Pengaturan Air Mancur dengan Musik……………………………………………………………………...………...M. Basyir, dkk
PENGATURAN AIR MANCUR DENGAN MUSIK M. Basyir 1, Zul Fakhri 1 dan Fauzi 1 1
Dosen Juruan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe ABSTRAK
Pancaran air mancur banyak digunakan di taman-taman sebagai hiasan taman. Banyak metode yang sudah dilakukan misalnya pancaran air mancur tidak bervariasi sehingga hiasan taman dalam waktu yang lama kurang menarik. Makalah ini menjelasakan pengaturan air mancur yang dapat bervariasi dengan menggunakan irama musik. Tahapan-tahapan yang dilakukan: masukan sumber musik, LM3914, Mikrokonroler, ULN2003A, MOC3051, TRIAC, Pompa Air, Sumber Air. Dengan bervariasi irama musik maka bervariasi tegangan masukan kesistem dengan pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka sistem mampu mengatur kerja TRIAC sehingga pompa air dapat diatur, akhirnya irama musik dapat mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air mancur. Kata-kata kunci: musik, air mancur, bervariasi I.
miniatur air mancur mengikuti irama musik berbasis mikrokontroller. Air mancur ini merupakan alat kontrol yang digunakan untuk mengatur semburan air mancur sehingga air yang ke luar bukan hanya semburan yang kontinyu, tetapi dapat membuat semburan yang tinggi dan rendahnya semburan dapat diatur sesuai dengan RPM setiap motor.
PENDAHULUAN
Air mancur bagian dari sebuah taman yang sangat menarik dan dapat membuat suasana taman menjadi lebih indah dan lebih segar untuk dipandang. Akan tetapi biasanya pola dari air mancur yang tidak bervariasi, hal ini dapat membuat seseorang menjadi bosan apabila memperhatikan pola dari air mancur dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itulah maka dalam makalah dibuat suatu alat pengontrol bentuk semburan pada air mancur, dengan pola semburan air yang mengikuti irama musik yang bervariasi sehingga lebih atraktif dan menarik serta sewaktu-waktu dapat diubah dengan mengganti musik yang diinginkan. Alat ini dibuat dengan kontrol mikrokontroller untuk mengendalikan air mancur yang akan dihasilkan dan dinamai dengan pembuatan
LM 3914
II.
Dalam makalah ini metode penelitian yang digunakan terdiri dari pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak, kemudian proses uji coba. Perangkat keras terdiri dari sumber music, IC LM 3914, Mikrokontroler, ULN2003A, Opto coplor, TRIAC dan pompa. Adapun diagram blok sistem diperlihatkan pada gambar 1 berikut ini:
P0.0
P3.0
Optocopler
P3.1
Optocopler
U L N 2 0 0 3
P0.7
R PC
METODE PENELITIAN
Audio
AT89S51 L LM 3914
P2.0
M2
M1
P2.7 SCR
Gambar 1. Diagram Blok Sistem Pengaturan Air Mancur
76
SCR
Jurnal Litek Volume 8 Nomor 2, September 2011: hal. 76-79 Sesuai dengan digram blok yang ditunjukkan dalam Gambar 1, maka fungsinya terdiri dari : Dalam makalah ini Personal Computer (PC) digunakan sebagai sumber audio, sedangkan LM 3914 merupakan suatu IC monolithic yang memiliki level tegangan analog dan driver 10 LED, yang menyediakan display analog linear. Pin tunggal (9) mengubah display tersebut dari suatu DOT bergerak menjadi suatu grafik bar arus terdorong ke LED dikumpulkan dan dapat diprogramkan fungsi dari resistor-resistor. Sifat ini salah satu yang mungkin mengoperasikan seluruh sistem dari ± 3V. Sistem berisikan pembagian tegangan 10 langkah dengan keakuratan dan referensi yang dapat diatur sendiri. Buffer input bias rendah menerima sinyal-sinyal yang menuju ground, atau bahkan tegangan tidak memerlukan proteksi pada input di atas 35V atau di bawah ground. Buffer tersebut mendorong 10 komparator individual. Dengan demikian indikasi non-linear dapat ditangani secara khusus sampai dengan ½ % bahkan melampaui range temperatur yang lebih luas. Versatilitas dirancang dalam LM 3914 sehingga kontroler, alarm visual dan fungsi skala yang diperluas dengan mudah dapat ditambahkan pada sistem display. Rangkaian tersebut dapat mendorong LED-LED dengan
berbagai warna ataupun lampu-lampu Icandescennt arus rendah. Berbagai LM 3914 dapat dikaitkan untuk membentuk display-display dari 20 sampai dengan 100 segmen. Kedua ujung pembagi tegangan disediakan secara terpisah sehingga dua buah driver dapat dibuat dalam suatu pusat nol meter. LM 3914 sangat mudah digunakan sebagai rangkaian meteran analog. Sebuah skala meteran penuh 12V hanya memerlukan satu buah resistor dan sebuah suplay tunggal 3V sampai dengan 15V sebagai tambahan ke 10 LED display. Ketika mode “ Dot “ terdapat sejumlah kecil Overlap atau pemudaran 1 mV, diantara segmen – segmen ini memastikan bahwa tidak ada waktu LED tersebut akan off dan oleh demikian akan terhindar dari fungsi double display. Sangat dimungkinkan tampil display yang berbeda. Kebanyakan flexsibbelitas display berasal dari fakta bahwa semua output secara induvidu, arus-arus DC. Berbagai efek dapat diperoleh lewat pemodulasian arus ini. Output secara induvidu dapat mendorong suatu transistor, juga LED pada waktu yang sama. Dengan demikian, fungsi-fungsi kontrler yang meliputi kontrol “staging“ dapat dilakukan.
Gambar 2. Rangkaian Sistem pengaturan Air Mancur
77
Pengaturan Air Mancur dengan Musik…………………………………………………...…………………………...M. Basyir, dkk
LM 3914 dirancang untuk pengoperasian dari 0º sampai 70ºC. LM 3914 tersedia dalam bentuk satu paket 10 LED mode (N) dilengkapi dengan pin 9 yang tak berhubungan satu dengan yang lain. Fungsi dalam mode “ DOT “ ia akan melakukan 1 LED dalam satu saat, seandainya anda ingin menggunakan mode “ Bar “, maka hubungkan saja pin 9 ke jalur suplay positif dengan kosumsi arus yang lebih besar. Chip ini dapat mencegah dalam pemakaian, asal tidak melebihi tegangan maksimum yang telah ditetapkan pabrik. Kemudian keluran LM3914 menjadi masukan mikrokontroler dan selanjutnya optocopler data dikirim ke IC ULN2003. IC ULN 2003 sebuah IC dengan ciri memiliki 7-bit input, tegangan maksimum 50 volt dan arus 500mA. IC ini termasuk jenis TTL. Di dalam IC ini terdapat transistor darlington. Transistor darlington merupakan 2 buah transistor yang dirangkai dengan konfigurasi khusus untuk mendapatkan penguatan ganda sehingga dapat menghasilkan penguatan arus yang besar. IC ULN 2003 merupakan IC yang mempunyai 16 buah pin, pin ini berfungsi sebagai input, output dan pin untuk catu daya. Catu daya ini terdiri dari catu daya (+) dan ground. IC ULN 2003 biasa digunakan sebagai driver motor stepper maupun driver relay. Keluaran IC ULN2003 menjadi masukan Opto Copler dan TRIAC, rangkaian driver biasanya terdiri dari transistor-transistor daya. Tapi untuk beban berupa tegangan AC 220V perlu dipasang piranti saklar elektronis yaitu optocoplor. Cara kerjanya, jika diberikan logika low atau 0V dari port mikrokontroler, maka T1 PNP akan bekerja atau terhubung maka pada basis T2 NPN akan berlogika high, sehingga T2 NPN akan bekerja atau terhubung. Maka jika T2 terhubung optocopler akan mendapatkan suplai tegangan 12 Vdc. Setelah optocopler ON, maka pada titik Normaly open (NO) akan menutup dan akan terhubung dengan phase 220 VAC dan akan ada arus yang mengalir ke motor pompa 1 sehingga motor pompa 1 menyala. Sebaliknya jika port mikrokontroler mengeluarkan logika high (1), keadaan ini akan membuat T1 PNP tidak akan bekerja dikarenakan transistor PNP aktif low, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke pin basis T2 NPN dan tidak membuat optocopler bekerja. Dengan ini keluaran pada optocopler akan terhubung ke Normally Close (NC), sehingga pompa 1 tidak akan menyala karena tidak terhubung dengan tegangan phase 220 VAC. Resistor 1 dan resistor 2 ini adalah untuk pembatas arus basis transistor, biasanya nilai resistor ini dapat dicari dengan cara matematis dengan cara melihat nilai HFE tiap-tiap transistor dari data sheet. III.
terdiri dari beberapa diagram blok bekerja dengan baik, tahapan kedua pengujian sistem keseluruhan. Pengukuran tahapan pertama pengukuran rangkaian. Tabel 1. Hasil Pengukuran Rangkaian NO
Vin
PENGUKURAN
Vout
1.
220 V
11,31 V
2.
15 V
3.
5V
4.
220 V
5.
220 V
6.
5V
7.
220 V
Tegangan input regulator Tegangan output regulator Tegangan kerja mikrokontroler Tegangan Kerja optocopler Pengujian saklar on/off pompa air menggunakan lampu pijar Tegangan kerja ULN 2003 Tegangan output trafo
4,94 V 4,9 V 4,29 V 98 V
4,91 V 10,13 V
Pengujian rangkaian dimulai pada pengukuran rangkaian Power Supply dengan masukan input sebesar 220 volt, dilanjutkan dengan pengukuran rangkaian IC LM3914, pengukuran rangkaian ULN2003, pengukuran rangkaian driver optocopler, pengujian rangkaian Mikrokontroler. Pengujian tahapan kedua yaitu pengujian sistem keseluruhan dengan menggunakan pompa air dan sumber air. Dengan bervariasi irama musik maka bervariasi tegangan masukan kesistem dengan pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka sistem mampu pengaturan kerja TRIAC sehingga pompa air dapat diatur, akhirnya irama musik dapat mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air mancur. IV.
KESIMPULAN
Dengan bervariasi irama musik maka bervariasi tegangan masukan kesistem dengan pengontrolan menggunakan mikrokonteler maka sistem mampu mengatur kerja TRIAC sehingga pompa air dapat diatur, akhirnya irama musik dapat mengatur keluaran air bervariasi menyerupai air mancur. DAFTAR PUSTAKA [1]
Andi Nalwan Paulus. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemograman. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.
[2]
Budiharto, Widodo. 1997. Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran dilakukan yang terdiri dari dua tahapan, tahapan pertama pengukuran rangkaian sehingga dapat dipastikan semua rangkaian yang
78
Jurnal Litek Volume 8 Nomor 2, September 2011: hal. 76-79 [3]
Malvino, Albert Paul. 1992. Prinsip-prinsip Elektronika. Alih bahasa : M. Barmawi, Jakarta: Erlangga
[4]
Moh, Ibnu Malik dan Anistardi. 1997. Bereksperimen dengan Mikrokontroler 8031.
[5]
Woolard, Barry. 2006. Elektronika Praktis. Jakarta : PT. Pradaya Paramita
79
