BAB III METODOLOGI PENULISAN 3.1 Perencanaan 3.1.1...

Choirul rizal , 2013 Simolatator persendalian motor induksi 3 fase menggunakan remote infra merah berbaris arduino Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODOLOGI PENULISAN

3.1 Perencanaan

Dalam pembuatan suatu alat atau produk perlu adanya sebuah perancangan

yang menjadi acuan dalam proses pembuatanya, sehingga kesalahan yang

mungkin timbul dapat ditekan dan dihindari.

3.1.1 Tujuan perencanaan

Tujuan dari perancangan alat ini adalah untuk mewujudkan gagasan dan

didasari oleh teori serta fungsi dari arduino dan rangkaian infra red beserta

rangkaian forward reverse, untuk kemudian dipadukan dan dengan sedikit

modifikasi sehingga menghasilkan alat yang sesuai dengan spesifikasi yang

diharapkan, dan adapun tujuan dari perencanaan pembuatan alat adalah sebagai

berikut :

1. Menentukan deskripsi kerja dari alat yang direncanakan

2. Menentukan komponen-komponen yang diperlukan

3. Sebagai pedoman dalam pembuatan alat

4. Mengatur tata letak komponen yang digunakan

5. Meminimalisir kesalahan dalam proses pembuatan

6. Alat yang dihasilkan sesuai dengan apa yang direncanakan

27


3.1.2 Diagram perencanaan Alat

Y T

T

Y

MULAI

Rangkaian instalasi motor

listrik 3 fasa

Rangkaian

kontrol Remote

Receiver Sensor Infra

merah

Mikrokontroler Arduino

Forward

Octocopler

Relay 12 vdc

Kontaktor 1

Octocopler

Relay 12 vdc

Kontaktor 2

Motor

Berhenti

Selesai

Motor Forward Motor Reverse

28


Gambar 3.1Diagram alur perencanaan alat

3.1.3 Perencanaan Mekanik

Perancanaan mekanik dari alat yang direncanakan mengenai alat

Perancanaan model simulator ini menggunakan papan akrilik berukuran 45 cm x

46 cm. Dengan tambahan komponen lain nya seperti di bawah ini :

1. Mcb 3 Fasa 1 buah

2. Lampu Indikator 3 buah

3. Kontaktor Magnet 2 buah

4. Rangkaian Output 2 buah

5. Terminal Blok 1 buah

6. Relay 12 Volt Dc 2 buah

7. Arduino Shield 1 buah

8. Rel Mcb 1 meter

9. Skrup dan Baud 4cm 6 buah

10. Spicer 1cm 14 buah

11. Tool Kit 1 Perangkat

12 Receiver dan Remot Infra merah

29


Untuk pembuatan mekanik nya sendiri di awali dengan pembuatan papan

penopang komponen sehingga komponen dapan di topang oleh papan.

Langkah pembuatan papan mekanik :

1. Siapkan papan akrilik berukuran 45x46 cm sebagai papan utama.

2. Setelah papan Akrilik selesai disiapkan maka langkah selanjut nya

mendesain denah komponen pada papan akrilik menggunakan Ms.Visio agar

kelak tata letak komponen terlihat lebih teratur. Hasil dari desain tersebut di print

dalam kertas stiker laminasi.

Gambar 3.2 Hasil denah

Hasil denah sudah selesai maka selanjut nya di tempel di papan akrilik dan

papan mekanik pun selesai,langkah selanjut nya peletakan komponen yang harus

di sesuaikan dengan tataletak desai yang ada di papan mekanik dengan

penempelan menggunakan Rel MCB , baud dan skrup beserta Spicer.

30


3.1.4 Gambar Perencanaan

31


Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan Alat Simulator

32


3.1.5 Perencanaan Rangkaian Central lock

Komponen aktif pada rangkaian ini adalah ic optocoupler 4N35 dan dua

buah transistor. Input dari mikrokontroler sebesar 5 V mengalir menuju kaki 1

optocoupler , LED infra merah menyala cahaya LED infra merah di terima oleh

kaki basis fototransistor, sehingga fototransistor akan mengalirkan arus sebesar 5

Volt dari sumber menuju kaki kolektro menuju kaki emiter dan mengirimkan

sinyal 5 Volt ke kaki basis transistor BC 547. Transistor ini berfungsi sebagai

saklar elektronik yang akan mengalirkan arus jika terdapat arus bias pada kaki

basisnya. Dari transistor BC 547 menuju transistor TIP31C untuk mengaktifkan

relay 12 Volt jenis DPDT (Double Pole Double Throw).

Gambar 3.4 Rangkaian centrallock

33


3.1.6 Pengawatan Relay

Relay DBDT digunakan untuk mejalankan kontaktor yang diberi tegangan

oleh opto coupler. Jadi saat relay di beri tegangan maka elektro magnet akan

menarik medan magnet yang tadinya NC (normaly close) menjadi NO (normaly

open). Seperti pada gambar dibawah ini

Gambar 3.5 Kondisi relay saat NC – NO

Untuk pengwatan relay ini sendiri menggunakan kabel NYM 0,5 mm

tunggal dengan menyambungkan pada kaki-kaki relay,untuk kaki relay yang di

beri pengwatan yakni

Kaki 13 dan 14 merupakan input dari output rangkaian octocopler

Sedang untuk kaki 4 dan5 relay ini merupakan output dari relay yang nanti nya di

sambungkan menuju A1 dan A2 kontaktor

34


3.1.7 Perencanaan kontaktor

Kontaktor magnet yang digunakan dengan merk schneider dengan spesifikasi

sebagai berikut :

Gambar 3.6 Kontaktor AC 3 fasa Schneider

Features and Specifications:

Certifications: UL Listed (E164862 / NLDX) –

CSA Certified (LR43364 3211 04) - IEC

Rated (60647-4) - CE Marked - RoHS

Compliant

Contactor Type: Non-Reversing

Inductive Amperes (AC3): 9A

Resistive Amperes (AC1): 20A

Horsepower Rating (1-

Phase): 0.5HP@115Vac - 1HP@230Vac

Horsepower Rating (3-

Phase): 2HP@200/230Vac - 5HP@460Vac - 7.5HP@575Vac

Marketing Trade Name: TeSys

Maximum Voltage Rating: 600 Vac

Mounting Style: 35mm DIN Rail

Number of Poles: 3-Pole (3 NO)

Coil Voltage Code: M7

Coil Consumption Sealed: 7.5 VA

Coil Voltage: 220Vac@50/60Hz

Coil Consumption Inrush: 70 VA

Weight: 0.71 lbs (0.32 kg)

Power Wire Size: #10 to #18 AWG

Control Terminal Torque: 15 lb-in (1.7

Nm)

Power Terminal Torque: 15 lb-in (1.7 Nm)

Terminal Type: Screw Clamp

Control Wire Size: #10 to #18 AWG

35


Digunakan dua buah kontaktor yang berfungsi sebagai penggerak, pada

motor tiga phase yang dijalankan secara forward reverse . Ini adalah contoh

contoh rangkaian kontrol dan pengawatan forward reverse.

Gambar 3.7 Rangkaian Kontrol dan Pengawatan

Rangkaian forward reverse disini berfungsi untuk merubah arah putaran

motor yang asalnya memutar ke kanan menjadi memutar ke kiri dengan cara

menukar phasa input pada kontaktor satu R S T menjadi T S R pada kontaktor 2.

3.1.8 Perencanaan Motor Induksi 3 Fasa

Motor induksi disini sebagai output yang di kendalikan oleh kontaktor

magnet dan dijalankan oleh listrik tiga phase. Setelah melakukan pengawatan

forward reverse pada kontaktor magnet lalu dilanjutkan dengan pengawatan pada

motor tiga phasenya, dengan cara mengambil output R S T dari kontaktor.

Seperti yang telah diketahui pada kaki motor tiga phase terdapat enam buah

input tegangan dan pada wiring yang digunakan menggunakan sistem star atau

bintang yaitu mengabungkan tiga buah kaki x,y dan z menjadi satu sehingga

netral dan menjadi titik bintang atau sering disebut couple. Dan karena yang

digunakan sistem bintang maka salah satu phase harus ditukar terlebih dahulu

36


pada output kontaktor yaitu T1 kontaktor 1 dengan T2 kontaktor 2 dan T2

kontaktor 1 dengan T1 kontaktor 2, sementara T3 hanya di couple saja agar

menghasilkan putaran motor dengan sistem forward reverse.

3.2 Perencanaan Program

3.2.1 Mikrokontroler Arduino

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. Mudah dihubungkan ke sebuah komputer dengan sebuah

kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC.

Gambar 3.8 Papan Board Arduino

37


Tabel 3.1 Ringkasan Arduino

Mikrokontroller ATmega 328

Tegangan Pengoperasian 5 V

Tegangan Input yang disarankan 7 – 12 V

Batas Tegangan Input 6 – 20 V

Jumlah pin I/O digital 14 pin digital (6 diantaranya menyediakan keluaran PWM)

Jumlah pin input Analog 6 pin

Arus DC tiap pin I/O 40Ma

Arus DC untuk pin 3,3 V 50Ma

Memori Flash 32 KB (ATmega 328) sekitar 0,5 KB digunakan oleh

bootloader

SRAM 2 KB (ATmega 328)

EPROM 1 KB (ATmega 328)

Clock Speed 16 MHz

3.2.2 Software Arduino

IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan

Java. IDE Arduino terdiri dari:

1.Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna Compiler

menulis dan mengedit program dalam bahasa Processing.

2.Sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing) menjadi

kode biner. Bagaimanapun sebuah microcontroller tidak akan bisa memahami

bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh microcontroller adalah kode biner.

Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

38


Tabel 3.2 Bagian Sub Menu File IDE Arduino

New Membuat sketch baru

Open Membuka file sketch yang sudah disimpan

Sketchbook Membuka file sketch yang pernah dibuat

Examples Membuka contoh – contoh file sketch yang

berisi berbagai macam aplikasi yang

disediakan oleh arduino

Close Menutup sketch

Save Menyimpan sketch

Save As Menyimpan sketch dengan nama lain

Upload to I/O

Board

Mengunggah program ke board

Page Setup Mengatur ukuran halaman pada pencetak

Print Mencetak sketch

Preferences Mengatur setting IDE Arduino

Quit Keluar dari IDE Arduino

39


Tabel 3.3 Bagian Sub Menu Edit

Verify/ Compile Mengkompilasi program

Stop Menghentikan program

Show sketch folder Menampilkan folder dari sketch yang sedang dibuka

Import Library Mengambil header librari dari fungsi – fungsi tambahan

Add File Menambah buka file sketch pada jendela yang sama

Tabel 3.4 Bagan Sub Menu Sketch

Auto Format Mengatur format sketch secara otomatis

Archive sketch Menyimpan sketch dalam bentuk Zip file

Fix Encoding & Reload Membatalkan perubahan sketch dan mengambil ulang

sketch sebelumnya yang telah disimpan

Serial Monitor Mengaktifkan jendela tampilan komunikasi serial pada

komputer

Board Menentukan jenis Board Arduino yang digunakan

Serial Port Menentukan port serial yang digunakan untuk

mengunggah program dan tersambung pada Board

Arduino

40


3.2.3 Perencanaan Remote Infra Merah

IR Kit itu sendiri terdiri dari Infrared Receiver, kabel dan Remote Control dengan 20

tombol. Gambarnya dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 3.9 Ir-Kit

IR Receiver mempunyai 3 pin untuk dihubungkan ke Arduino Uno, yaitu

pin VCC ke pin 5V Arduino, pin GND ke pin GND Arduino dan pin D ke salah

satu pin Digital Arduino (contohnya menggunakan pin Digital 11). Gunakan

kabel yang sudah disediakan di dalam paket IR Kit dan 3 buah kabel jumper untuk

menghubungkannya ke Arduino. Gambar koneksinya dapat dilihat di bawah ini.

http://famosastudio.com/fastwp303/wp-content/uploads/2013/02/IRKitForArduino

http://famosastudio.com/fastwp303/wp-content/uploads/2013/02/IRKitTerhubungDgnArduinoUnoR3

41


Gambar 3.10 IR Kit Terhubung dengan Arduino Uno

Apabila koneksi seperti di atas sudah dilakukan, sekarang kita coba kode program

untuk membaca/menerima sinyal InfraRed dan menampilkannya lewat Serial

Monitor. Buka Arduino IDE anda, klik

menu File>Examples>IRremote>IRrecvDemo. Kode program :

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

/*

* IRremote: IRrecvDemo - demonstrates receiving IR codes with IRrecv

* An IR detector/demodulator must be connected to the input RECV_PIN.

* Version0.1July,2009

* Copyright2009KenShirriff

* http://arcfn.com

*/

#include <IRremote.h>

int RECV_PIN = 11;

IRrecv irrecv(RECV_PIN);

decode_results results;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver

}

void loop() {

if (irrecv.decode(&results)) {

Serial.println(results.value, HEX);

irrecv.resume(); // Receive the next value

}

}

42


Gambar 3.11 Bahasa C+ Saat menghubungkan Ir kit ke Arduino

Hubungkan board Arduino anda dengan kabel USB ke komputer. Di

Arduino IDE, klik menuSketch>Verify / Compile untuk melakukan kompilasi

dan memastikan tidak ada error pada kode program tersebut. Klik

menu File>Upload untuk memasukkan program tersebut ke dalam board Arduino

anda. Kemudian buka Serial Monitor dari menu Tools>Serial Monitor, sesuaikan

baudrate-nya dengan yang ada di dalam kode program.Setelah menjalan kan

progam tersebut maka akan mendapatkan kode seial dari remot infrared

1. CH- : FFA25D

2. CH+ : FFE21D

3. VOLL+: FF02FD

4. VOLL-: FF22DD

5. 0 : FF6897

6 .MODE : FF6290

7 0 : FFEOIF

8. + : FFA857

9. QE : FF906F

10. 100+ : FF6867

11. 1 : FF30CF

12. 2. : FF18E7

13. 3 : FF7485

14. 4 : FF10EF

15. 5 : FF78C7

16. 6 : FF5AA5

17. 7 : FF42BO

18. 8 : FF4AB5

19. 9 : FF522AD

20. BACK: : FFB04F

`Setelah program pengaturan remote tersebut di buat maka program

tersebut di uplod kedalam mikrokontroler arduino dimana dalam port –port pin

arduino tersebut di hubungkan pada rectivier infrared dan rangkaian central lock

yang mana pin 2 dan 3 di hubungkan pada input rangkaian central lock 1 dan 2

yang akan menggerakan relay beserta kontaktor nya. Sedangkan untuk

43


menghubungkan rectivier infrared sesuai dengan penjelasan cara menghubungkan

receiver diatas.

44


BAB III METODOLOGI PENULISAN 3.1 Perencanaan 3.1.1...

Documents

Transcript of BAB III METODOLOGI PENULISAN 3.1 Perencanaan 3.1.1...