BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSistem kontrol pada industri
sangat berguna untuk memonitor keberlangsungannya suatu peralatan
di industri secara kontinyu supaya dapat menghasilkan suatu barang
atau jasa yang lebih efektif. Menurut (Otaga, 1994) tidak jauh beda
dengan sebuah industri pembangkit listrik tenaga uap yang
membutuhkan boiler dalam proses menghasilkan uap, yang kemudian uap
kering hasil dari pembakaran di dalam boiler dimanfaatkan untuk
memutarkan turbin. Untuk menghasilkan uap panas kering bertekanan
di dalam boiler maka diperlukan suplai air yang cukup. Jika pada
feed water tank level air terlalu tinggi dan water feed pump
memompa dengan kecepatan konstan maka akan terjadi over flow pada
feed water tank. Namun sebaliknya, jika level air cxcpada feed
water tank di bawah level batas minimum dan water feed pump bekerja
konstan maka boiler akan berada pada kondisi tidak aman.Untuk
mengontrol level air pada feed water tank maka perlu digunakan
sebuah alat kontrol untuk mengatur kerja pompa. Supaya pompa dapat
bekerja sesuai dengan yang diinginkan, maka diperlukan sebuah
sensor level air dan alat kontrol agar setiap penurunan air dapat
dimonitor dan ditindaklanjuti melalui sistem kontrol tersebut.
Setiap level air pasti ada batas minimum dan batas maksimum, pada
saat level air pada kondisi minimum maka pompa akan segera bekerja
untuk mengisi feed water tank dan pada saat level air mencapai pada
kondisi maksimum maka pompa akan segera mati. Pompa tidak dapat
bekerja dengan sendirinya, maka dari itu diperlukannya sebuah
sistem kontrol untuk memerintah pompa bekerja atau tidak. Salah
satu alat kontrol adalah mikrokontroler yang digunakan sebagai alat
kontrol level air di feed water tank (Hidayat, 2010).
1.2 Tujuan PenulisanTujuan penulisan makalah ini adalah sebagai
berikut :(1) Mengetahui Pengertian dari Sensor Level;(2) Mengetahui
Manfaat dari Sensor Level;(3) Mengetahui Cara Kerja Sensor
Level;
BAB IITINJAUAN PUSTAKALevel sensoradalahsensor yang digunakan
untuk mendeteksi ketinggian dari suatu aliran baik berupa
bahanliquid, lumpur, powder maupun biji-bijian.Fungsi level
sensorpada dasarnya adalah memberikan informasi baik berupa data
maupun sinyal karena adanya perubahan ketinggian matrial baik
didalam tanki, silo ataupun tempat terbuka dikarena adanya aliran
dari matrial tersebut. Pengukuran ketinggian atau level ini bisa
dilakukan secara terus menerus sesuai dengan perubahan ketinggian
dari fluida maupun untuk mengukur ketinggian dari matrial pada
titik tertentu baik itu pada level terendah, level menengah maupun
level puncak dengan menggunakanlevel sensor (Antoni, 2008).
Level sensor adalah suatu alat yang dapat mengukur volume cairan
dalam suatu penampung secara akurat tidak berubah-ubah. Alat ukur
yang akan dibuat ini merupakan alat ukur volume cairan yang
serbaguna dalam arti dapat digunakan untuk beberapa penampung
cairan yang berbeda-beda, alat ini berbentuk silinder, sehingga
meningkatkan efektivitas suatu industri. Berdasarkan hal tersebut
penelitian ini bertujuan merancang alat pengukur volume cairan
automatis berbasis mikrokontroler dengan LCD sebagai penampil data
volume cairan (Ogata, 1997).
Pada alat sensor level pengukur volume cairan seperti
mikrokontroler memegang peranan penting, yakni sebagai rangkaian
sentral yang mengatur kinerja sistem, bagian ini dirancang untuk
mampu mengakomodasi dan menangani setiap kejadian yang mungkin
terjadi. Baik dalam pengelolaan atau menajemen data, maupun
penanganan terhadap kegagalan proses. Sistem mikrokontroler
ATMega8535 dibentuk dari beberapa piranti masukan-keluaran.
Hubungan mikrokontroler ATMega8535 dengan piranti masukan-keluaran
seperti sensor PING pada port PB.0, dan LCD pada port C
(Martina,2007).
Pada umumnya, level sensor mempunyai bermacam-macam jenis, dan
semua jenis disesuaiakan dengan aplikasi dari matrial yang di
deteksi dan dari wadah yang tertutup berupa tanki, wadah terbuka
berupa silo ataupun yang selalu berubah-ubah ketinggianya seperti
sungai ataupun danau dan laut. Bisa jugajenis level
sensordidasarkan pada jenis bentuk matrial atau jenis matrial
berupa liquid, powder, maupun sullury,jenis level sensor didasrkan
pada besarnya temperature, Pressure, sifat kimia dan lainnya
(Wisnu, 2009).
BAB IIIPEMBAHASANIII.1 DefinisiSensor level mikrokontroler
adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer.
Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari komputer
pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari
elemen-elemen yang sama. Secara sederhana, komputer akan
menghasilkan output spesifik berdasarkan inputan yang diterima dan
program yang dikerjakan. Seperti umumnya komputer, mikrokontroler
adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan
padanya. Artinya, bagian terpenting dari suatu sistem
terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh
seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk
melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk
melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer
(Sumardi, 2009).Menurut( mahadmad, 2003) mikrokontroler tidak akan
dapat bekerja tanpa adanya software/perangkat lunak di dalamnya.
Software ini sering disebut sebagai firmware. Yaitu suatu urutan
perintah atau instruksi yang harus dikerjakan oleh CPU, baik itu
perhitungan aritmatika, manajemen memory, maupun akses input atau
output. Mikrokontroler keluarga AVR, dirancang untuk mengakomodasi
bahasa tingkat menengah yaitu bahasa C. Sehingga, pemrogram akan
sangat dimudahkan dalam pembuatan maupun pengembangan firmware yang
hendak ditanamkan pada sistem. Selain hal di atas, CodeVision AVR
telah menyediakan pustaka fungsi dan prosedur siap pakai, yang
terdokumentasi dalam library yang tersedia. Sehingga, akses
terhadap suatu periferal spesifik (contoh: LCD) sangat mudah
dilakukan.
III.2. Cara Kerja Sensor LevelCara kerja dari alat ini adalah
mikrokontroler ATmega 8535 di aktifkan dengan memberikan tegangan
yang dihasilkan oleh power supply. Kemudian ATmega 8535 yang telah
diisi program akan mengaktifkan sensor ultrasonik ping. Tinggi
permukaan cairan diukur dengan memanfaatkan sensor ultrasonik.
Sensor ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik dan dipantulkan
oleh permukaan cairan kemudian diterima oleh penerima dalam sensor.
Waktu yang diperlukan gelombang tersebut untuk dipancarkan dan
diterima kembali, data tersebut bukan ketinggian cairan melainkan
suatu jarak hasil pengukuran sensor (Tsensor), yang kemudian
dikonversi ke dalam besaran jarak (cm) oleh mikrokontroler dan
diolah untuk memperoleh tinggi cairan yaitu dengan rumus Tcairan =
Ttabung Tsensor , setelah mendapatkan Tcairan maka volume cairan
dapat dihitung dengan rumus V = R2 x Tcairan. Hasil perhitungan
tadi kemudian ditampilkan dalam LCD.
Setelah sistem kontrol ini jadi secara keseluruhan dan dapat
dilakukan suatu pengujian. Untuk mengetahui hasil kerja alat sesuai
dengan tujuan yang kita inginkan, maka kita perlu merangkai dan
menghidupkan sistem kontrol tersebut dengan menekan tombol on
seluruh saklar yang berhubungan dengan sistem kontrol tersebut.
Kemudian mengamati apakah alat kontrol tersebut sesuai dengan
program yang telah dibuat atau tidak. Jika alat tidak sesuai dengan
apa yang kita inginkan, maka dapat dilakukan pengecekan sinyal
rangkaian pada mikrokontroler seperti relay, probe, dan komparator
dalam kondisi normal atau tidak. Jika alat masih belum bisa bekerja
sesuai dengan yang diharapkan, maka harus memeriksa program pada
mikrokontroler apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan atau
belum, jika belum maka mengganti program kemudian save kembali
programprogram tersebut. Dan jika tampilan pada komputer tidak
sesuai dengan yang diharapkan periksalah listing program Delphi
sudah sesuai dengan yang diharapkan atau belum, jika belum sesuai
gantilah listing program Delphi sesuai dengan yang ditentukan
kemudian save.
BAB IVPENUTUPVI. 1 KesimpulanSetelah melakukan pengujian
pengukuran pengaturan sistem kontrol level air menggunakan
mikrokontroler, serta pengambilan data dan pembahasannya maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:a. Penggunaan mikrokontroler
pada pengukuran level air ini berfungsi untuk mengatur on-off pompa
pada reservoir untuk level minimum dan maksimum. b. Kontroler dapat
bekerja dengan baik pada level minimum, 1, 2, 3, dan 4. Pada level
minimum, 1, 2, 3, dan 4 mikrokontroler akan bekerja sesuai dengan
urutannya untuk menghidupkan lampu indikator, mengatur pompa, dan
dapat dikontrol dengan menggunakan komputer sesuai dengan levelnya
yang telah diprogram.c. Apabila katup pembocor tidak ditutup maka
air tidak akan naik untuk menyentuh level air selanjutnya atau
dapat dikatakan debit air yang masuk ke reservoir sesuai dengan
debit air yang keluar pada katup pembocor.d. Pemasangan sekat pada
reservoir atas membuat celah diferensial dianggap nol karena tidak
riak atau gelombang air.e. Penggunaan program Delphi sangat
membantu melakukan proses pengontrolan level air dan volume untuk
ditampilkan dilayar komputer tanpa melihat langsung alat yang
sedang bekerja..
DAFTAR PUSTAKAAntoni. 2008. Aplikasi Scada System pada Miniatur
Water Level Control. Jurusan Teknik Elektro FakultasTeknologi,
Universitas Kristen Petra Surabaya.Candra. 2010. Tugas Akhir
Pembuatan Level Kontrol Menggunakan Variasi Putaran Motor. Prodi
Konversi Energi Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri
Semarang.Hidayat, Wahyu. 2010. Tugas Akhir Sistem Pengontrol Level
Ketinggian Air Dengan Menggunakan Tampilan Visual Basic Pada PC
Berbasis Mikrokontroler AT89S52. Prodi Teknik Elektronika Jurusan
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya.Ogata, Katsuhiko.1994.
Teknik Kontrol Otomatik jilid 1. Erlangga, Jakarta .Ogata,
Katsuhiko. 1997. Teknik Kontrol Otomatik jilid 2. Erlangga,
Jakarta.Mahadmadi, Fajar. 2003. Embedded C pada Mikrokontroler AVR
AT90S8515. Skripsi S1, Universitas Diponegoro.Martina, Nainggolan.
2007. Aplikasi Teknik Kendali Fuzzy pada Pengendalian Level Cairan.
Skripsi S1, Universitas Diponegoro. Setiawan, Iwan2008. Kontrol PID
untuk Proses Industri. Elex Media Komputindo, Jakarta.Sumardi.
2009. Implementasi Sensor Level Untuk Alat Ukur Volume Cairan
Serbaguna Di Lingkungan Industri. Jawa Tengah, Vol. 11, No. 2, Juni
2009.Wisnu , Wibowo. 2009. Aplikasi Teknik Kendali Gain Scheduling
pada Sistem Kontrol Valve untuk Pengendalian Tinggi Muka Cairan
pada Limas Terpancung. Skripsi S1, Universitas Diponegoro.LAMPIRAN
GAMBAR-GAMBAR SENSOR LEVEL
Level Switch / Sensor Ketinggian
Job Description
1. = Fungsi Kontroler
2. =Tinjauan Pustaka
3. = Kata Pegantar
4. =Gambar dan Cara Kerja
5. =Definisi Pembahasan
6. =Gambar dan Cara Kerja
1