Top Banner
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561 PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA SIRKULASI AIR DINGIN GEDUNG MEDIA ENERGY SUPPLY(MES) IRM Darma Adiantoro ABSTRAK PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA SIRKULASI AIR DING IN GEDUNG MES IRM. Telah dilakukan perancangan otomatisasi kontrol pompa sirkulasi air dingin gedung MES untuk mengatasi kegagalan pada operasi pompa yang tidak diketahui dengan cara memindahkan operasi pompa yang rusak ke pompa redudan yang diharapkan didapat suatu kontrol otomatis terhadap operasi pompa pendingin. Pelaksanaan perancangan dilakukan dengan melihat skema kelistrikan pada rangkaian kelistrikan pompa untuk mencari titik konektor input dan konektor output yang dihubungkan dengan rangkaian mikrokontrol sebagai sistem kontrol otomatis. Mikrokontrol dirancang untuk mengoperasikan pompa sebanyak 2 buah pompa dan 2 buah pompa yang lain stanby. Hasil perancangan berupa gambar rangkaian kelistrikan pompa yang ditambah dengan rangkaian kontrol menggunakan mikrokontrol AT89C52 sebagai pengendali operasi pompa secara otomatis. Kata kunci: Otomatisasi, Kontrol, Pompa sirkulasi. PENDAHULUAN Pompa sirkulasi air dingin PU.01, PU.02, PU.03, PU.04, merupakan bagian utama sistem penunjang yang berfungsi untuk mengalirkan air dingin dari mesin pendingin (chillier) ke gedung Instalasi Radiometalurgi (IRM) untuk pemenuhan pengkondisisan sistem tata udara pada sistem sarana dukung Bidang operasi sarana penunjang (BOSP). Pelaksanaan pengoperasian pompa tersebut cukup 2 buah pompa yang pengaturan pengoperasian dilakukan oleh operator VAC. Walaupun dilakukan pengawasan oleh operator, terkadang pergantian pompa terlambat dan bila terjadi kerusakan pada pompa yang sedang beroperasi khususnya malam hari tidak ada yang mengganti ke pompa cadangan (redudan). Untuk mempermudah pelaksanaan pengoperasian dan pergantian pompa diperlukan yang dapat bekerja secara otomatis, sehingga saat pergantian normal dan pergantian karena adanya kegagalan berlangsung secara otomatis. Otomatisasi dilakukan dengan menggunakan rangkaian elektronika berbasis mikrokontrol sebagai pengendali utama rangkaian kelistrikan pompa. Mikrokontrol yang digunakan adalah AT89C52 yang memiliki 40 pin dimana ada 4 pin digunakan sebagai input dan 4 pin sebagai output. Empat pin input ini berfungsi sebagai pengindera yang terpasang pad a komponen kontaktor pompa dan empat pin output yang lain berfungsi sebagai penggerak (Switch ON/Off) yang terpasang pad a rangkaian koil kontaktor. Fungsinya adalah bila terjadi kegagalan rangkaian overload akan berkerja yang kemudian dibaca oleh pin input mikrokontrol kemudian mikrokontrol menggerakan rangkain relay untuk mematikan pompa yang mengalami kegagalan operasi dan kemudian melalui pin output menghiduokan pompa redudan. TEORI Sistem pengkondisian udara dilingkungan laboratorium dan office di gedung IRM menggunakan sistem pendinginan udara melalui cooling coil yang mengalir didalam nya air dingin. Air dingin tersebut didapat dari hasil pendinginan mesin pending in (Chiller) yang disirkulasi oleh 366
15

PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

May 11, 2018

Download

Documents

duongdung
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPASIRKULASI AIR DINGIN GEDUNG MEDIA ENERGY

SUPPLY(MES) IRM

Darma Adiantoro

ABSTRAK

PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA SIRKULASI AIR DING IN

GEDUNG MES IRM. Telah dilakukan perancangan otomatisasi kontrol pompasirkulasi air dingin gedung MES untuk mengatasi kegagalan pada operasi pompa yangtidak diketahui dengan cara memindahkan operasi pompa yang rusak ke pomparedudan yang diharapkan didapat suatu kontrol otomatis terhadap operasi pompapendingin. Pelaksanaan perancangan dilakukan dengan melihat skema kelistrikan padarangkaian kelistrikan pompa untuk mencari titik konektor input dan konektor output yangdihubungkan dengan rangkaian mikrokontrol sebagai sistem kontrol otomatis.Mikrokontrol dirancang untuk mengoperasikan pompa sebanyak 2 buah pompa dan 2buah pompa yang lain stanby. Hasil perancangan berupa gambar rangkaian kelistrikanpompa yang ditambah dengan rangkaian kontrol menggunakan mikrokontrol AT89C52sebagai pengendali operasi pompa secara otomatis.

Kata kunci: Otomatisasi, Kontrol, Pompa sirkulasi.

PENDAHULUAN

Pompa sirkulasi air dingin PU.01, PU.02, PU.03, PU.04, merupakan bagian utama sistempenunjang yang berfungsi untuk mengalirkan air dingin dari mesin pendingin (chillier) ke gedungInstalasi Radiometalurgi (IRM) untuk pemenuhan pengkondisisan sistem tata udara pada sistemsarana dukung Bidang operasi sarana penunjang (BOSP). Pelaksanaan pengoperasian pompatersebut cukup 2 buah pompa yang pengaturan pengoperasian dilakukan oleh operator VAC.Walaupun dilakukan pengawasan oleh operator, terkadang pergantian pompa terlambat dan bilaterjadi kerusakan pada pompa yang sedang beroperasi khususnya malam hari tidak ada yangmengganti ke pompa cadangan (redudan).

Untuk mempermudah pelaksanaan pengoperasian dan pergantian pompa diperlukan yangdapat bekerja secara otomatis, sehingga saat pergantian normal dan pergantian karena adanyakegagalan berlangsung secara otomatis. Otomatisasi dilakukan dengan menggunakan rangkaianelektronika berbasis mikrokontrol sebagai pengendali utama rangkaian kelistrikan pompa.Mikrokontrol yang digunakan adalah AT89C52 yang memiliki 40 pin dimana ada 4 pin digunakansebagai input dan 4 pin sebagai output. Empat pin input ini berfungsi sebagai pengindera yangterpasang pad a komponen kontaktor pompa dan empat pin output yang lain berfungsi sebagaipenggerak (Switch ON/Off) yang terpasang pad a rangkaian koil kontaktor. Fungsinya adalah bilaterjadi kegagalan rangkaian overload akan berkerja yang kemudian dibaca oleh pin inputmikrokontrol kemudian mikrokontrol menggerakan rangkain relay untuk mematikan pompa yangmengalami kegagalan operasi dan kemudian melalui pin output menghiduokan pompa redudan.

TEORI

Sistem pengkondisian udara dilingkungan laboratorium dan office di gedung IRM menggunakan

sistem pendinginan udara melalui cooling coil yang mengalir didalam nya air dingin. Air dingin

tersebut didapat dari hasil pendinginan mesin pending in (Chiller) yang disirkulasi oleh

366

Page 2: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

mampu mengatasi kebocoran minyak pelumas yang keluar melalui celah seal tabung, namun untuktujuan pemeliharaan penggantian dengan seal yang baru harus dilakukan.

Pengertian pemeliharaan tidak hanya sekedar reparasi, tetapi mencakup semua kegiatanyang bertujuan mengefektifkan fungsi instrumen, komponen dan seluruh peralatan secara terpadu.Komponen utama CO 230 terdiri atas beberapa komponen :

Saringan udara masuk I air filterMotor dan kompresorTabung pemisah minyak dan pemisah minyak / separatorSaringan minyak lumas / oil filterPipa pendinginanSaluran penghubung fleksibel / hoseSaluran buang air kondensasi / trapPengatur tekanan udara / pressure switchPanel kontrol

KESIMPULAN

Analisa kerusakan pad a sistem catu udara tekan CO 230 telah dilakukan melalui metodepenelusuran / pengamatan langsung dan beberapa langkah tindakan perbaikan berhasil menemukanbagian-bagian atau komponen yang teridentifikasi rusak. Kerusakan ditemukan pada komponenpressure switch, separator, seal dan kekencangan baut-baut penutup tabung yang tidak dapatmenunjukkan fungsi sebagaimana mestinya.

Pemeliharaan dan perawatan yang terjadwal sesuai prosedur, bila dijalankan akanmemberi fungsi maksimal pad a peralatan ketika diperlukan dan memperkecil jumlah perbaikan yangmahal.

DAFT AR PUST AKA

[1] SULARSO, HARUO TAHARA, Pompa & Kompresor pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan,. Cetakan Ketujuh Tahun 2000

[2] Truba Jurong Eng, PT, Prosedur Test Individual Main Air Compressor, RMI-BATANSerpong,1990

[3] HARYONO.I, Identifikasi Kerusakan UPS 30 KVA Gedung IRM P2TBDU-BATAN, STTN-BATANYogyakarta, 2003.

365

Page 3: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

pompa dari chiller menuju gedung IRM. Sistem sirkulasi dilakukan oleh empat buah pompa ( PU 01,PU 02, PU 03, PU 04) yang dipasang secara parallel seperti gambar berikut

ke Chiller dari IRM

Gambar 1. Pompa Air Pendingin

Air kembali dari IRM masuk ke pompa kemudian oleh pompa didorong ke Chillier untukdidinginkan kembali setelah dikirim kembali ke IRM.

Kelistrikan Pompa

Motor pompa air pendingin disupply melalui sambungan normal PLN melewati panel PCHN( PA 307 ); Daya yang diberikan pad a motor pompa menggunakan catu 3 phasa (RST) dengantegangan 380 Volt AC dengan arus maksimum 43,5 A (data nameplate). Pengkabelan menggunakankontaktor sebanyak 3 buah (K1, K2, K3) dengan sistem rangkaian delta dan rangkaian bintang.

Pad a saat tombol On ditekan kontaktor K1 dan K2 bekerja (delta) pada saat yang samadelay kontaktor (D) bekerja selama 10 detik. Setelah 10 detik kemudian kontaktor yang bekerjaberpindah ke sistem bintang (K1 dan K3).

Berikut gambar kelistrikan pompa

L1L2L3N

Off

On

Gambar 2. Rangkaian listrik pompa

367

~tomC

/k2Ls Vdc

Page 4: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

IC Mikrokontrol AT89C52

Banyak aplikasi kontrol atau kendali yang dikerjakan oleh IC AT89C52 yang bisa dibuatseperti a/at pengontrol suhu ,tekanan, kecepatan , counter dan sebagainya. Disini IC AT89C52 akandigunakan dalam perancangan untuk mengendalikan operasi pompa serta penanganan operasikarena kegagalan.

IC AT89C52 adalah IC 40 pin yang mempunyai 4 x 8 bit jalur data yang dapatdipergunakan sebagai input maupun output. Adapun fungsi -fungsi yang dapat dikerjakandiantaranya adalah :

1. Kompatibel dengan mikrokontroler MCS-512. 8 Kbyte Downloadable Flash Memori3. 3 level program memory lock4. 256 x 8 bit RAM internal.

5. 32 jalur input/output (4 Port 8 bit)6. 3 buah timer/counter 16 bit

7. 8 buah sumber interrupt8. Serial port (Programable UART)9. Frekuensi kerja dari 0 sampai 24 MHz10. Tegangan operasi 2,7 sampai 6 volt

Berikut gambar AT89C52, dimana tata letak pin-pin ini masih mengacu pad a mikrokontrolerMCS-51.

(T2) PI f.,

(T2 EX) P 1.1PI.2PL3

.:5"5) PI.4(MOSI) Plh 0 [j(MISO) PHi

(St;';K) P 1 :JRST

(RXD) P3.Q(TXD) P3.1,mm) P3.2iTlm) P.3.3

(1D) P;M(1 I) P3.5

1.'i>'N) P3.6

(RD) P3.7X1AL2X1ALI

GilD

vccA).O !I<rJJ)A).I !J\DI)PO.2 \'\ 02)F'O"3 \.",1->3)

PO A t~4I)4;~1'1)h (AD!,)1'1)<1 (AD6)A).1 !I«7)(;A,vpploLEl~fk'kNP2.1 (AlE.)P2.6 (A14)1';'.25 (A 13)

P2A !I< 12)

P2.3(AII)P''''.2 !-,\1i))

P"2.1 (AL~P2.Q ?",B)

Gambar 3. Mikrokontroler AT89C52

Penggerak Relay

Sebuah rangkaian yang dibangun dari 2 Buah transistor penguat arus dan sebuah relayyang digunakan sebagai penggerak, dalam hal ini digunakan untuk menghidupkan dan mematikankontaktor. Salah satu penguat arus yang umum digunakan adalah model Darlington. Besarnya arusyang dihasilkan adalah :

VCC - 2VBE

IE= RE

368

(1)

Page 5: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561

Ib

Hasil-hasil Penelitian ESN Tahun 2009

Gambar 4. Rangkaian Darlington

Rangkaian penggerak relay yang digunakan adalah produk pasar yang merupakanrangkaian 8 relay yang dilengkapi dengan transistor penguat arus dengan konfigurasi Darlingtonbisa digunakan sebagai sistim kontrol.

Liquid Crystal Display

Liquid Cristal Dysplay (LCD) merupakan suatu modul display, yang berfungsi sebagaitampilan. LCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot matrix LCDController, segment driver, serta LCD Panel. Dimana controller LCD telah terintegrasi denganCGRAM/CGROM pembangkit karakter dan DDRAM data display. Semua fungsi display dikendalikanoleh instruksi-instruksi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler.

Modul LCD ini memiliki 16 kaki pin dim ana fungsi dan letak pin tersebut ditunjukkan padagambar 5.

~ LED BJd·;-li2ht

, 6 (Common)Dot Matrix

LCDController

40 Segment

vDB7-DBO

A K

Gambar 5. Siok diagram modul LCD 16 x 2

Fungsi pin -pin LCD lebih lanjut dijelaskan lagi dalam Tabel 1.

369

Page 6: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Tabel1. Fungsi pin -pin LCD

ISSN 0854 - 5561

No. SimbolLevelFungsi

1

Vss-OVPower Supply

2

Vdd-+5V

3

va-untuk LCD

4

RSH/LRegister Select: H-Data, L-Instruksi

5

R/WH/LH-Read dan L-Write

6

E H,H-LEnable Signal

7

DBaH/L

8

DB1H/LData bus untuk transfer 8 bit data

9

DB2H/L

10

DB3H/L

11

DB4H/L

12

DB5H/LData bus untuk transfer 4 bit atau 8 bit data

13DB6H/L

14

DB7H/L

15

K 0

Lampu background (-)

16

A -Lampu background (+)

TATA KERJA

Dalam Perancangan rangkaian otomatis dilakukan tahapan kegiatan yang meliputi:Pemilihan komponen, Penentuan Pin-pin mikrokontrol, perancangan gambar dan Pembuatanperangkat lunak

Pemilihan Komponen

Dalam dunia mikrokontrol telah dijual modul mikrokontrol yang sudah jadi yang dapatdirangkai dengan modul lain sehingga tidak perlu membuat PCB (Printed Circuit Board). Komponenyang digunakan adalah Low cost micro system yaitu produk mikrokontrol dari MCS berbentuk PCBdengan komponen yang dapat diprogram dan mempunyai 4 port I/O yang dapat digunakan sebagaiainput maupun output.

370

Page 7: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Gambar 6. Low Cost Micro System modul

Spesifikasi OT-51 Low Cost Micro System:

>- Mendukung varian MCS-51® 40 pin antara lain: AT89S52, AT89S53,AT89S8252, AT89C51, dan AT89C52

>- Memiliki fasilitas In-Syster:n Programming untuk IC yang mendukungMemiliki hingga 32 pin jalur inpuUoutput

>- Lengkap dengan osilator 1 1,0592 MHZ dan memiliki kemampuankomunikasi Serial UART RS-232

>- Lengkap dengan rangkaian reset dan manual reset>- Menggunakan tegangan input 9 - 12 VOC dan memiliki tegangan

output 5 VOC

Keluaran dari mikrokontrol memiliki arus yang sangat kecil sehingga tidak dapat digunakanuntuk menggerakan kontaktor. Untuk itu dibutuhkan rangkaian driver yang berfungsi menerima inputdari mikrokontrol dan menggerakan kontaktor atau relay. Produk pasar yang berfungsi sebagai driverrelayadalah Relay board

Gambar 7. Relay Board

371

Page 8: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Relay board merupakan suatu modul output yang terdiri dari 8 relay. Relay board seringdigunakan baik pad a industri, otomotif, ataupun peralatan elektronika lainnya. Relay board berfungsiuntuk menghubungkan atau memutus aliran arus listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangandan arus tertentu pada koilnya. Pad a relay board ini digunakan relay DC dengan tegangan koil 12VDC, arus yang diperlukan sekitar 20-30mA. Karena itu pad a umumnya kita tidak bisa langsungmenghubungkan output suatu IC logic (TTL/CMOS ) atau komponen lain seperti J.1C89C51 , PPI82C55 dengan relay karena arusnya tidak cukup besar. Karena itu perlu digunakan driver untukpenguat arus yang biasanya berupa transistor, di sini digunakan "Darlington Array" ULN 2803A yangmerupakan sekumpulan transistor dengan konfigurasi Darlington sehingga mempunyai penguatanaru.s yang besar.

Setiap output pada ULN 2803A dapat dibebani sampai 500mA, serta dilengkapi dengan'supression diode'. Diode ini berfungsi untuk mencegah 'kickback' yaitu transient yang terjadi padakoil relay (beban induktif) saat relay dimatikan. Tegangan balik 'kickback'ini sangat besar, dan dapatmengakibatkan kerusakan pada transistor. Problem lain yang sering terjadi pada kontak relay adalahloncatan bunga api listrik yang dapat memperpendek umur kontak. Bunga api ini terutama terjadipad a beban induktif seperti motor, solenoid, dll. Untuk mencegah hal ini digunakan MOV ( MetallicOxide Varistor ) yang dipasang secara paralel dengan kontak. Varistor bersifat seperti resistordengan nilai resistansinya tergantung pada tegangan.

vcc

Gambar 8. Skema rangkaian relay

Ketika kontak terbuka, beban induktif menghasilkan tegangan balik yang cukup besarakibat perubahan medan magnet. Pada saat ini nilai resistansi varistor menjadi sang at kecil dan arusakan mengalir melalui MOV, sehingga transient dapat diredam. Pada saat keadaan normal resistansiMOV sangat besar dan hanya menarik arus yang sangat kecil. Bunga api juga menyebabkan sinyalRadio Frequency Interference (RFI) yang dapat mengganggu peralatan - peralatan sensitif. Karenaitu komponen peredam transient seperti MOV sangat diperlukan terutama pad a beban induktif.

LCD 2 X 16 M-162A

LCD yang digunakan yaitu M-162A dim ana LCD ini memiliki fasilitas sebagai berikut:

Gambar 9. LCD type M-162A

1. Mem iliki 16 karakter dan 2 baris (LCD 16 x 2)2. Perbandingan kerja 1:16 tugas3. RAM pembangkit karakter untuk 192 tipe karakter (5 x 7 dot matrix)4. Mudah dihubungkan dengan mikroprosesor/mikrokontroler5. DDRAM dan CGRAM dapat diambil dari mikrokontroler.6. Temperatur operasi antara 0° C to 50° C.Terdapat rangkaian reset automatis saat power on

372

Page 9: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Penentuan Pin-PinMenentukan Input dan Output IC AT89C52

Didalam Pelaksanaan pemrograman pin-pin IC terlebih dahulu ditentukan input danoutput yang akan digunakan, agar memudahkan dalam pembuatan program. Untuk menentukaninput dan output harus melihat perangkat keras yang sudah dibuat.

Dibawah ini adalah pin- pin yang difungsikan untuk input dan output pada ICmikrokontroler AT89C52.

1. Pin Input Kontaktor tediri dariPin P3.0 input dari kontaktor2 pompa PU.01Pin P3.1 input dari kontaktor6 pompa PU.02Pin P3.2 input dari kontaktor9 pompa PU.03Pin P3.3 input dari kontaktor12 pompa PU.04

Inputkontaktol

k2

kG

k9k12

1Ou4>utJ LCD

} InputTomhol

Gambar 10. Fungsi Pin-pin IC AT89C52

,2. Pin Input Kontaktor tediri dari

Pin P3.0 input dari kontaktor2 pompa PU.01Pin P3.1 input dari kontaktor6 pompa PU.02Pin P3.2 input dari kontaktor9 pompa PU.03Pin P3.3 input dari kontaktor12 pompa PU.04

3. Pin Input tombol tediri dari

Pin P2.0 input dari tombol set waktuPin P2.1 input dari tombol set naikPin P2.2 input dari tombol set turunPin P2.3 input dari tombol reset

4. Pin output kontaktor tediri dari

Pin P1.0 output ke kontaktor untuk PU.01Pin P1.1 output ke kontaktor untuk PU.02Pin P1.2 output ke koniaktor untuk PU.03Pin P1.3 output ke kontaktor untuk PU.04

5. Pin output Liquid Crystal Display (LCD)

Pin PO.1 output ke reset (RS)Pin PO.3 output ke Enable (E)Pin PO.4 output ke data bit LCD Db4Pin PO.5 output ke data bit LCD Db5Pin PO.6 output ke data bit LCD Db6Pin PO.7 output ke data bit LCD Db7

373

Page 10: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK

ISSN 0854 - 5561

Untuk membuat sebuah program terlebih dahulu harus diketahui prinsip kerja sistem yangakan dibangun. Perangkat lunak harus mengikuti sistem operasi pompa yang berjalan disesuaikandengan jadwal rutin operasi yang sudah dibuat. Dalam pembuatan perangkat lunak yangberhubungan dengan operasi pompa meliputi :>- Program waktu 24 jam>- Pergantian operasi setiap minggu>- Pergantian operasi bila terjadi kegagalan.

Tahapan pemrograman terdiri dari 2 tahap yaitu pembuatan flowchart ( diagram alir) danpembuatan pemrograman.

Flowchart waktu

Pergantian operasi pompa dalam pelaksanaanya setiap satu minggu, artinya komponenwaktu harus dibuat. Dalam hal ini waktu yang dibuat meliputi hari , jam dan menit.

Putaran program berjalan dari waktu yang terkecil yaitu dimulai dari menit setelah tercapaiwaktu 60 menit komponen jam bertambah, kemudian komponen menit berjalan kembali setelahtecapai komponen jam bertambah dnseterusnya. Begitu juga waktu untuk jam bertambah jika sudahtercapai angka 24 maka komponen hari bertambah. Kemudian kembali putaran program ke menitlagi dn seterusnya.

Berikut ini adalah flowchart waktu mulai dari menit ,jam kemudian ke hari.

Flowchart waktu

MULAI

lrrisialisasi

Dim hari As ByteDim jam As ByteDim menit As Byte

Hari = 0Jam = 0Mfmit = n

Gambar 11. Flowchart waktu

374

Page 11: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Flowchart Operasi Pompa

Dalam flowchart yang dibuat menjelaskan bahwa pompa yang beroperasi pada saatprogram dijalankan adalah pompa Pu 01 dan Pu 02 setelah tujuh hari maka pompa berpindah kepompa Pu 03 dan Pu 04.

Berikut ini adalah gambar flowchart operasi alat dan pergantian operasi yang dibuat untukpergantian operasi setiap 7 hari.

MULAI

Pu01 = 1, Pu02 = 1Pu 03 = 0, Pu 03 = 0

Hari = 0, A= 1

Hari = Hari + 1

tidak

tidak

PuO! = 0, Pu02 = 0Pu 03 = 1 , Pu 03 = 1H~ri = n A= n

Gam bar 12. Flowchart Operasi Pompa

Flowchart Kegagalan Operasi

Dalam flowchart ini dijelaskan bahwa saat pompa PU.01 dan PU.02 operasi pada inputkontaktor k2 dan k6 memberikan tegangan yang dibaca sebesar 5 Vdc sebagai sinyal input bahwapompa PU.01 dan PU.02 sedang beroperasi, maka jika tegangan itu hilang mikrokontrolmenganggap bahwa pompa tersebut mati atau mengalami kegagalan operasi. Untuk pompa PU.01bila terjadi kegagalan maka kontaktor k2 akan terbuka dan hilangnya tegangan dan ini dibacakontrol sehingga kontrol menghidupkan pompa Pu 03, sedangkan untuk pompa PU.02 jika terjadikegagalan maka akan digantikan pompa PU.04

Berikut ini adalah flowchart kegagalan operasi alat dan penanganan operasi ke pomparedudan untuk·menggganti operasi pompa yang rusak.

375

Page 12: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

TrOl=l, Tr02=1Tr 03 = 0, Tr 03 = 0

Pu 01 = 1(TrOl = 1)

Pu 02 = 1

(Tr02 = 1)

Sel.esai

Gambar 13. Flowchart Kegagalan Operasi Pompa

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

ISSN 0854 - 5561

Perancangan dibuat dengan menggabungkan antara rangkaian kontrol dan sistemkelistrikan pompa .. Skema rangkaian menggabungkan rangkaian mikrokontrol , relay board, LCDdan tombol (Gambar 14 dan 15).

376

Page 13: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

, uC

\ k2L 5 Vdc

On

. PU 01 PU02

, uC

\ k6L5 Vdc

PU03

,uC

\ kgL 5 Vdc

PU04

,uC

\ k12L 5 Vdc

Gambar 14: Rangkaian listrik Pompa sirkulasi air dingin

'~u:

L.J

Gambar 15: Skema rangkaian kontrol Pompa sirkulasi

Perancangan Otomatisasi Kontrol Pompa Sirkulasi Air dingin gedung MES (MediaEnergy supply) dapat dibuat dengan menggunakan mikrokontrol AT89C52 (low Cost Micro system)sebagai kendalL Perintah yang diberikan IC Mikrokontrol untuk mengaktifkan tombol ON melalui pin­pin IC ( p1.0, p1.1, p1.2, p1.3) dengan cara memberi output Low (rendah) .

Empat output dari mikrokontrol disambungkan ke pin-pin IC ULN 2803A (Relay board)sebagai penggerak relay. Kontak kontak pada relay board dengan tegangan 220 Vac digunakanuntuk mengaktifkan kontaktor pompa, dan memberikan tegangan catu 3 fasa sehingga motorpompa sirkulasi air dingin bekerja ..

377

Page 14: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Empat pin yang lain (p3.0, p3.1, p3.2, p3.3) digunakan sebagai input indikator yang datangdari kontaktor pompa yaitu input yang memberi tanda bila terjadi kegagalan operasi sehingga dapatmengaktifkan pompa redudan. Besarnya tegangan input adalah 5 Vdc.

Motor Listrik

Gambar 16. Diagram control otomatisasi pompa sirkulasi air dingin

Untuk tampilan (LCD) digunakan port 0, dimana kegiatan yang ada ditampilkan oleh LCDbaik saat operasi pompa maupun saat terjadinya kegagalan.

Dalam rangkaian kontrol terdapat tombol yang digunakan sebagai tombol seting waktup2.0, tombol seting naik p2.1, tombol seting turun p2.2, tombol reset p2.3 .Ke empat tombol inimenggunakan pin-pin pada port 2.

PEMBAHASAN

Pada operasi normal pompa pu 01 dan pu 02 hidup melalui relay 1 dan relay 2 (Rly1 danRly2), setting waktu untuk operasi kedua pompa misalnya dua hari, maka program waktu dalammikrokontrol akan menjalankan pompa selama dua hari, Kemudian hari berikutnya pompa pu 01 danpu 02 di matikan oleh mikrokontrol kemudian pompa pu 03 dan pu 04 beroperasi melalaui relay 3dan relay 4 (Rly3 dan Rly4) menggantikan operasi pompa pu 01 dan pu 02.

Pada operasi karena adanya kegagalan jika pompa pu 01 mati kontak NO (normally open)pada kontaktor k2 akan terhubung, kemudian tegangan 5vdc akan terkirim ke mikrokontrol sebagaiindikator kegagalan operasi, kemudian mikrokontrol akan mematikan pompa pu 01 dan mengaktifkanrelay rly3 untuk menghidupkan pompa pu 03. Begitu pula jika keadaan sebaliknya. Sedangkan padaoperasi kegagalan pada pompa pu 02 mati, kontak NO (normally open) pada kontaktor k6 akanterhubung, kemudian tegangan 5vdc akan terkirim ke mikrokontrol sebagai indikator kegagalanoperasi, kemudian mikrokontrol akan mematikan pompa pu 02 dan mengaktifkan relay rly4 untukmenghidupkan pompa pu 04. Begitu pula jika keadaan sebaliknya.

Semua keadaan baik operasi normal maupun operasi karena adanya kegagalanditampilkan pada Icd sebagai indikator yang dapat dibaca oleh operator.

378

Page 15: PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA ...digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/0854-5561-2009-366.pdfLCD tersusun dari susunan dot matrik kristal cair. Suatu LCD tersusun dari dot

ISSN 0854 - 5561

KESIMPULAN

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Setelah dilakukan pemilihan komponen untuk keperluan perancangan dapat dihasilkansebuah gambar rangkaian kontrol pompa sirkulasi pendingin yang menggunakan IC AT89C52sebagai kendali. Relay board sebagai penggerak kontaktor dengan IC penguat arus yaitu ULN2803A. LCD M-162A sebagai tampilan dan tombol -tombol sebagai seting waktu dan reset pad aprogram mikrokontrol.

Perangkat lunak untuk kontrol pompa sirkulasi terdiri dari satu buah program utama dandua buah sub program. Perangkat lunak yang dibuat terdiri dari program waktu. program pergantianpompa dan program pergantian pompa karena kegagalan.

DAFT AR PUST AKA

[1] D CHRISTIANTO, K. PUSPORINI "Panduan Dasar Mikrokontroler Keluarga MCS - 51 .."@Innovative Elektronics tahun 2004.

[2] D. ADIANTORO ,"Rancang Bangun Prototipe Kontrol Chiller York model YCHA 150 BerbasisMikrokontroler .... STTN Yogjakarya tahun 2005.

[3] ANON 1M "Mikrokontroler AT89C52 ..http://www.Atmel.com[4] ANONIM "Liquid Cristal Dysplay (LCD) M-162A ..http://www.delta-electonic.com .

379