proposal ta refi2

14
 PROPOSAL TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL UNIT WATERTREATMENT PADA MINIPLANT PLTU SKALA LABORATORIUM DI WORKSHOP INSTRUMENTASI Disusun Oleh : Refi Kiki Aprilyanto NRP. 2409 030 018 Dosen Pembimbing : Ir Moh Ilyas HS NIPN. 19490919 1979031 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012 LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR 

Upload: revi-adi-kharisma

Post on 16-Jul-2015

384 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 1/14

PROPOSAL TUGAS AKHIR 

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL UNIT WATERTREATMENT PADA MINIPLANT PLTU SKALA LABORATORIUM DI WORKSHOP

INSTRUMENTASI

Disusun Oleh :

Refi Kiki AprilyantoNRP. 2409 030 018

Dosen Pembimbing :

Ir Moh Ilyas HSNIPN. 19490919 1979031 002

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASIJURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 

SURABAYA2012

LEMBAR PENGESAHANPROPOSAL TUGAS AKHIR 

Page 2: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 2/14

JURUSAN TEKNIK FISIKA FTI-ITS

1. Judul : Rancang Bangun Sistem Kontrol Unit Watertreatment Pada Miniplant PLTU

Skala Laboratorium Di Workshop Instrumentasi2. Bidang Studi : Instrumentasi3. a. Nama : Refi Kiki Aprilyanto.

  b. NRP : 2409 030 018c. Jenis Kelamin : Laki - Laki

4. Jangka Waktu : 1 semester  5. Pembimbing I : Ir Moh Ilyas HS6. Usulan Proposal ke I

Surabaya, 23 Februari 2012

 

I. Judul“Rancang Bangun Sistem Kontrol Unit Watertreatment Pada Miniplant PLTU

Skala Laboratorium Di Workshop Instrumentasi”

Dosen Pembimbing

Ir Moh Ilyas HS . NIPN. 19490919 1979031 002

Mahasiswa

Refi Kiki Aprilyanto NRP. 2409 030 018

Mengetahui,Kepala program studi

D3 Teknik Instrumentasi

Imam Abadi , ST. MT.  NIPN. 19761006 1999031 002

 

Page 3: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 3/14

II. Bidang StudiInstrumentasi

III. Pembimbing

Ir Moh Ilyas HS

IV. Abstrak 

Boiler merupakan kumpulan pipa pipa air yang disusun vertical membentuk dinding -

dinding yang berfungsi sebagai tempat penguapan air. Pipa didalam akan dipanaskan olehhasil pembakaran bahan bakar minyak sebagai udara pembakar. Dalam pengoperasiannyaboiler  ditunjang oleh economizer, furnace, dinding pipa (all tube), burner, steam drum,

 superheater, reheater, steam coil air heater, air heater, shoot blower dan cerobong. Air yangsebelumnya masuk ke dalam boiler akan melalui proses pengolahan air yang disebut proseswatertreatment. 

Watertreatment adalah proses pengolahan air agar mineral berbahaya yang terkandung

didalam air bisa dihilangkan kandungannya agar tidak menyebabkan kerak pada dinding boiler karena kerak akan merusak dinding-dinding dari boiler dan mengganggu proses dari  penghasilan listrik tersebut. Sistem akan dirancang dengan sistem pengendalian otomatisdengan menggunakan mikrokontroller ATmega 8535 bermode on/off sebagai kontrollernya,ketika mencapai set point maka pompa akan menyala.

V. Latar BelakangSistem pengendalian di industri merupakan faktor yang sangat penting dalam proses

 produksi. Agar produksi tetap tercapai maka suatu system pengendalian sangat diperlukanuntuk menjaga kestabilan variabel proses. Variabel proses antara lain temperatur, tekanan,

 flow, level , konsentrasi, volume dan lain sebagainya. Pada umumnya proses yang ada di

industri mempunyai karakteristik yang nonlinier , multivariable dan kompleks.Dalam perkembangan teknologi saat ini banyak menggunakan sistem pengendalian

salah satu nya pada proses watertreatment. Watertreatment  merupakan salah satu proses penyaringan air, sehingga menghasilkan air yang lebih jernih. Dalam proses penyaringan air ini terdapat proses variabel yang dapat dikendalikan seperti halnya pengendalian level dan

 pressure.

Untuk memudahkan dalam proses pengendalian maka dari itu menggunakan pengendalian secara otomatis, dengan menggunakan mikrokontroller ATMega 8535. Denganadanya pengendalian otomatis ini apabila level  air dalam keadaan high maka secara otomatisakan menyalakan pompa dan apabila level  air dalam keadaan low maka pompa akan matisecara otomatis. Sehingga dengan adanya pengendalian secara otomatis ini level airnya tetap

terjaga.

VI. PermasalahanPada pelaksanaan tugas akhir ini terdapat permasalahan yaitu bagaimana menjaga dan

mempertahankan level , pressure dan kekeruhan air pada Unit Watertreatment miniplat PLTUdi Workshop Instrumentasi.

VII. Batasan MasalahPerlu diberikan beberapa batasan permasalahan agar pembahasan tidak meluas dan

menyimpang dari tujuan. Adapun batasan permasalahan dari sistem yang dirancang ini adalah:

Page 4: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 4/14

1. Bahwa tugas akhir ini hanya membahas tentang sistem pengendalian untuk level ,  pressuredan kekeruhan air sebagai bagian dari suatu sistem pengendalian

 pada unit Watertreatment 2. Dalam tugas akhir ini untuk pengendalian yang digunakan adalah pengendalian on

off .

3. Mode pengukuran yang dilakukan adalah mode pengukuran linear dari datamasukan dan untuk tampilan hasil pengukuran dapat dimonitoring melalui LCDdan komputer.

4. Pengambilan data dilakukan dengan cara mengamati perubahan variabel yaituvariabel level  , pressure,dan kekeruhan air yang nantinya dari data tersebut akandiakuisisi sehingga dapat ditampilkan oleh LCD, dan dari data tersebut akandijadikan acuan untuk HMI oleh penyaji berikutnya dalam satu tim untuk miniplant PLTU.

I. TujuanTujuan yang ingin dicapai dalam tugas akhir ini adalah untuk merancang dan

membangun suatu sistem pengendalian level ,  pressure dan kekeruhan yang compatible dansederhana serta memiliki kemampuan yang bisa diintegrasikan dalam sebuah sistem pengendalian terdistribusi melalui sistem komunikasi HMI.

II. Teori Penunjang9.1 Sistem Pengendalian Proses

Hampir semua proses di industri membutuhkan peralatan – peralatan otomatis untuk mengendalikan parameter – parameter prosesnya. Otomatisasi tidak hanya diperlukan demikelancaran operasi, keamanan, ekonomi maupun mutu produk, tetapi lebih merupakankebutuhan pokok. Suatu proses industri tidak akan dapat dijalankan tanpa bantuan sistem

 pengendalian. Parameter – parameter yang umum dikendalikan dalam suatu proses adalahtekanan ( pressure), laju aliran ( flow), suhu (temperature ) dan permukaan zat cair (level ).Gabungan serta alat – alat pengendalian otomatis itulah yang disebut sistem pengendalian

  proses (  process control system). Sedangkan semua peralatan yang membentuk sistem  pengendalian tersebut disebut instrumentasi pengendalian proses (  process control instrumentation).

Istilah – istilah yang perlu diketahui dalam sistem otomatis adalah sebagai berikut:• Proses : tatanan peralatan yang mempunyai suatu fungsi tertentu, contohnya level tangki.• Controlled Variable : besaran atau variabel yang dikendalikan. Besaran ini pada diagram

kotak disebut juga dengan output proses atau level tangki..• Manipulated Variable : input dari suatu proses yang dapat di manipulasi agar controlled 

variable sesuai dengan set point-nya.• Disturbance : besaran lain (selain manipulated variable) yang dapat menyebabkan berubahnya level tangki diatas dari tangki yang dikendalikan

• Sensing Element  : bagian paling ujung suatu sistem pengukuran, seperti sensor level .• Transmitter  : untuk membaca sinyal sensing element dan mengubah sinyal yang dapat

dipahami oleh kontroller seperti signal conditioning (SC).• Tranducer : unit pengalih sinyal.• Measurement Variable : sinyal yang keluar dari transmitter. Jika dalam pengendalian

level, sinyal yang keluar adalah berupa level .• Set Point : besar  process variable (level ) yang dikehendaki.• Controller : elemen yang melakukan tahapan mengukur - membandingkan – menghitung – mengkoreksi. Proporsional Integral Derivatif  (PID) salah satu controller  yang sering

digunakan dalam industri.

Page 5: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 5/14

• Final Control Element  : bagian akhir dari instrumentasi sistem pengendalian yang  berfungsi untuk mengubah measurement variable dengan cara manipulated variable, berdasarkan perintah pengendali. Salah satu final control element yang digunakan dalam pengendalian level  adalah motorized valve.

Secara garis besar suatu rangkaian pengendalian proses dibagi menjadi 4 langkah, yaitu :mengukur – membandingkan - menghitung – mengkoreksi. Langkah pertama yaitumengukur , merupakan tugas dari sensor. Langkah berikutnya adalah membandingkan apakahhasil pengukuran dari sensor sudah sesuai dengan apa yang dikehendaki. Apabila terjadiketidaksesuaian antara  set point dengan hasil pengukuran maka akan dilakukan perhitunganuntuk menentukan aksi apa yang dilakukan supaya sesuai dengan set point yang diinginkan.Pada langkah kedua dan ketiga ini adalah tugas dari pengendali. Langkah terakhir adalahmelakukan pengkoreksian yang merupakan tugas dari aktuator.

Gambar 9.1 Diagram Blok Aliran Proses Pengendalian

9.2 Solenoid valveDalam sistem pengendalian terdapat aksi terakhir yang merupakan bagian terpenting

di suatu sistem pengendalian. Pada dunia industri  final element yang dipakai menggunakancontrol valve, tetapi ada juga yang menggunakan solenoid valve sebagai sistem safety. Karenasecara umum, prinsip kerja dari  solenoid valve ini menggunakan sistem on-off . Oleh karenaitu,  solenoid valve ini hanya bisa digunakan sebagai sistem pengendalian on-off . Solenoid valve berfungsi sebagai pengatur aliran air yang akan masuk ke actuator. Tugas-tugas merekauntuk mematikan rilis maupun dosis dan mendistribusikan campuran cairan. Merekaditemukan di banyak area aplikasi. Solenoid valve menawarkan  switching  cepat dan aman,keandalan yang tinggi, umur panjang, kompatibilitas medium yang baik dari bahan yangdigunakan, daya kontrol rendah dan desain yang kompak.

Page 6: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 6/14

Gambar 9.2 Selenoid Valve9.3 Sensor Ultrasonik 

Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus

listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yangmenyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Dalam pembuatan alat ini kita akan mencoba menggunakan sensor ultrasonic. Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang memiliki frekuensimulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombangultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah padafasa gas, cair hingga padat. Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang mengubah besaranfisis (bunyi) menjadi besaran listrik.

9.4 Pressure TransmitterTransmitter  ini untuk meneruskan sinyal yang berasal dari sensor tekanan. Tekanan

yang diukur diberikan pada capsule bellow. Tekanan output  berdasarkan keseimbangan gayamerupakan sinyal  pneumatic dan berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan padacapsule bellow. Agar keluaran dari  Pressure Transmitter   bisa langsung diolah oleh padamikrokontroler, rincian dari tegangan catu daya diperlukan beban resistansi yaitu sebsar 250Ω, agar keluaran dari Pressure transmitter tersebut menjadi tegangan 0-5 (Volt) agar dapatdicontrol melalui mikrokontroler .

9.5 PhotodiodaSambungann dioda pn pada dioda memiliki kepekaan terhadap nilai radisai gelombang

Em ketika jatuh pada sambungan. Kepekaan ini akan mempengaruhi hubungan karakteristik antara I dan V pada sambungan karena adanya perubahan pembawa arus. Beberapa diodatertentu memungkinkan pada sambungan pn menerima atau dikenal radiasi dari gelombangEm. Jenis dioda ini disebut juga  photodetektor. Dikarenakan sambungan sangatlah kecil,sehingga diperlukan lensa untuk memfokuskan radiasi yang dating. Keunggulan dari deviceini adalah nilai waktu respon yang sangat cepat. Kebanyakan  photodetektor  memiliki wakturespon yang sangat kecil mendekati 1 mikrodetik, sekarang ada pula yang mendekatinanodetik.

Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, dimana jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jikatidak terkena cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahananyang bersar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir. Simbol dan bentuk photodioda hampir sama dengan LED, tetapi pada simbol photodioda arah dua panahnya menghadap kedalam.Photodioda banyak digunakan sebagai sensor cahaya dalam dunia elektronika, karena sifatnya

yang peka terhadap cahaya.

Gambar 9.3 photodiode

Page 7: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 7/14

 9.6 Led inframerahLED inframerah mempunyai panjang gelombang 7.800 atau  frekuensi 4.105 Hz. LED

inframerah merupakan dioda dengan sambungan pn yang mengeluarkan cahaya inframerahdan mempunyai sifat tak dapatdilihat oleh mata, seperti sifat LED pada umumnya maka untuk 

mengaktifkan LED inframerah diperlukan catuan listrik agar mudahdihasilkan pancaraninframerah sesuai dengan yang dikehendaki. Sedangkan untuk mendeteksi adanya pancarancahaya inframerah biasanya digunakan tranduser yang peka terhadap adanya perubahanintensitas cahaya terutama cahaya inframerah. Tranduser tersebut dapat berupa fotodioda ataufototransistor 

Gambar 9.4 (a) (b)Gambar LED. (a) Diagram energi. (b) Lambang/simbol( Malvino,1986:54)

Bila suatu diode diberi prategangan maju, elektron-elektron bebasakan bergabungkembali dengan lubang-lubang di sekitar persambungan,seperti ditunjukkan dalam gambar 2.5Ketika meluruh dari tingkat energi lebih tinggi ke tingkat energi lebih rendah elektron-elektron bebas tersebutakan mengeluarkan energinya dalam bentuk radiasi. Dalam diode

  penyearah, hampir seluruh energi ini dilepaskan dalam bentuk panas LED, sebagian dariselisih energi ini dilepaskan sebagai radiasi cahaya. LED mempunyai penurunan teganganlazimnya dari 1,5V sampai2,5V untuk arus di antara 10 dan 150 mA. Penurunan teganganyang tepattergantung dari arus LED, warna, kelonggaran, dan sebagainya Lambang  skematisuntuk LED, panah-panah sebelah luar melambangkan cahaya yang dipancarkan

9.7 Filter membran ROPengertian dari sistem  Reverse Osmosis atau RO adalah perpindahan air melalui satu

tahap ke tahap berikutnya yakni bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat.Teknologi reverse osmosis (RO) banyak dimanfaatkan manusia untuk berbagai keperluan,salah satunya adalah untuk teknologi pengolahan air minum. Salah satu ciri utama reverseosmosis sistem (RO) adalah dengan adanya membran (semipermeable membrane). Membran

 semipermeabel  ini harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut. Prosesreverse osmosis menggunakan tekanan tinggi agar air bisa melewati membran, di manakerapatan membran reverse osmosis ini adalah 0,0001 mikron (satu helai rambut dibagi500.000 bagian). Jika air mampu melewati membran reverse osmosis, maka air inilah yangakan kita pakai, tapi jika air tidak bisa melewati membran semipermeable maka akan terbuang

  pada saluran khusus. Sebelum melewati membran, proses kerja sistem reverse osmosismelalui beberapa tahap penyaringan antara lain cartridge ( sediment ), karbon blok, karbon

 granular . Perbedaan yang paling jelas sistem reverse osmosis dengan pengolahan air yang

Page 8: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 8/14

lain adalah sistem reverse osmosis ada 2 hasil karena air yang memiliki kepekatan di atas 15 ppm akan terbuang menjadi limbah, sedangkan pengolahan air yang lain hanya satu hasil.

Terdapat dua jenis larutan yang berbeda diletakkan secara berdampingan dan diantarakedua jenis larutan itu diletakan membran semi permeable sebagai pembatas. Pada wadahsebelah kiri disebut concentrated solution, yaitu larutan dengan kadar garam tinggi.

Sedangkan pada wadah sebelah kanan disebut dilute solution, yaitu larutan dengan kadar garam rendah. Fungsi membran semi permeable diletakkan ditengah kedua larutan tersebutuntuk mencegah terjadinya percampuran diantara kedua larutan tersebut. Membran semi

 permeable adalah membran yang bisa dilewati oleh molekul air tetapi tidak bisa dilewatimolekul garam.

 9.8  Pompa Booster 

 Pompa adalah alat untuk menggerakan cairan atau adonan. Pompa menggerakancairan dari tempat bertekanan rendah ke tempat dengan tekanan yang lebih tinggi, untuk mengatasi perbedaan tekanan ini maka diperlukan tenaga (energi). Disini juga digunakan

 pompa booster yaitu pompa yang digunakan untuk memompa air agar masuk ke  filter RO (

 Reverse Osmosis ) karena RO membutuhkan kekuatan tekanan air yang sangat besar agar air  bisa masuk dan disaring oleh membran RO. Pompa ini memiliki tekanan sebesar 80 – 125 Psi,membutuhkan tegangan sebesar 24VDC.

Gambar 9.5 Pompa Booster 

9.9 LCD (Liquid Crystal Display) ModuleLayar LCD merupakan media penampil data yang sangat efektif dalam suatu sistem

elektronik. Agar sebuah pesan atau gambar dapat tampil pada layar LCD, diperlukan sebuahrangkaian pengatur scanning dan pembangkit tegangan sinus. Rangkaian yang cukup rumit iniawalnya sering menjadi kendala bagi pemula elektronika dalam menggunakan agar LCD danantarmuka ke mikrokontroler.

LCD yang terdiri dari  Liquid  yang bisa diartikan cair yang mengatur kristal agar mempolarisasikan cahaya. Setiap cell berlaku seperti prisma yang membiaskan cahayamatahari (putih) menjadi warna tertentu. Bahan kristal yang digunakan adalah Pasive matrix,indium-tin oxide, Active matrix. Pada LCD terdapat downloader yang akan disambungkan ke

mikrokontroler.

Page 9: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 9/14

Gambar 9.6 LCD Board 

9.10 Mikrokontroler ATMEGA 8535ATMEGA 8535 merupakan microcontroller berbasis AVR yang menggunakan RISC

architecture, dimana untuk menjalankan satu instruksi dapat dilakukan dalam satu clock cyclesaja. Hal ini jelas membuat teknologi AVR jauh lebih efisiensi dan lebih cepat darimikrocontroller yang berbasis CISC.

Gambar 9.7 ATMEGA 8535

ATMEGA 8535 memiliki karakteristik sebagai berikut, microcontroller 8-bit yangmemiliki kemampuan tinggi dan konsumsi daya yang rendah. 8K Byte programmable flash,512 byte internal SRAM. 32 general pupose register, 130 instruction, 8 channel, 10 bit ADC,32 programmable I/O, serta on-chip osilator.

• Analog to Digital Converter (ADC)Mikrokontroler AVR ATmega16 memiliki keunggulan sebagai berikut, Sudah

terintegrasinya ADC 10bit sebanyak 8 saluran, 13-260uS conversion time. Mencapai 15kSPs pada resolusi maksimum. Optional left adjustment untuk ADC result readout . Interupsi padaADC Conversion Complete. Sleep mode noise canceler. Input ADC pada mikrokontroler 

dihubungkan ke sebuah 8 channel  Analog multiplexer yang digunakan untuk  single ended input channels. Jika sinyal input dihubungkan ke masukan ADC dan 1 jalur lagi terhubung ke

 ground , disebut single ended input . Jika input ADC terhubung ke 2 buah input ADC disebutsebagai differential input , yang dapat dikombinasikan sebanyak 16 kombinasi. Empatkombinasi terpenting antara lain kobinasi input diferensial (ADC0 dengan ADC1 dan ADC2dengan ADC3) dengan penguatan yang dapat diatur. ADC0 dan ADC2 sebagai teganganinput negatif sedangkan ADC1 dan ADC3 sebagai tegangan input positif. Besar penguatanyang dapat dibuat yaitu 20dB (10x) atau 46dB(200x) pada tegangan input diferensial sebelum

  proses konversi ADC. Secara umum, proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuanclock , tegangan referensi, format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu disetnilainya adalah ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register), ADCSRA (ADC Control

and Status Register), dan SFIOR (Special Function IO Register). ADMUX merupakanregister 8 bit yang berfungsi menentukan tegangan referensi ADC, format data output, dansaluran ADC yang digunakan.

Page 10: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 10/14

Gambar 9.8 Register ADMUX

Untuk memilih channel ADC mana yang digunakan( single ended atau diferensial ),dengan mengatur nilai MUX4 :0. Misalnya channel ADC0 sebagai input ADC, makaMUX4 :0 diberi nilai 00000B, informasi lebih lengkap dapat di lihat pada datasheet .Tegangan referensi ADC dapat dipilih antara lain pada pin AREF, pin AVCC ataumenggunakan tegangan referensi internal  sebesar 2.56V. Agar fitur ADC mikrokontroler dapat digunakan maka ADEN (ADC Enable, dalam I/O register ADCSRA) harus diberi nilai1. Setelah konversi selesai (ADIF high), hasil konversi dapat diperoleh pada register hasil(ADCL, ADCH). Untuk konversi single ended , hasilnya sebagai berikut, ADC = Vin x 1024/

Vref. Dimana Vin ialah tegangan pada input yang dipilih dan Vref merupakan teganganreferensi. Jika hasil ADC =000H, maka menunjukkan tegangan input sebesar 0V, jika hasilADC=3FFH menunjukkan tegangan input sebesar tegangan referensi dikurangi 1 LSB.Sebagai contoh, jika diberikan Vin sebesar 0.2V dengan Vref 5V, maka hasil konversi ADCialah 41. Jika menggunakan differensial channel, hasilnya ialah 40.96, yang bila digenapkan

  bisa sekitar 39,40,41 karena ketelitian ADC ATmega 16 sebesar +- 2LSB. Jika yangdigunakan saluran diferensial, maka hasilnya ialah ADC = (Vpos-Vneg)x512/Vref. DimanaVpos ialah tegangan pada input pin positif. Vneg ialah tegangan input pada pin negatif, gainialah faktor penguatan dan Vref ialah tegangan referensi yang digunakan. Dapatmengkonfigurasi fasilitas ADC pada CodeVision AVR sebagai berikut:

Gambar 9.9 Konfigurasi ADC

Dengan mencentang ADC  Enabled  akan mengaktifkan on-chip ADC. Denganmencentang Use 8 bits, maka hanya 8 bit terpenting yang digunakan. Hasil konversi 10 bitdapat dibaca pada ADC Data Registers ADCH dan ADCL. Misalnya, jika hasil konversiADC bernilai 54(36H), dalam 10 bit biner ditulis dengan 00 0011 0110B. Jika dalam formatright adjusted  (ADLAR=0), maka I/O register  ADCH berisi 0000 0000B(00H) dan I/Oregister ADCL berisi 0011 0110B (36H).

X. Metodologi

Page 11: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 11/14

SignalconditioningMikrokontroller AVR LCD

Berikut ini adalah perancangan hardware yang terdapat pada rancang bangun sistemkontrol. Diagram blok sistem alat pengendalian level  dan  pressure yang dapat dilihat padagambar di bawah ini:

Gambar 10.1 Diagram Alir Perancangan Alat

Sebelum melakukan pembuatan alat pada Tugas Akhir ini, maka terlebih dahuludilakukan suatu perancangan alat terhadap kerja dari alat yang akan dibuat, baik perangkatkeras (hardware) dan perangkat lunak ( software). Sedangkan untuk Perancangan perangkatkeras (hardware) untuk proses sistem akuisisi data dari sensor hingga tampilan LCD,meliputi: rangkaian catu daya, rangkaian sensor  level dan  pressure, dan rangkaian minimumsistem mikrokontroler AVR 8535 serta LCD. Dalam hal ini dapat dilihat pada diagram blok 

 pada gambar 11.1.Dalam diagram blok diatas, maka dapat dilihat Proses sistem monitoring pengukuran

dari sensor sampai pada LCD, untuk Prinsip kerja dari diagram blok alat diatas adalah: Ketikasampel data yang berupa air dari unit   feed water  yang melalui beberapa proses tertentudengan pengecekkan level  dan  pressure sehingga dibutuhkan sensor untuk lebih mudahmemonitoring tersebut. Data yang dikirimkan oleh sensor adalah data level  dan  pressureterlebih dahulu dikirim ke ADC yang terdapat didalam Mikrokontroler AVR 8535. Data yangdidapatkan dari sensor masih berupa data analog, sehingga di butuhkan ADC, dalammikrokontroller AVR ini sudah terdapat ADC didalamnya. ADC berfungsi untuk mengubahdata yang berupa analog ke dalam bentuk digital sehingga data yang didapatkan akan dapatdiolah oleh Mikrokontroler AVR 8535. Tampilan data level dan  pressure akan dapat dilihat

dari LCD, dari data yang diolah dengan menggunakan software Bahasa C (Code Vision), yangterdapat pada IC AVR 8535.

XI. PenelitianUntuk mencapai tujuan penyelesaian tugas akhir yang direncanakan, maka perlu

dilakukan suatu langkah-langkah dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

• Merancang sistem yang dibutuhkan dalam pembuatan alat system kontrol padaunit Watertreatment miniplat PLTU.

• Mendesain semua komponen – komponen dari sistem yang ada.• Perancangan software pada IC mikrokontroller.•

Pengujian sistem dari rancang bangun yang telah dibuat dengan menguji rangkaiandari perancangan alat untuk mengetahui performasi alat, baik keakuratan dankeoptimalan alat

Sensor 

Page 12: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 12/14

• Menyusun hasil teori dari pembuatan hardware, analisa data dan kesimpulan daridata dan sistem yang ada.

Berikut ini merupakan flow chart dari perancangan tugas akhir ini, adalah sebagai berikut :

Gambar 11.1 Flow chart Pengerjaan Tugas Akhir

 

XII Waktu PelaksanaanKegiatan dalam tugas akhir ini akan dilaksanakan dengan jadwal sebagai berikut :

Tabel 12.1 Jadwal Pengerjaan Tugas Akhir

No Jenis Kegiatan BulanI II III IV V VI

1Studi Literatur dan eksperimenlarutan.

2Perencanaan dan pembuatan alat( hardware dan software )

3 Pengambilan data

4 Pengolahan dan analisa data

5 Penulisan laporan

Page 13: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 13/14

XIII Daftar Pustaka

• Gunterus.F, “Falsafah Dasar Sistem Pengendalian Proses” , Elex MediaKomputindo, Jakarta, 1994.

• Malvino, “ Prinsip – Prinsip Elektronika”, Erlangga.Jakarta, 1997.•

Panduan Praktis Teknik Antar Muka dan Pemograman Mikrokontroler (Paulus AN.,2003)• Sistem Pengukuran Aplikasi dan Perancangan (Ernest O. Doebelin)

Page 14: Proposal TA Refi2

5/13/2018 Proposal TA Refi2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-ta-refi2 14/14

HASIL PROPOSAL TUGAS AKHIR 

Proposal ini harus ditanda tangani oleh mahasiswa yang bersangkutan dan pembimbingnya dengan format sebagai berikut:

Proposal ini : *)

a. Ditolak  b. Diterimac. Diterima dengan revisi

(proposal ini harus dilampirkan pada proposal hasil revisi).

Pembimbing

Ir Moh Ilyas HS

  NIPN. 19490919 1979031 002

* Lingkari yang dipilih

Surabaya, 23 Februari 2012

Pengusul

Refi Kiki Aprilyanto

NRP. 2409 030 018