubah sesuai dengan perencanaan
Ericsson, yaitu 28 buah seperti pada
gambar 4.2 dibawah :
Gambar 4.1 Pengaturan channel
spacing radio transmisi
Dan untuk modulasi diubah sesuai
dengan perencanaan Ericsson, yaitu
menggunakan modulasi QAM
dengan 16 buah symbol, dengan
modulasi ini diharapkan memiliki
transfer data sebesar 51 Mbps,
seperti pada gambar dibawah:
Gambar 4.2 Pengaturan modulasi
radio transmisi
Pakuan GPON Rancamaya Sindangrasa
Vol.4 No.3 September 2013 138
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Analisa Hasil uograde capacity
Gambar 4.3 Grafik Statistik before
upgrade
Pada tabel 4.3 dan pada gambar
4.4 (sebelum dilakukan upgrade)
terlihat bahwa prosentase
penggunaan kapasitas transmisi link
link Sindangrasa – Rancamaya
sudah mencapai 100% pada jalur
downlink antara Node-B (BTS 3G)
dengan perangkat 3G-HSDPA user.
Gambar 4.4 Grafik Statistik after
upgrade
Namun pada tabel 4.4 dan pada
gambar 4.9 (setelah dilakukan
upgrade) terlihat bahwa prosentase
penggunaan kapasitas transmisi link
link Sindangrasa – Rancamaya tidak
pernah mencapai 100%. Pada jalur
downlink antara Node-B (BTS 3G)
dengan perangkat 3G-HSDPA user
nilai prosentase penggunaan
kapasitas link yang tertinggi hanya
mencapai 45%.
KESIMPULAN
Selaras dan sesuai dengan
artikel ITU pada artikel dengan
nomor ITU-T G.7041, G.8040, dan
G.707 dan hasil paper dari Arthur
Harvey, “Tutorial Ethernet-over-
PDH Technology Overview” yang
menyebutkan bahwa teknologi
Teknologi Native IP (E1 Over IP)
dapat dilakukan pengaturan dari
kecepatan 1.5 Mbps hingga
kecepatan sampai 360 Mbps.
Dengan melakukan troubleshooting
pada transmisi link Rancamaya –
Sindangrasa, troubleshoot dilakukan
dengan mengubah kecepatan
transmisi link dari 18 Mbps menjadi
51 Mbps. Dimana pengaturan
kecepatan tersebut masih jauh
dibawah nilai maksimum kecepatan
tranmisi link yaitu mengacu pada
paper tersebut adalah 360 Mbps.
Hasilnya adalah telah Terjadi
penurunan persentase congestion
pada utilisasi bandwidth transmisi
yang sebelum nya mencapai 100%
kini hanya 50% dari kapasitas
51Mbps yang tersedia. Kemudian
terlihat nilai maksimal traffic yang
0…5…1…1…2…2…3…3…4…4…5…5…6…6…7…8…8…9Rx 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0T
0100000
Traf
fic
Interval 24 Hours NE Before
0…5…1…1…2…2…3…3…4…4…5…5…6…6…7…7…8…8…9…9…Rx
0100000
Traf
fic
Interval 24 Hours NE After
Vol.4 No.3 September 2013 139
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
lewat 10Mbps masih di bawah nilai
kapasitas transmisinya yaitu
51Mbps, dari sebelum nya nilai
maksimal yang lewat 20Mbps dari
kapasitas transmisi 18Mbps.
Pengaturan tersebut mengakibatkan
hilangnya alarm yang ada yaitu
3G2IP_SINDANGRASA fault ntp
server sehingga performansi BTS
3G telah dianggap normal kembali.
DAFTAR PUSTAKA
1. Kaveh Pahlavan and Prasant
Krishnamurthy. Networking
Fundamentals. United Kingdom.
2009.
2. Universal Mobile
Telecommunications System.
http://en.wikipedia.org/wiki/Uni
versal_Mobile_Telecommunicati
ons_System. Wikimedia
Foundation Inc. Diakses pada
hari : Kamis, 16 Maret 2011.
3. W-CDMA_(UMTS).
http://en.wikipedia.org/wiki/W-
CDMA_(UMTS). Wikimedia
Foundation Inc. Diakses pada
hari : Kamis, 16 Maret 2011.
4. 16-QAM.
http://en.wikipedia.org/wiki/16-
QAM. Wikimedia Foundation
Inc. Diakses pada hari : Kamis,
16 Maret 2011.
5. Maulana Al Fauzi. Penerapan
Desain Proses Optimalisasi
Network 2G Dengan Metode
Reengineering Pada Project
Telkomsel Inner Jakarta Area.
Universitas Mercubuana.
Meruya – Jakarta. 2010.
6. Suratno. Analisa Optimalisasi
BTS 3G Dengan Menggunakan
Teknologi Feederless Pada
Operator Telkomsel Regional
Jawa Barat. Universitas
Mercubuana. Meruya – Jakarta.
2013.
7. Bintoro Agus Susanto. Mini-
Link TN as Ethernet Transport
System. PT Ericsson Indonesia.
Jakarta. 13 Oktober 2010.
8. Dell. Metode Prosedur Mini-
Link TN Native Ethernet
Konfigurasi Revisi 5. PT
Ericsson Indonesia. Jakarta. 18
Desember 2012.
9. Anwar Sani. Method Of
Procedure Mini-Link TN Native
Ethernet Configuration. PT
Ericsson Indonesia. Jakarta. 18
Desember 2012.
10. Ecahsat. Suplemen Petunjuk
Instalasi & Konfigurasi Ethernet
- Mini-Link Traffic Node R4. PT
Vol.4 No.3 September 2013 140
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Ericsson Indonesia. Jakarta. 26
Mei 2010.
11. Arthur Harvey. Tutorial
Ethernet-over-PDH Technology
Overview. Maxim Integrated. 22
juni 2006.
12. Per Ola Andersson, Håkan Asp,
Aldo Bolle, Harry Leino, Peter
Seybolt and Richard Swardh.
GSM transport evolution
Ericsson SIU. Ericsson.
Swedish. 2007.
Vol.4 No.3 September 2013 141
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
PERANCANGAN KONTROL OTOMATIS TEMPERATUR RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51
Yudhi Gunardi1,Firmansyah2
Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733
Abstrak - Kontrol otomatis
temperatur rumah kaca merupakan
sebuah aplikasi sistim temperature
suhu otomatis pada sebuah
rumah\ruangan tertentu.Untuk dapat
menjalankan fungsi otomatis
temperature tersebut digunakan
beberapa macam sensor sebagai
suatu sistim indranya dan beberapa
actuator sebagi sistim pendingin
ruangan.
System yang digunakan berbasis
pengendali mikro ( mikrokontroller )
AT89S51. dimana temperatur
ruangan akan dikendalikan secara
otomatis oleh mikrokontroler, Untuk
input mikrokontroler dipasang
heater dengan tegangan
220volt/300Watt. Sebagai pemanas
ruangan dan sensor LM 35 berfungsi
sebagai input untuk menditeksi
panas pada ruangan. Untuk output
mikrokontroler dipasang 2 buah fan
yang berfungsi sebagai pengatur
udara panas pada ruangan.
Pada akhirya dengan sebuah sistem
kontrol yang baik akan
memanfaatkan sensor serta aktuator-
aktuator untuk mengendalikan
temperatur pada ruang kaca.
Kata kunci : Kontrol otomatis,
temperatur, sensor LM 35,
mikrokontroller
PENDAHULUAN
Seiring perkembangan teknologi
yang semakin canggih, banyak kita
temukan peralatan-peralatan atau
suatu system yang dikontrol secara
otomatis. Sebagai contoh adalah
penerangan jalan raya, seleksi
barang pada industri-industri yang
umumnya menggunakan ban
berjalan dan tentu saja masih banyak
lagi contoh yang dapat diambil.
Beberapa contoh yang disebutkan
tadi bertujuan untuk membantu dan
meringankan pekerjaan manusia
sehari-hari dan juga untuk
meningkatkan efisiensi dan
efektifitas dari suatu perkerjaan,
baik dari segi waktu, tenaga dan
biaya. Disini peneliti ingin mencoba
Vol.4 No.3 September 2013 142
Email: [email protected]
1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
mengangkat judul Kontrol Otomatis
Temperature Rumah Kaca, karena
peneliti menganggap control ini
banyak sekali manfaatnya dalam
kehidupan manusia, terutama dalam
bidang pertanian atau perkebunan.
Karena banyak sekali species
tanaman yang ada di Indonesia yang
sudah hampir punah dan perlu
dilakukan pelestarian dan
pengembangbiakan secara intensif
sehingga akan didapatkan hasil yang
maksimal. Dalam peralatan atau
system control otomatis dapat
dipergunakan mikrokontroller, PLC
atau PC sebagai otak atau unit
control dalam peralatan atau system
tersebut. Dalam laporan ini peneliti
akan menggunakan mikrokontroller
sebagai unit control dalam system
control otomatis rumah kaca
Tujuan Penelitian
Maksud dan tujuan perancangan
serta pembuatan alat yang berjudul
“Kontrol Otomatis Temperatur
Rumah Kaca “ antara lain adalah
sebagai berikut:
1. Mengetahui dan memahami
proses pengendalian
menggunakan pengendali
mikro (microcontroller).
2. Memahami sistem
otomatisasi berikut cara kerja
pengaturan temperature
ruangan dengan
menggunakan sensor dan
rangkaian sederhana
Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini,
diperlukan batasan masalah agar
pembahasan tidak terlalu luas dan
menyimpang dari topik. Pembatasan
masalah yang diberikan adalah
sebagai berikut:
1. IC pengendali mikro AT89S51
sebagai pengendali pada
rancangan ini.
2. IC konverter ADC0804 sebagai
pengubah sinyal masukan analog
menjadi sinyal keluaran digital.
3. Pembahasan tentang sensor
temperature, kelembaban, dan
relay.
4. Pembahasan tentang rangkaian
kendali untuk motor listrik arus
searah ( DC ) dan rangkain
kendali untuk arus bolak balik (
AC ).
5. Perangkat lunak yang
digunakan berupa bahasa
assembler.
Vol.4 No.3 September 2013 143
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
PERENCANAAN DAN
REALISASI SISTEM
Dalam perencanaan sistem “Kontrol
Otomatis Temperature Rumah
Kaca” dibagi menjadi 2 bagian
penting berdasarkan prinsip kerja
alat dan komponen yang digunakan.
Diantaranya Perencanaan Input
Sistim, Perencanaan Output Sistim
Perancangan Input Sistim
ADC0804.
ADC yang digunakan pada unit
ini adalah jenis pendekatan berturut-
turut (Successive Approximation).
Pada ADC 0804, konversi dimulai
dari bit yang paling berbobot pada
registernya dan akan dikonversi dan
hasilnya dibandingkan komparator.
Apabila lebih besar dari sinyal
analog, maka bit tersebut bernilai
“0”, dan apabila bit tersebut diset
“1”. ADC ini mempunyai 1 saluran
analog dan 8 saluran digital yang
dihubungkan ke Port 3 pengontrol
mikro AT89S51.
ADC 0804 disusun dari 256 R
“resistor ladder”. Jaringan kerja
resistor berfungsi sebagai pembagi
tegangan yang dikontrol SAR
(SAR=Successive Approximation)
untuk mengeluarkan sinyal dugaan.
Sinyal dugaan ini kemudian
dibandingkan terhadap sinyal-sinyal
terhadap algoritma, dimana tahapan-
tahapan yang dilakukan adalah
sebagai berikut.
1. Dugaan pertama dilakukan
terhadap bit yang pertama yaitu
dugaan bilangan biner
10000000, sehingga “switch
tree” akan mengeluarkan
tegangan sebesar (128/256) X 5
Volt = 2,5 Volt. Tegangan
sebesar 5 Volt diperoleh dari
selisih antara tegangan tegangan
referensi positif (5 Volt) dan
tegangan referensi negatif (0
Volt).
2. Pada akhir siklus pertama, SAR
(Successive Approximation
Register) akan memeriksa
keluaran dari pembanding
(comparator). Jika tegangan
masukan yang diduga (Va) lebih
besar dari atau sama dengan
tegangan dugaan (Vo), maka
SAR akan memberikan kode
biner 1 pada bit pertama dan
kedua tegangan tersebut
diselisihkan untuk dijadikan nilai
Va yang baru.
3. Jika tegangan masukan (Va)
lebih kecil dari tegangan dugaan
Vo, maka SAR akan
Vol.4 No.3 September 2013 144
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
memberikan kode biner 0 pada
bit pertama dan kedua tegangan
tersebut tidak diselisihkan. Nilai
Va yang baru adalah sama
dengan nilai Va yang lama.
4. Dugaan selanjutnya dilakukan
terhadap bit kedua yaitu dengan
bilangan biner kedua 01000000,
sehingga”switch tree” akan
mengeluarkan tegangan V0
sebesar (64/256) X 5 Volt = 1,25
Volt.
Pada rangkaian ini, pembangkit
clock ADC 0804 diberikan resistor
(R) sebesar 10 KΩ, dan kapasitor
sebesar 100 pF, sehingga frekuensi
osilatornya adalah
KHzxx
F
RCF
06,6)10100)(101.1(
11.11
124 ==
=
−
Frekuensi (Clock) F=758 KHz
Mikrokontroller AT89S51
Pada rangkaian minimum system
terdiri dari empat buah jalur I/O. Pin
1 s.d 8 adalah port 1.0 s.d port 1.7,
port ini digunakan sebagai input
masukan sinyal yang berasal dari
rangkaian ADC 0804 Blok kedua
adalah mikrokontroler. Blok ketiga
adalah driver motor dan blok ke
empat adalah aktuator. Sensor dan
limit switch digunakan sebagai input
untuk mikrokontroler. Aktuator (
motor ) digunakan sebagai output
dari mikrokontoler.
Port 2 dan port 3 dari
mikrokontroler digunakan sebagai
input, yaitu output dari sensor dan
limit switch terhubung langsung
dengan port 0 dan port 1. Besar
tegangan output dari sensor maupun
limit switch sesuai dengan logika
TTL, sehingga mikrokontroler dapat
langsung memproses input dari
sensor dan limit switch untuk
mendapatkan perintah output yang
tepat sehingga robot dapat bergerak
sesuai dengan program yang telah
dibuat.
Port 0 dan port 1 dari
mikrokontroler digunakan sebagai
output, yaitu pin-pin dari port
tersebut terhubung dengan driver
untuk menggerakkan aktuator.
Perancangan Output Sistim
Rangkaian Pengendali Fan &
Exhaust
pada saat input katoda LED
dari Opto Coupler ( Input 1 )
mendapatkan logika 0, maka
transistor dari Opto Coupler akan
aktif, sehingga arus akan mengalir
dari colektor menuju ground,
sehingga terdapat tegangan pada
Vol.4 No.3 September 2013 145
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
resistor 10kΩ. Tegangan pada gate
akan menyebabkan MOSFET
konduksi, sehingga arus akan
mengalir dari tegangan sumber 12 V
melalui Fan menuju ground. Dengan
kata lain MOSFET seperti saklar
yang tertutup. Aliran arus pada
lilitan/kumparan Fan akan
menyebabkan induksi pada
lilitan/kumparan Fan yang
menghasilkan medan magnet,
sehingga Fan akan berputar. Untuk
merubah arah putaran Fan, maka
Input 2 pada kaki katoda dari Opto
Copler diberikan logika 0, sehingga
LED akan menyala untuk
mengaktifkan transistor dari Opto
Coupler. Arus akan mengalir dari
Vcc menuju ground, sehingga akan
terdapat tegangan pada resistor
10kΩ. Tegangan tersebut digunakan
untuk membias transistor, sehingga
transistor akan konduksi. Dengan
kata lain, transistor seperti saklar
yang tertutup. Sehingga arus akan
mengalir dari tegangan sumber 12 V
melalui koil relai menuju ground.
Pada koil relai akan timbul induksi
yang menghasilkan medan magnet.
Medan magnet ini akan merubah
posisi kontak dari relai, sehingga
arah putaran Fan akan berubah.
Rangkaian Pengendali Heater
Pada saat input katoda LED
dari Opto Coupler mendapatkan
logika 0, maka arus akan mengalir
dari Vcc melalui LED menuju pin
Input yang berfungsi sebagai
Ground. Sehingga transistor dari
Opto Coupler akan aktif, sehingga
arus akan mengalir dari colektor
menuju ground, sehingga terdapat
tegangan pada resistor 10kΩ.
Tegangan tersebut berfungsi sebagai
teganga gerbang bagi MOSFET,
sehingga MOSFET bekerja atau
konduksi atau sebagai saklar
tertutup, sehingga arus akan
mengalir dari sumber tegangan 12V
melalui Koil Relay menuju ground.
Arus listrik yang melalui koil akan
menimbulkan induksi listrik
sehingga akan menghasilkan medan
magnet yang berfungsi untuk
merubah posisi kontak Relay yang
pada awalnya pada posisi NC
menjadi NO, dengan kata lain Relay
menjadi sebuah saklar. Sehingga
arus akan mengalir dari tegangan
sumber 220V menuju Heater dan
Heater akan bekerja sebagai
pemanas untuk menaikkan suhu
ruangan
Vol.4 No.3 September 2013 146
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
dimana receiver menerima sinyal
pantul dari objek yang dikirimkan
oleh transmitter. Pada saat sensor
mendeteksi objek maka output
rangkaian sensor akan berlogika ”0”
dan sebaliknya pada saat sensor
tidak mendeteksi objek maka
rangkaian sensor akan berlogika ”1”.
Rangkaian LCD
LCD yang digunakan dalam
perancangan ini adalah 16x2
karakter.
PENGUJIAN DAN ANALISA
DATA
Untuk membuktikan bahwa alat
ini bekerja dengan baik maka alat ini
perlu dilakukan pengujian-pengujian
yang mana pengujian tersebut sangat
berguna untuk mengetahui
keakuratan alat ini.
Data Hasil Pengujian Alat
Pengujian Rangkaian Exhaust
Tabel Hasil Pengukuran
Rangkaian Exhaust INPUT
LOGIK
MOTOR
KONDISI
MOTOR
TEGANGAN KONDISI
MOTOR EXHAUST
0,02 Volt OFF 0,08 Volt MATI
4,40 Volt ON 11,80Volt HIDUP
Analisa Rangkaian Pengendali
exhaust Dengan Relai
Dari data hasil pengujian rangkaian
pengendali motor DC 12 Volt
dengan relay yang diperlihatkan
pada tabel 4.3 diperoleh data bahwa
pada saat motor berputar :
Motor Berputar: Tegangan
outputnya adalah 11,8 V (logik ‘1’
),dan Motor Mati : Tegangan
outputnya adalah 0,02 V ( logik
‘0’).
Dengan membandingkan
dengan mekanisme perencanaan
kerja motor dengan relay yang
diperlihatkan pada tabel 4.2,
tegangan ini masih dalam batas yang
ditentukan yaitu antara tegangan 10
V sampai dengan 12 V. , dapat
disimpulkan bahwa rangkaian
pengendali motor DC 12 V tersebut
sesuai dengan perencanaan yang
diharapkan.
Pengujian Rangkaian Heater
Tabel Hasil Pengukuran
Rangkaian Heater INPUT
LOGIK
HEATER
KONDISI
HEATER
TEGANGAN KONDISI
HEATER HEATER
0,03 Volt OFF 0,0 Volt MATI
4,25 Volt ON 220 Volt HIDUP
Vol.4 No.3 September 2013 147
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Analisa Rangkaian Pengendali
Heater Dengan Relai
Dari data hasil pengujian
rangkaian pengendali Heater 220
Volt dengan relay yang
diperlihatkan pada tabel 4.6
diperoleh data bahwa pada saat
motor berputar :
Motor Berputar : Tegangan
outputnya adalah 220 V ( logik ‘1’ ),
dan Motor Mati : Tegangan
outputnya adalah 0,0 V ( logik ‘0’ ).
Dengan membandingkan
mekanisme perencanaan Heater
dengan motor Dc , tegangan ini
masih dalam batas yang ditentukan
yaitu antara tegangan 210 V sampai
dengan 220 V. , dapat disimpulkan
bahwa rangkaian pengendali Heater
tersebut sesuai dengan perencanaan
yang diharapkan.
Pengujian Sensor LM 35
Tabel Hasil Pengukuran Sensor
LM35
Suhu
Tegangan
keluaran
15˚C 0,15
20˚C 0,20
25˚C 0,25
30˚C 0,30
35˚C 0,35
40˚C 0,40
45˚C 0,45
50˚C 0,50
Dari hasil pengujian diketahui
tegangan keluaran sensor naik
sebesar 50mV untuk setiap 5°C atau
10mV/°C, maka sensor telah bekerja
dengan baik.
Pengujian Perubahan Suhu Udara
didalam Rumah Kaca Terhadap
Waktu
Tabel Hasil Pengukuran Setting Suhu Suhu Awal Suhu Akhir Respon Time
(oC) (oC) (oC) (s)
31 30 31 2,22
32 31 32 1,14
33 32 33 2,22
34 33 34 3,38
35 34 35 2,16
36 35 36 1,13
37 36 37 2,24
38 37 38 2,10
Sehingga dapat dianalisa perubahan
suhu terhadap waktu dengan
menggunakan rumus sebagai berikut
∑=
=n
i nXiPerubahanX
1
o C1/
X perubahan /1° C = 2,22 +
1,14 + 2,22 + 3,38 + 2,16 + 1,13 +
2,24 + 2,10 /8
X perubahan /1° C = 17
8
X perubahan /1° C = ±3 detik
Artinya lamanya perubahan suhu
terhadap waktu adalah ±3 detik
secon setiap satu derajatnya.
Pengujian Sistim Keseluruhan
Vol.4 No.3 September 2013 148
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
Pengujian sistem
keseluruhan dilakukan dengan
menempatkan sensor LM35 dan
termometer dalam plant suhu yang
sama kemudian membandingkan
antara suhu penunjukan yang
tertampil pada LCD terhadap
penunjukan suhu pada termometer
selama 10 menit.
Tabel Hasil Pengukuran Tampilan
suhu
tampilan
suhu error
lcd termometer
35˚C 34,8˚C -0,2˚C
36˚C 36,1˚C 0,1˚C
37˚C 37˚C 0˚C
38˚C 37,7˚C -0,3˚C
39˚C 39˚C 0,4˚C
40˚C 40,6˚C 0,5˚C
∑ error 0,4˚C
Hasil percobaan menunjukkan
bahwa sistem akuisisi data suhu
memiliki error rata-rata sebesar
0,06666°C, nilai ini didapat dengan
menjumlahkan semua nilai error dari
setiap pengujian dibagi jumlah
pengujian ( 6 kali ).
Secara rumus adalah sebagai
berikut.
Sehingga dapat dianalisa perubahan
suhu terhadap waktu dengan
menggunakan rumus sebagai berikut
X error /1° C =
X error /1° C = -0.2 + 0.1 + 0
+
-0,3 + 0,4 + 0,5 /6
X error /1° C = 0,4˚C
6
X error /1° C = ± 0.0666666
Dari data hasil pengujian rangkaian
Sensor Lm 35 yang diperlihatkan
pada tabel 4.9 dapat disimpulkan
bahwa rangkaian Sensor LM35
tersebut bekerja dengan baik dan
sesuai dengan perencanaan yang
diharapkan
KESIMPULAN
Berdasarkan data-data hasil
pengujian dan data-data hasil
perhitungan serta data-data yang
diperoleh dari beberapa sumber
yang digunakan dalam perencanaan
dan realisasi sistem, maka dapat
disimpulkan
1. Untuk sensor temperature,
LM35 merupakan salah satu
pilihan yang cukup baik dalam
pengukuran temperature.
Dikarenakan harganya yang
relatif murah, liniearitasnya
lumayan bagus.
2. Agar penyebaran suhu
disetiap titik enclosure mendapatkan
suhu yang merata diperlukan
Vol.4 No.3 September 2013 149
Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479
tambahan kipas sebagi pendukung
proses penyebaran suhu. Disamping
itu juga peletakan heater haru
ditempatkan pada posisi yang benar,
sehingga perlu diperhitungkan
desain peletakan komponen dan
bentuk enclosure dari kontrol
otomatis temperatur rumah kaca.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Nalwan, P. Andi, Teknik Antar
Muka dan Pemrograman
Mikrokontroler AT89C51, PT.
ELEX MEDIA KOMPUTINDO,
Jakarta, 2003.
[2] Depari, Ganti. Drs, Teori
Rangkaian Elektronika, Sinar
Baru Bandung, Bandung, 1986.
[3] Coughlin, Robert and Federick
Driscoll, Penguat Operasional dan
Rangkaian Terpadu Linier,
Jakarta : Erlangga.
[4] Ogata, Katsuhiko, Teknik
Kontrol Otomatik, Jilid 1,
Erlangga, Jakarta, 1991
Vol.4 No.3 September 2013 150
Pedoman Penulisan Jurnal Teknologi Elektro
Tujuan : • Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah
berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.
Judul Naskah : • Huruf kapital 12 Point Times New roman dengan spasi 1 ditebalkan ditengah tengah dan
judul berupa suatu ungkapan pendek yang mencerminkan isi dari tulisan. Naskah Tulisan : • Diketik pada kertas A4 • Disimpan menggunakan File MS Word. • Nama penulis, lembaga instansi, email diketik dibawah judul pada halaman pertama dan
tanpa gelar menggunakan huruf Times New roman 10 point diketik di tengah tengah halaman.
• Abstark ditulis dengan bahasa indonesia font italic maksimum 250 kata dan dibuat 3 paragraf dengan isi paragraf pertama latar belakang, paragraf kedua perancangan penelitian dan paragraf ketiga kesimpulan serta diberi kata kunci.
• Satu halaman terbagi 2 kolom. Tabel dan Gambar : • Tabel dan Gambar diberi judul yang singkat dan jelas dengan penomoran tabel diletakkan
sesuai dengan urutan tabel dan penomoran gambar. Daftar Pustaka : • Disusun menurut abjad dari nama penulis dengan format nama penulis, judul buku,
penerbit, kota terbit dan tahun. Penerbitan : • Jurnal Teknologi Elektro diterbitkan 4 kali dalam setahun yaitu :
o Januari o April o Juli o Oktober
Redaksi juga menerima tulisan yang belum diterbitkan oleh media lain, naskah yang masuk akan dievaluasi oleh tim ahli untuk dinilai kelayakan terbitnya, hak penerbitan seluruhnya merupakan hak redaksi
Program Studi Teknik Elektro