Tugas Pendahuluan Proyek Akhir
RANCANG BANGUN LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAN DETEKSI KEKERINGAN BERDASARKAN SUHU
DRYER CUPBOARD CLOTHES PROTOTYPE WITH DRY DETECTION BASED ON TEMPERATURE
AMELIA HARINTAMA NRP. 1103121022
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRONIKA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA 2015
TUGAS PENDAHULUAN PROYEK AKHIR Judul : RANCANG BANGUN LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAN DETEKSI KEKERINGAN BERDASARKAN SUHU Oleh : AMELIA HARINTAMA NRP. 1103 121 022 Telah diseminarkan dan disahkan menjadi Proyek Akhir (PA) di Jurusan Teknik Elektronika, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Disetujui Oleh: Dosen Penguji TPPA : 1.
Dosen Pembimbing PA : 1.
Firman Arifin, ST, MT NIP. 197409252001121002
Eru Puspita, ST., M.Kom
2.
NIP. 19691231.199501.1.001 2. Hendhi Hermawan, S.ST NIP. 2000000074
3.
Budi Nur Iman S.Si, M.Kom M .Kom NIP. 19690427.199403.1.001 ’
Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Elektronika
Ir. Moch. Rochmad Rochma d, M.T. NIP. 19620304.199103.1.002 LEMBAR SARAN SEMINAR PROPOSAL PROYEK AKHIR
1. Sara Saran n Peng Penguj ujii I: I: Menambah sensor panas dan kelembaban serta penentuan posisi sensor
2. Sara Saran n Pen Pengu guji ji II: II: - Batasan masalah diperjelas, apakah perlu setting waktu ? - Diperjelas kembali ke mbali penempatan komponen sistem, missal : sensor, heater. Sesuaikan supaya sirkulasi udara merata
3. Sara Saran n Pen Pengu guji ji III III:: Perjelas , jangan pakai tombol
4. Sara Saran n Pemb Pembim imbi bing ng::
A. JU JUDU DUL L PRO PROYE YEK K AKH AKHIR IR :
RANCANG BANGUN LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAN DETEKSI KEKERINGAN BERDASARKAN SUHU
B.
PENDAHULUAN
Cuaca Cuaca yang sering berubah berubah dan tidak dapat dapat diprediksi diprediksi menyebabkan menyebabkan banyak hal terjadi, salah satunya adalah terhalangnya pakaian yang dijemur untuk segera kering dan dapat dapat digunaka digunakan. n. Disadari Disadari ataupun tidak, pakaian pakaian merupakan komponen utama yang penting dalam kehidupan setiap individu. Pakaian bukan hanya sebagai pelindung tubuh saja tetapi pakaian merupakan sebuah mode saat ini dan dapat dibayangkan yang akan terjadi bila cuaca mendung dan selalu turun hujan sedangkan pakaian kita sedang dijemur. Cuaca mendung dan selalu turun itu menyebabkan pakaian lama untuk kering dan bisa berbau tidak sedap bila udaranya bercampur dengan udara saat hujan. Saat seperti inilah jasa laundry sangat diminati oleh banyak kalangan karena setiap individu tidak perlu takut pakaian akan tidak kering karena cuaca tidak mendukung. Jasa laundry ini banyak dimanfaatkan oleh kalangan pelajar, mahasiswa, dan karyawan yang hidup sendiri. Tapi jasa laundry seperti itu akan memakan uang yang cukup banyak jika dilakukan rutin untuk seluruh baju yang dimiliki. Karena itulah diperlukan sebuah alat yang dapat menegringkan pakaian secara otomatis dengan waktu yang relatif singkat dan tidak membutuhkan lahan yang luas. Alat tersebut adalah lemari pengering pakaian. Alat ini dapat diletakkan di dalam kamar atau di ruangan dalam rumah lainnya. Alat ini cukup cukup memba membantu ntu dalam dalam menger mengering ingka kan n pakai pakaian, an, kita kita hanya hanya perlu perlu untuk untuk menggantungkan pakaian di dalam di lemari dan menunggu hingga pakaian kering. Pakaian akan di anggap kering saat sensor kelembaban dalam lemari menunjukkan nilai konstan. Dengan memanfaatkan alat ini, setiap individu tidak perlu takut jika pakaian yang dijemur tidak kering saat musim hujan tiba
atau pakaian berbau tak sedap karena waktu penjemuran terlalu lama dan alat ini akan menghemat m enghemat pengeluaran untuk laundry setiap saatnya.
C. PER PERUMU UMUSAN SAN DAN BAT BATAS ASAN AN MAS MASALA ALAH H
C.1 Perumusan Masalah a. Bagaiman Bagaimanaa cara cara kerja kerja dari dari lemari lemari penge pengering ring pakaian pakaian ? b. Bagaiman Bagaimanaa perancan perancangan gan lemari lemari yang efektif efektif dan dan efisien efisien ? C.2 Batasan Masalah a. Alat ini berbent berbentuk uk lemari lemari dengan dengan gantungan gantungan pakaian pakaian didala didalamnya mnya dan dan dapat mengeringkan pakaian b. Lema emari gantu ntung penge engeri rin ng pakaia kaian n diisi iisi ole oleh paka akaian ian
seje sejeni niss deng engan
jumlah lima belas buah buah pakaian. c. Ukuran Ukuran dari lemari lemari pengerin pengering g adalah adalah 100 100 cm x 50 cm x 150 cm D. TI TINJ NJAU AUAN AN PU PUST STAK AKA A
D.1 Pengeringan Pakaian Pakaian Pakaian merupaka merupakan n faktor faktor penting penting dalam dalam kehidupa kehidupan n seluruh seluruh umat. Pakaian juga termasuk dalam kebutuhan sehari – hari bagi setiap individu. Selain Selain sebaga sebagaii kebut kebutuha uhan, n, pakaia pakaian n juga juga menja menjadi di mode mode sebaga sebagaii aspek aspek pendukun pendukung g kehidupa kehidupan n untuk untuk mendapat mendapatkan kan pengakua pengakuan n yang lebih tinggi tinggi dengan pakaian yang lebih indah. Pakaian sudah ada sejak jaman dahulu dengan berbagai bentuk yang selalu berubah dan berkembang setiap waktunya. Semakin lama, pakaian sem semakin akin
memi memili lik ki
bentu entuk k
yang
komp komple lek ks
dan
kebut ebutu uhan han
akan kan
penggunaannya semakin tinggi. Sejak jaman dulu kalapun, ada berbagai cara untuk mencuci dan mengeringkan pakaian. Hingga saat ini ada dua cara untuk pencucian dan pengeringan pakaian, yaitu secara konvensional dan secara modern. Cara konv konvensio ensional nal adalah adalah melakuka melakukan n pencucia pencucian n dan pengering pengeringan an seca secara ra manu manual al meng menggu guna naka kan n tena tenaga ga manu manusi siaa itu itu send sendir irii dan dan cara cara konvensional ini bergantung pada sinar matahari, jika sinar matahari terik
dan panas maka semakin besar kesempatan untuk pakaian menjadi kering tetapi bila cuaca mendung dan tak ada sinar matahari maka pakaian akan susa susah h untu untuk k menj menjad adii kerin kering. g. Seda Sedang ngka kan n cara cara mode modern rn adal adalah ah deng dengan an memanfaatkan mesin yang sekarang ini sedang berkembang dan dikenal dengan nama mesin cuci. Untuk pencucian menggunakan mesin ini untuk meng menggi gili ling ng dan dan peng penger erin inga gann nnya ya juga juga dila dilaku kuka kan n dida didala lamn mnya ya deng dengan an penggilingan pula sehingga tidak membutuhkan sinar matahari. Mesin cuci bagaikan mesin yang wajib ada disetiap rumah saat ini, karena mesin cuci memu memuda dahk hkan an seti setiap ap indi indivi vidu du untu untuk k menc mencuc ucii maup maupun un meng menger erin ingk gkan an pakaia pakaian., n., selain selain itu mesin mesin cuci cuci juga juga sanga sangatt efisie efisien. n. Tetapi Tetapi ada ada kalan kalanya ya pencucian menggunakan mesin cuci tidak dikehendaki oleh indivu – invidu tertentu karena pencucian menggunakan mesin cuci dapat merusak warna pakaian, pakaian, merusak merusak bentuk bentuk pakaian, pakaian, elastisita elastisitass pakaian, pakaian, dan lain sebagai, sebagai, seh sehing ingga
kebany banyaakan kan
ind individ ividu u
lebi lebih h
men menyuka yukaii
mencu ncuci
sec secara
konvensioanal konvensioanal namun melakukan pengeringan secara modern menggunakan menggunakan mesin cuci. Pencucian dan pengeringan yang dilakukan secara terpisah seperti itu banyak terjadi belakangan ini. Dan tidak bisa membeli mesin cuci hanya untuk pengeringnya pengeringnya saja, sehingga sehingga dibutuhkan dibutuhkan sebuah sebuah mesin mesin yang bisa digunakan digunakan untuk mengeringk mengeringkan an pakaian pakaian tanpa tanpa harus satu paket paket dengan dengan pencuc pencucii pakaia pakaian n sepert sepertii mesin mesin cuci. cuci. Namun, Namun, mesin mesin untu untu menge mengerin ringka gkan n pakaian ini harus bisa efisien seperti mesin cuci agar diminati oleh banyak individu dan mesin ini juga tidak membutuhkan bantuan dari terik sinar matahari untuk proses pengeringan.
D.2 Referensi Pengering Pakaian Dewa Dewasa sa ini ini ada ada sebu sebuah ah alat alat atau atau mesi mesin n yang yang berf berfun ungs gsii untu untuk k menger mengering ingkan kan pakaia pakaian, n, tidak tidak membut membutuh uhkan kan banya banyak k lahan lahan dan dapat dapat digunakan didalam ruangan, Alat tersebut adalah mesin pengering pakaian. Mesin pengering pengering pakaian pakaian yang beredar di masyaraka masyarakatt ini berbentuk berbentuk mesin
pengering saja, bukan berupa lemari dan mesin pengering ini dimasukkan ke dalam lemari dimana lemari tersebut berisi pakaian basah yang digantung dan akan dikeringkan. Di bawah ini adalah gambar dari mesin pengering pakaian yang saat ini beredar di masyarakat.
Gambar 1. Mesin Pengering Pakaian [2]
Mesin pengering pakaian ini menggunakan sumber berupa tabung LPJ 3kg dan membut membutuhk uhkan an daya daya listri listrik k sebesa sebesarr 50 watt. watt. Mesin Mesin penge pengerin ring g paka pakaia ian n ini ini terb terbua uatt dari dari stai stainl nles esss stel stelll dan dan dapa dapatt diko dikont ntro roll deng dengan an mengguna menggunakan kan remote control. Mesin pengering ini ada berbagai macam jenis dengan spesifikasi yang beragam. Semakin mahal harganya maka spesifikasi dari mesin pengering pakaian ini semakin lengkap. Komponen yang yang terdap terdapat at dalam dalam mesin mesin penge pengerin ring g pakai pakaian an ini adalah adalah thermo thermosta stat, t, thermocontrol, thermocounter, sensor gas LPJ, timer, dan blower dengan 3 varibel kecepatan. Blower yang berada dalam mesin pengering ini akan menyebarkan panas yang dihasilkan oleh mesin pengering ini ke seluruh pakaian pakaian yang berada di dalam dalam lemarinya. lemarinya. Kapasitasny Kapasitasnyaa tergantun tergantung g oleh lemari yang digunakan.
D.3 Komponen Yang Digunakan Lemari pengering yang akan dibuat pada proyek akhir ini berbasis pada suhu dan kelembaban untuk mendefinisikan kadar kering dan basahnya pakaia pakaian n dengan dengan mengg mengguna unakan kan uap air yang yang berada berada dalam dalam lemari lemari.. Pada Pada
proyek proyek akhir akhir ini, ini, rencan rencanaa akan akan diguna digunakan kan sensor sensor suhu suhu dan kelemb kelembaba aban n DHT11, mikrokontroler ATmega16, rangkaian pemanas atau heater. D.3.1 Sensor Suhu Suhu Dan Kelembaban Kelembaban DHT11
Gambar 2. Sensor Suhu Dan Kelembaban DHT11 [5]
DHT11 DHT11 adala adalah h salah salah satu satu sensor sensor suhu suhu dan dan kelemb kelembab aban. an. Kelua Keluaran ran modul sensor DHT11 telah dikalibrasi dalam tabung kalibrasi secara akurat, dan nilai nilai koefis koefisien ien kalibr kalibrasi asinya nya disimp disimpan an dalam dalam memori memori OTP. OTP. DHT11 DHT11 menggunakan teknologi sensor kelembaban yang baik dan menggunakan teknik akuisisi data eksklusif dengan memanfaatkan mikrokontroler 8-bit untuk menghasilkan data dalam format single-bus. DHT11 DHT11 merup merupaka akan n senso sensorr yang yang telah telah teruji teruji keakur keakurata atanny nnyaa dalam dalam pengukuran suu dan kelembaban suatu udara. DHT11 memiliki perbedaan dari sensor-sensor yang lain antara lain dapat mengukur dua faktor sekaligus dala dalam m satu satu sens sensor or yait yaitu u suhu suhu dan dan kele kelemb mbab aban an,, sert sertaa harg hargan anya ya yang yang terjangkau terjangkau.. Sensor Sensor DHT11 memerlukan memerlukan resistor resistor 10K pada kaki VCC dan Data Data untuk untuk mengh menghind indari ari arus arus langsu langsung ng yang yang masuk masuk ke senso sensorr sebelu sebelum m masuk ke mikrokontroler.
D.3.2 Mikrok Mikrokontroler ontroler ATmega16 ATmega16
Gambar 3. Mikrokontroler ATmega16 [4]
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu chip. Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena karena sudah sudah terdap terdapat at atau atau berisi berisika kan n ROM, ROM, RAM, RAM, bebera beberapa pa port port masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah / pewaktu, ADC, DAC, dan serial komunikasi. Pada proyek akhir ini dig diguna unakan kan
mikro ikroko kont ntro role lerr
ATme ATmega ga16 16..
Mik Mikroko rokont ntro role lerr
ini ini
menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dari dari memo memori ri data data,, baik baik bus bus alam alamat at maup maupun un bus bus data data,, sehi sehing ngga ga pengakse pengaksesan san program program dan data dapat dapat dilakukan dilakukan secara secara bersamaan bersamaan (concurrent). Secara umum, mikrokontroler ATmega16 terdiri dari : 1. Arsitektur Arsitektur RISC RISC dengan dengan through throughput put mencap mencapai ai 16 MIPS MIPS pada pada frekuensi 16Mhz. 2. Memiliki Memiliki kapasit kapasitas as Flash Flash memori memori 16Kbyte, 16Kbyte, EEPROM EEPROM 512 512 Byte, Byte, 3. 4. 5. 6. 7.
dan SRAM 1Kbyte Saluran Saluran I/O 32 buah, buah, yaitu yaitu Port Port A, Port B, B, Port Port C, dan dan Port D. CPU yan yang g terdiri terdiri dari dari 32 buah buah regis register ter.. User User interu interupsi psi inter internal nal dan dan ekste eksterna rnall Port antarmu antarmuka ka SPI dan dan Port Port USART sebagai sebagai komuni komunikasi kasi serial serial Fitu Fiturr Per Perip iphe hera rall •
Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare
• Satu buah buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan mode capture •
Real time counter dengan osilator tersendiri
•
Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
•
8 kanal, 10 bit ADC
•
Byte-oriented Two-wire Serial Interface
•
Watchdog timer dengan osilator internal Pada Pada proyek proyek akhir akhir ini, ini, mikrok mikrokont ontrol roler er adala adalah h kon kontro troll utama utama
yang yang digu diguna naka kan n seba sebaga gaii peng pengat atur ur dari dari kerj kerjaa lema lemari ri peng pengeri ering ng.. Mikrokontro Mikrokontroler ler ATmega16 ATmega16 ini terhubung terhubung dengan sensor suhu dan kelembaban DHT11, kipas angin, dan heater.
D.3.3 D.3 .3 Sen Sensor sor LM35
Gambar 4. Sensor Suhu LM35 [6]
Sensor suhu LM35 adalah salah satu jenis sensor yang merubah besa besara ran n suhu suhu ke besa besara ran n list listrik rik dala dalam m bent bentuk uk tega tegang ngan an.. LM LM35 35 memi memili liki ki 3 buah buah pin pin kaki kaki dima dimana na pin pin 1 digu diguna naka kan n untu untuk k inpu inputt tega tegang ngan an posi positi tiff (+), (+), pin pin 2 digu diguna naka kan n untu untuk k outp output ut,, dan dan pin pin 3 digunakan untuk tegangan negative (-) atau ground. Sensor LM35 dapat beroperasi pada tegangan 4volt sampai 30volt. Setiap suhu 1 derajat Celcius akan menunjukkan tegangan 10mV.
Karakteristik dari sensor LM35 adalah: 1. Memi Memili liki ki sens sensit itiv ivit itas as suhu suhu deng dengan an fact factor or skala kala lini linier er anta antara ra tega tegang ngan an dan dan suhu suhu 10mV 10mVol olt/˚ t/˚C, C, sehi sehing ngga ga dapa dapatt dika dikali libra brasi si langsung dalam celcius. 2. Memilik Memilikii tegan tegangan gan atau atau akuras akurasii kalibr kalibrasi asi yaitu yaitu 0,5˚C pada pada suhu suhu 25˚C. 3. Memilik Memilikii jangka jangkaua uan n maksi maksimal mal operasi operasi suhu antara antara -55˚C -55˚C sampaai sampaai +150˚C. 4. Bekerj Bekerjaa pada pada tega teganga ngan n 4 sampai sampai 30vo 30volt. lt. 5. Memilik Memilikii arus arus renda rendah h yaitu yaitu kuran kurang g dari dari 60µ A. A. 6. Memil Memilik ikii pema pemana nasa san n send sendir irii yang yang rend rendah ah (low(low-he heat atin ing) g) yait yaitu u kurang dari 0,1˚C pada udara diam. 7. Memiliki Memiliki impedans impedansii keluaran keluaran yang yang rendah rendah yaitu 0,1W 0,1W untuk untuk beban beban 1mA. 8. Memilik Memilikii ketidakl ketidaklini iniera eran n hanya hanya sekitar sekitar ± ¼˚C Sensor suhu LM35 bukan sebagai sensor utama yang digunakan pada pada proy proyek ek akhi akhirr ini. ini. Sens Sensor or suhu suhu LM LM35 35 digu diguna naka kan n seba sebaga gaii pendeteksi adanya panas yang merata pada lemari untuk membuktikan bahwa sirkulasi pada lemari adalah merata.
D.3.4 Neural Network
Neural network atau jaringan syaraf tiruan adalah paradigma pemrosesan suatu informasi yang terinspirasi oleh sistem sel syaraf biol biolog ogi, i, sama sama sepe seperti rti otak otak memp mempro rose sess suat suatu u info informa rmasi si.. Elem Elemen en menda mendasar sar dari dari paradi paradigma gma terseb tersebut ut adalah adalah strukt struktur ur yang yang baru baru dari dari sistim pemrosesan informasi. Neural network seperti manusia yaitu belajar belajar dari suatu suatu contoh contoh yang dibentuk dibentuk untuk memecahkan memecahkan suatu masalah tertentu seperti pengenalan pola atau klasifikasi karena proses pembelajaran.
Gambar 5. Struktur Neural Network [8]
Stru Strukt ktu ur
neu neural ral
netw netwo ork
terl terlih ihaat
pada ada
gamba ambarr
diata iatas. s.
Karakteristik dari neural network dapat dilihat dari pola hubungan antar neuron, metode penentuan bobot dari setiap koneksi, dan fungsi aktivasinya. Dan gambar diatas menjelaskan struktur neural network secara mendasar, yaitu : 1. Input, Input, berfun berfungsi gsi sepert sepertii dendr dendrite ite 2. Output Output,, berfu berfungs ngsii sepe seperti rti akso akson n 3. Fungsi Fungsi aktiva aktivasi, si, berfungsi berfungsi seperti seperti sinap sinapsis sis Proses dari neural network dimulai dari input yang diterima oleh neuron beserta degan nilat bobot dari tiap – tiap input yang ada. Setelah masuk ke dalam neuron, nilai inpt yang ada akan dijumlahkan ole oleh suat suatu u fun fungsi pera peramb mbaat denga engan n lamb lambin ing g sigm igma ( Σ). Hasi Hasill penjumlahan akan diproses oleh fungsi aktivasi setiap neuron, disini akan akan diba diband ndin ingk gkan an hasi hasill penj penjum umll llah ahan an deng dengan an thre thresh shol old d (nila (nilaii ambang) tertentu. Jika nilai melebihi threshold, maka aktivasi neuron akan dibatalkan tetapi sebaliknya, jika nilai di bawahnya maka neuron akan diaktifkan. Setelah aktif, neuron akan mengirimkan nilai output melalui bobot – bobot outputnya ke semua neuron yang berhubungan deng dengan anny nya. a. Pros Proses es ini ini akan akan teru teruss beru berula lang ng pada pada inpu inputt – inpu inputt selanjutnya. Pada proyek akhir ini, neural network adalah metode yang akan digunakan sebagai pengendali suhu pada lemari pengering.
E. TU TUJU JUAN AN PR PROY OYEK EK AK AKHI HIR R
Tujuan yang ingin dicapai dari proyek akhir ini adalah sebuah lemari gantung gantung pengering pengering pakaian yang dapat mengeringk mengeringkan an pakaian pakaian dalam dalam kurun waktu tertentu. F. KO KONT NTRI RIBU BUSI SI PRO PROYE YEK K AKHI AKHIR R
Lemari pengering pakaian ini bermanfaat bagi seluruh manusia untuk mengering mengeringkan kan pakaian pakaian setelah setelah dicuci. dicuci. Lemari Lemari pengering pengering pakaian pakaian ini bersifat bersifat fleksibel, fleksibel, yaitu dapat dapat diletakkan diletakkan dimanapun dimanapun dan dapat dapat memanfaat memanfaatkan kan lahan lahan kosong didalam ruangan untuk meletakkannya.
G. ME METO TODE DE PRO PROYE YEK K AKHI AKHIR R
Metode yang digunakan dalam proyek akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatu Literature re dan pustaka pustaka mengena mengenaii permasalah permasalahan an yang ada ada melalui media media – media informasi seperti buku, internet, dan dari sumber – sumber terkait seperti proyek akhir mengenai lemari pengering pakaian seperti yang telah dilakukan dulu. 2. Hipo Hipote tesa sa awal awal meng mengen enai ai peng penger erin inga gan n paka pakaia ian n yang yang dila dilaku kuka kan n seca secara ra konvensional dengan menggunakan bantuan sinar matahari. 3. Peranc Perancang angan an dan pembua pembuatan tan perangk perangkat at keras keras dan perang perangkat kat lunak, lunak, yaitu yaitu dengan membuat diagram blok sistem, flowchart alat, flowchart, algoritma, dan metode yang digunakan. G.1 Perancangan Lemari Langkah utama yang sangat dibutuhkan dalam proyek akhir ini yaitu perancangan lemari dengan sirkulasi udara yang merata dan mekanik yang sesuai sehingga sirkulasi panas merata di dalam lemari pengering. Sensor DHT11 digunakan sebagai sensor utama dalam sistem untuk membaca suhu didalam lemari dan untuk membuang uap air yang berada di dalam lemari penger pengering ing.. Untuk Untuk menge mengetah tahui ui apaka apakah h sirkul sirkulasi asi udara udara di setia setiap p titik titik pada pada
lemari merata atau tidak, akan digunakan sensor suhu LM35 tetapi sensor suhu LM35 ini bukan termasuk bagian utama dalam sistem. Di bawah ini adalah perancangan lemari pengering yang akan dibuat pada proyek akhir ini : 1. Tamp ampak Depa Depan n
Gambar 6. Rancangan Lemari Pengering Tampak Depan
2. Tamp Tampak ak Dal Dalam am Bag Bagia ian n Depa Depan n
Gambar 7. Rancangan Lemari Pengering Tampak Dalam Bagian Depan
3. Tampak At Atas
Gambar 8. Rancangan Lemari Pengering Tampak Atas
4. Tamp Tampak ak Bela Belaka kang ng
Gambar 9. Rancangan Lemari Pengering Tampak Belakang
5. Tamp Tampak ak Samp Sampin ing g
Gambar 10. Rancangan Lemari Pengering Tampak Samping
G.2 Blok Diagram Sistem Pera Pe rang ngka katt ut utam amaa ya yang ng di digu guna naka kan n pa pada da pr proy oyek ek ak akhi hirr in inii ad adal alah ah mikrokontroler Atmega16, sensor DHT11, heater, dan kipas angin. Di bawah ini adalah blok diagram sistem :
Gambar 11. Blok Diagram Sistem
Blok diagram sistem diatas menggambarkan kerja dari masing – masing bagian alat secara secara garis besar. Kerja dari masing – masing blok pada pada lemari pengering pakaian adalah : •
Mikrokontroler ATmega16 digunakan sebagai pengontrol kerja dari semua
•
komponen digital Disp Displa lay y yang yang beru berupa pa LCD LCD berfu berfung ngsi si seba sebaga gaii medi mediaa outp output ut untu untuk k meman memantau tau status status kerja kerja alat alat serta serta sebag sebagai ai input input suhu suhu dan dan waktu waktu yang yang
•
dimasukkan melalui tombol pada awal input kerja Tombol digunakan sebagai media input untuk memberikan setting suhu
•
selama sistem bekerja Sensor suhu DHT11 digunakan untuk mengukur suhu di dalam lemari saat
•
pemanasan sedang berlangsung Heater Heater atau atau peman pemanas as digun digunaka akan n sebaga sebagaii sumbe sumberr energi energi panas panas untuk untuk meningkatkan suhu dalam lemari
•
Kipas Kipas angin angin diguna digunakan kan untuk untuk menyeb menyebark arkan an panas panas ke seluru seluruh h lemari lemari sehingga sirkulasi panas di dalam lemari merata
G.3
Diagram Alir Sistem
Gambar 12. Diagram Alir Sistem
G.4
Perancangan Metode
Pada Pada proye proyek k akhir akhir dengan dengan judul judul ran!an ran!ang g bangun bangun lemari lemari penger pengering ingan an pakaian dengan deteksi kekeringan berdasarkan suhu, diren!anakan akan menggu menggunak nakan an metode metode "aring "aringan an Syara# Syara# $irua $iruan n atau atau lebih lebih dikenal dikenal dengan dengan eural etwork %&. 'lasan menggunakan dikarenakan memiliki kemamp kemampuan uan belajar belajar yaitu yaitu meniru menirukan kan sistem sistem kerja kerja otak otak sehingg sehinggaa mampu mampu
beradaptasi atau mengikuti perubahan dan belajar atau menerima sesuatu yang yang baru. baru. $ujuan $ujuan pengguna penggunaan an pada pada proyek proyek akhir ini adalah adalah untuk untuk mengendalikan suhu yang input atau masukannya berupa error dari sensor D($)). D($)). Diharapkan saat menggunakan menggunakan , akan dengan sendirinya memilih suhu yang sesuai dan baik untuk lemari pengering. amun sebelum menggunakan metode kontrol , terlebih dahulu meng menggu guna naka kan n meto metode de kont kontro roll on*o on*o## ## karen karenaa metod metodee kont kontro roll bisa bisa dilaksanakan saat seluruhnya sistem dan hardware sudah terintegrasi satu sama sama lainn lainnya ya.. Di bawa bawah h ini ini adala adalah h penj penjela elasan san dari dari meto metode de yang yang akan akan digunakan pada proyek akhir ini : ). +ont +ontro roll on*o on*o## ## $arget awal adalah menggunakan kontrol on*o## sebagai metode dalam proyek akhir ini. +ontrol on*o## sebagai kendali suhu dengan masukan dari sensor suhu D($)) sedangkan untuk kelembaban hanya digunakan untuk memoni memonitor toring ing kelemb kelembaba aban n saja. saja. Sensor Sensor M M tidak tidak diguna digunakan kan sebaga sebagaii masu masuka kan n pada pada kont kontro roll on*o on*o## ## karen karenaa senso sensorr M M ber#u ber#ung ngsi si sebag sebagai ai moni monito tori ring ng suhu suhu yang yang akan akan ditam ditampi pilk lkan an di /D /D untu untuk k menu menunj njuk ukka kan n pemerataan suhu pada lemari pengering.
Gambar 13.
Menggunakan kontrol on*o##
0. +ontrol Setelah target awal menggunakan kontrol on*o## terlaksana, maka metode kontrol dapat diterapkan pada alat. (ampir sama dengan menggunakan kont kontro roll on*o on*o## ##,, masu masuka kan n dari dari kont kontro roll adala adalah h sens sensor or suhu suhu D($) D($)) ) sedangkan kelembaban hanya digunakan untuk memonitoring kelembaban di
dalam dalam lemari lemari penger pengering ing.. $etapi etapi,, untuk untuk kontro kontroll masuka masukanny nnyaa bukan bukan langsung dari D($)) melainkan errornya, error dari sensor D($)). Metode kontrol adalah sebuah metode kontrol yang bersi#at belajar dan mampu beradaptasi sehingga dari error tersebut kontrol dapat memilih suhu yang tepat dan sesuai untuk lemari pengering.
Gambar 14.
Seda Sedang ngka kan n
untu untuk k
Menggunakan +ontrol
sen sensor sor
M M
ber# ber#un ungs gsii
untu untuk k
memo memoni nito tori ring ng
pemerataan suhu di setiap titik pada lemari pengering, sama seperti menggunakan kontrol on*o## dan kemudian hasilnya akan ditampilkan pada /D. $arget $arget untuk proyek akhir lemari pengering pakaian adalah menggunakan metode kontrol sederhana. amun, tidak menutup kemungkinan untuk melaksanakan melaksanakan metode kontrol se!ara kompleks dengan masukan berupa berupa seluruh sensor suhu yang ada pada lemari pengering sehingga sensor M tidak hanya ber#ungsi sebagai monitoring suhu saja. Masukan error sebagai proses belajar berupa seluruh sensor suhu yang digunakan pada lemari pengering. amun penggunaan metode kontrol se!ara kompleks membut membutuhk uhkan an waktu waktu yang yang !ukup !ukup lama lama sehing sehingga ga untuk untuk proye proyek k akhir akhir ini, ini, metode metode kontro kontroll se!ara se!ara komplek komplekss akan akan ditera diterapka pkan n apabil apabilaa masih masih ada waktu yang !ukup lama dalam pengerjaan proyek akhir.
Gambar 15.
G.5
Menggunakan kontrol dengan input seluruh sensor
Perancangan Perangkat Keras
G.5. G. 5.1 1 Mi Mikr kroko okont ntrol roler er ATme ATmega1 ga16 6
Mikrokontr Mikrokontroler oler ATmega16 ATmega16 digunakan digunakan sebagai sebagai kendali kendali utama yang mengatur seluruh pergerakan dan jalannya sistem pada lemari pengering berdasarkan program yang telah di masukkan ke dalam ROM. Mikrokontro Mikrokontroler ler ATmega16 ATmega16 ini akan mengenda mengendalikan likan sensor sensor suhu dan kelembaban DHT11, tombol, heater, dan kipas angin. Serta hasil kendali yang dijalankan oleh mikrokontroler ATmega16 ini akan terdisplay dalam LCD 16x2.
G.5. G. 5.2 2 Sen enso sorr DHT1 DHT11 1
Gambar 16. Konfigurasi Pin Sensor DHT11 [5]
Sensor Sensor utama utama yang yang diguna digunakan kan pada pada proyek proyek akhir akhir ini adalah adalah sensor suhu dan kelembaban DHT11. Sensor suhu dan kelembaban
DHT11 akan mengukur suhu dari lemari pengering yang panasnya berasal berasal dari heater heater sedangka sedangkan n kelembab kelembaban an disini disini hanya hanya digunaka digunakan n untuk memonitoring kelembaban dari lemari pengering saja. Sensor suhu dan kelembaban DHT11 akan terintegrasi dengan mikrokontroler ATmega16. Pada proyek akhir ini digunakan dua buah sensor suhu dan kelembaban DHT11 yang terletak diatas dan di bawah sehingga dapat terukur suhu panas dan kelembaban di daerah atas dan daerah bawah dari lemari pengering. Normal Normalnya nya,, di bawah bawah terik terik matah matahari ari suhu suhu yang yang baik baik untuk untuk mengeringkan pakaian adalah 33˚ C - 39˚C. Pada lemari pengering pakaian ini suhu yang direncanakan adalah pada range suhu tersebut dan DHT11 inilah yang akan mengatur suhu dalam range tersebut. Proses monitoring yang dilakukan oleh kelembaban adalah saat heater (pemanas) menyala dan terus dipanaskan maka pakaian yang basah akan mengeluarkan uap air. Saat uap air berada di udara dalam lemari maka kelembaban akan semakin naik dan sensor DHT11 akan menangkap perubahan kelembaban dan suhu yang berasal dari heater tersebut. Saat kelembaban nilainya berubah – ubah maka menandakan pakaian belum kering dan uap air akan terus dibuang hingga akhirnya sensor DHT11 menangkap bahwa kelembaban bernilai konstan maka dapat dikatakan bahwa pakaian telah kering karena uap air di dalam lemari sudah berkurang atau tidak ada.
G.5.3 G. 5.3 He Heate aterr (P (Pem eman anas) as)
Pada Pada penger pengering ingan an pakaia pakaian n secara secara alami, alami, sumbe sumberr panas panasnya nya adalah adalah matah matahari ari.. Sedan Sedangka gkan n pada pada proyek proyek akhir akhir lemari lemari penger pengering ing pakaian ini, sumber panasnya adalah heater. Heater adalah sebuah penghantar panas yang merubah energi listrik menjadi energi panas yang kemudian kemudian panas panas tersebut tersebut dimanfaat dimanfaatkan kan untuk untuk mengering mengeringkan kan paka pakaia ian n
pada pada
lema lemari ri
peng penger erin ing. g.
Heat Heater er
teri terint nteg egra rasi si
deng dengan an
mikrok mikrokont ontrol roler er ATmega ATmega16 16 dan dan terhubu terhubung ng dengan dengan relay relay sebag sebagai ai trigger nya. Heater terpasang secara berjajar dibagian atas lemari pengering dan heater berada tepat di bawah kipas angin dengan tujuan agar panas yang berasal dari heater segera terdistribusi oleh kipas angin sehingga seluruh pakaian yang berada di dalam lemari pengering akan mendapatkan panas yang sama.
G.5. G. 5.4 4 Ki Kipa pass Angi Angin n
Kipas Kipas angin angin digunaka digunakan n sebagai sebagai penyebar penyebar panas panas yang berasal dari dari heat heater er.. Kipa Kipass angi angin n bera berada da tepa tepatt di depa depan n heat heater er.. Hal Hal ini ini dimaks dimaksudk udkan an agar agar panas panas yang yang beras berasal al dari dari heater heater bisa bisa langsu langsung ng disebar ke seluruh lemari dengan cepat. Perancangan pada lemari pengering ini, kipas angin berada di sebe sebela lah h kana kanan n dan dan kiri kiri bagi bagian an dala dalam m lema lemari ri peng pengeri ering ng.. Hal Hal ini ini dikarenakan agar uap air yang berada di udara di dorong ke sebelah kanan atau kiri dimana di belakang kipas angin ada sebuah celah kecil yang yang dila dilapi pisi si oleh oleh sebu sebuah ah bend bendaa yang yang muda mudah h untu untuk k tert tertiu iup p dan dan terhubung oleh lingkungan luar. Sehingga uap air di dalam lemari akan dibuang secara bertahap dan berlahan – lahap dibantu dengan bantuan kipas angin dan celah kecil tersebut. Uap air yang berada di udara harus secepat mungkin untuk dikelu dikeluark arkan an karena karena bisa bisa uap air menump menumpuk uk di dalam dalam lemari lemari akan akan menyebab menyebabkan kan pakaian pakaian di dalam dalam lemari lemari membutuh membutuhkan kan waktu lama untuk berada dalam keadaan kering. Akan ditentukan waktu untuk membuang uap air yang berada di dalam lemari.
G.5. 5.5 5 Disp spllay
Display Display yang digunakan digunakan adalah adalah LCD 16X2. 16X2. LCD digunakan digunakan sebagai media penampil informasi dalam bentuk huruf dan angka.
Akan ada tiga informasi yang akan ditampilkan oleh LCD pada lemari pengering pakaian, yaitu :
-
Informasi suhu dan kelembaban yang di dalam lemari pengering Info Inform rmas asii kead keadaa aan n sist sistem em yang yang seda sedang ng on atau atau off. off. Disp Displa lay y merupakan output sistem yang terhubung dengan mikrokontroler
-
ATmega16 Informasi mengenai sirkulasi yang terjadi di setiap titik tit ik pada lemari pengering
G.5. 5.6 6 Tombol
Tomb To mbol ol adal adalah ah inpu inputt dari dari sist sistem em lema lemari ri peng penger erin ing g yang yang terhubung dengan mikrokontroler ATmega16 dan digunakan untuk mengatur suhu yang berada di dalam lemari pengering. Pada lemari pengering ini terdapat tiga jenis tombol yang akan digunakan yaitu: 1. To Tomb mbol ol catu catu daya daya untuk untuk tombol tombol on / off. off. Saat Saat on maka maka lemari lemari pengering dalam keadaan standby dan siap digunakan. 2. Push Push butt button on.. Terd Terdap apat at empa empatt buah buah push push butto button n yang yang digu diguna naka kan n sebagai tombol on / pause, tombol up, tombol down, dan tombol oke.
H. JA JADW DWAL AL PELA PELAKS KSAN ANAA AAN N
Waktu Waktu pelaksan pelaksanaan aan pembuatan pembuatannya nya adalah adalah setiap setiap akhir akhir pekan pekan selama selama pros proses es perk perkul ulia iaha han n kura kurang ng lebi lebih h sela selama ma 5 bula bulan n bert bertem empa patt di gedu gedung ng laboratori laboratorium um Tugas Tugas Akhir Teknik Elektronika Elektronika PENS Jl. Raya ITS Sukolilo, Sukolilo, Surabaya 60111 Jawa Timur Tabel 1. Jadwal pelaksanaan
No Jenis Kegiatan
Bulan 1 2 3
Tempat Pelaksanaan
4
5
. 1
Studi Literatur dan
Perpustakaan PENS
2 3 4 5 6 7 8
survei tempat. Perencanaan desain alat Pembelian Komponen Pembuatan Alat Pengujian Peralatan Bimbingan Teknis Monitoring dan Evaluasi Pembuatan Laporan &
Laboratorium TA Toko Komponen Elektronik Laboratorium TA Laboratorium TA Kampus PENS dan bengkel Laboratorium TA
pengumpulan hasil karya
Laboratorium TA
I.
PER ERSO SON NAL ALIA IA PRO PROYE YEK K AKHI AKHIR R Data Mahasiswa
Nama Mahasiswa
:
Amelia Harintama
NRP
:
1103121022
Departeman
:
Elektro
Program Studi
:
D3 Teknik Elektronika
Nama
:
Eru Puspita ST., M.Kom
N IP
:
19691231.199501.1.001
Golongan Pangkat
:
Penata Tk 1 (III/d)
Jabatan Fungsional
:
Staff Dosen
Departemen
:
Elektro
Program Studi
:
Teknik Elektronika
Nama
:
Budi Nur Iman S.Si, M.Kom
N IP
:
19690427.199403.1.001
Golongan Pangkat
:
Pembina (IV/a)
Jabatan Fungsional
:
Staff Dosen
Departemen
:
Elektro
Program Studi
:
Teknik Elektronika
Data Dosen Pembimbing I
Data Dosen Pembimbing II
J.
PERK PE RKIR IRAA AAN N BIA BIAYA YA PR PROY OYEK EK AK AKHI HIR R Tabel 2. Perkiraan Biaya Proyek Akhir
Jenis Pengeluaran
Biaya (Rp)
Jumlah
Jumlah Biaya (Rp)
A. Bahan dan Peralatan
1. Minsys mikrokontroler Atmega16 3. Sensor DHT11 4. Sensor LM35 5. Heater 6. Kipas Angin 7. Display LCD 16x2 9. Box Pengering 10. Komponen Lain B. Pembuatan Makalah dan Laporan Proyek Akhir C. Lain - lain
250,000 50,000 20,000 250,000 200,000 70,000 600,000 200,000
1 1 4 3 3 1 1
250,000 50,000 80,000 750,000 600,000 70,000 600,000 200,000
200,000 500,000
200,000 500,000 3,300,000
TOTAL BIAYA K. DAF AFTA TAR R PUS PUST TAK AKA A
1. Juwita, Onidia Arimbi. 2013. Rancang Bangun Sistem Kontrol dan Monitoring Pada Pengering Dendeng Dengan Teknik Penyusutan Denden.
Surabaya : PENS – ITS 2. http://www.rajapengering.com/ , 13 November 2014 3. Ervin Vian (2012). Fliowcard Suhu Dan
Kelembaban.
From
http://www.slideshare.net/ervinvian1/fliowcard-su http://www.slideshare.n et/ervinvian1/fliowcard-suhu-dan-kelembaba hu-dan-kelembaban n,
12
Januari 2015 4. http://baskarapun http://baskarapunya.blogspot.com/2 ya.blogspot.com/2012/09/dasar-teori-atmega 012/09/dasar-teori-atmega16.html 16.html,,
21
November 2014 5. http://histla.web.id/dht11 http://histla.web.id/dht11,, 12 Januari 2015 6. http://www.baguspre http://www.bagusprehan.com/2013/12/s han.com/2013/12/sensor-suhu-lm35.h ensor-suhu-lm35.html tml,, 19 Desember Desember 2014 7. Rara Rarass Bern Bernad adet etta ta.. Pred Predik iksi si Data Data Meng Menggu guna naka kan n Neur Neural al Netw Networ ork k Deng Dengan an Algo Algori rith thma ma Back Backpr prop opag agat atio ion. n. From From https://www.academia.edu/7382142/ PrediksiDataMenggunakanNeura PrediksiDataMen ggunakanNeuralNetwork_dengan lNetwork_dengan_AlgorithmaBackpropa _AlgorithmaBackpropagat gat ion ,17 Januari 2015
8. http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jaringan-syaraf-tiruanneural-network/ , 17 Januari 2015 L. LAMPIRAN RINCIAN KERJA PROYEK AKHIR Tabel 3.
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1in!ian 1an!angan Pekerjaan
Tanggal 15 Sept Septem embe berr 201 2014 4 7 Nov Novem embe berr 201 2014 4 13 No Nove vemb mbeer 201 2014 17 Nov Novem embe berr 2014 2014 30 Nov Novem embe berr 2014 2014
Rincian Pekerjaan Pemb Pembah ahas asan an ide ide men menge gena naii lema lemari ri peng penger erin ing g Peng Pengam amat atan an tent tentan ang g lem lemar arii pen penge geri ring ng yang yang ada ada di di pas pasar aran an Renc Rencaana ran rancangan ngan le lemari pe pengeri gering ng Desa Desain in lem lemar arii peng pengeri ering ng deng dengan an ske sketc tchu hup p dan dan peng penger erja jaan an pro propo posa sall Desa Desain in lem lemar arii peng pengeri ering ng deng dengan an ske sketc tchu hup, p, dia diagra gram m sist sistem em,, dan dan
2 De Desember 20 2014 19 De Desemb ember 2014 2014 30 De Desemb ember 2014 2014 14 Januari 2015 16 Janu Januar arii 201 2015 5 19 Janu Januar arii 201 2015 5 16 Febr Februa uari ri 201 2015 5
pengerjaan proposal Revisi de desain le lemari pe pengering Peng Pengaajua juan rop ropo osal sec secara kese keselu luru ruh han Revi Revissi pro propo posa sall da dan blo blok k dia diagr graam sis siste tem m Revisi desain lemari pengering Revi Revisi si desa desain in lema lemari ri peng penger erin ing g dan dan pemb pembah ahas asan an judu judull proy proyek ek akhi akhirr Prop Propos osal al hasi hasill akh akhir ir revi revisi si dan dan desa desain in lema lemari ri peng penger erin ing g yan yang g bar baru u Meng Menger erja jaka kan n mek mekan anik ik lema lemari ri peng penger erin ing, g, memb membel elii kom kompo pone nen, n,
9 Maret 2015 16 Maret 2015 30 Maret 20 2015 20 April 2015 4 Mei 2015 18 Mei 2015 24 Mei 2015 14 Ju Juni 20 2015 21 Juni 2015
mempelajari lebih lanjut Perancangan rangkaian Pembuatan rangkaian Pengujian se seluruh rangkaian Pembuatan software Pengujian rangkaian dan software Pengujian menyeluruh pada lemari pengering Penyempurnaan Pengujian re respons si sistem ke keseluruhan d daan p peengambilan d daata Laporan atau buku tugas akhir
