LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM KONTROL DAN OTOMATISASI (Review Pemrograman Arduino: Pengukuran Suhu Ruang dengan LM35)
Oleh
:
Kelompok/Shift
: Shift 2
Nama
: Marsya Sekar A.
NPM
: 240110160090
Hari, Tanggal Praktikum
: Senin, 11 Maret 2019
Waktu
: 15.30 – selesai WIB
Co.Ass
:1. Luthfi Pratama P. S. 2. Vitaloka Feriansari
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN SISTEM INSTRUMENTASI DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2019
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Plat bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan
atau dinaikan suhunya, maka akan melengkung ke arah logam yang memiliki angka koefisien muai panjang lebih kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya besar. Seiring perubahan waktu suhu akan bervariasi, untuk mengetahui nilai suhu yang dihasilkan diperlukan alat yang dapat mengukur dan menampilkan data suhu tersebut. Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengkonversi besaran suhu yang ditangkap menjadi besaran tegangan. Sensor ini memiliki presisi tinggi, sangat sederhana dengan hanya memiliki 3 buah kaki. Kaki pertama LM35 dihubung ke sumber daya, kaki kedua sebagai output dan kaki ketiga dihubung ke ground. Setiap sensor membutuhkan uji kalibrasi atau proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Oleh karena itu praktikum kali ini dilakukan percobaan pengukuran suhu menggunakan sensor LM35 pada lingkungan terkendali, dimana plat bimetal digunakan sebagai saklar yang akan menyambungkan atau memutuskan aliran listrik sehingga suhu ruangan dapat dikendalikan yang kemudian akan ditampilkan pada LCD yang memiliki koneksi I2C
1.2
Tujuan Praktikum Tujuan pelaksanaan praktikum kali ini, mahasiswa diharapkan dapat: 1. Memahami penggunaan LCD dengan koneksi I2C 2. Membuat program Arduino sederhana untuk pembacaan sensor dan penampilannya dalam LCD 3. Melakukan kalibrasi sensor 4. Memahami variasi suhu sistem dalam lingkungan terkendali
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Bimetal Bimetal adalah sensor temperatur yang populer digunakan karena sederhana.
Bimetal biasa dijumpai pada alat strika listrik dan lampu kelap-kelip (dimmer). Bimetal adalah sensor suhu yang terbuat dari dua buah lempengan logam berbeda koefisien muainya (α) direkatkan menjadi satu.
Gambar 1. Bimetal sebelum dipanaskan (Sumber: Khairudin, 2012)
Gambar 2. Bimetal sesudah dipanaskan (Sumber: Khairudin, 2012)
Kontroler suhu bimetal digunakan dalam industri listrik untuk kontrol suhu otomatis. Mereka batasi suhu unit atau bagiannya: jika terlalu panas, mereka menutup atau membuka sirkuit (beban), yaitu. untuk menghubungkan ventilator atau memicu alarm. Biasanya panas ditukar dari semua sisi oleh konveksi, radiasi atau konduksi dalam media gas atau padat. Setelah penurunan suhu substansial, saklar bimetalik kembali ke posisi awal mereka. berpindah titik antara + 60 ° C ... + 200 ° C
toleransi: ∆ ϑ = ± 5 K ... ± 2,5 K
arus hingga 25 A
resistansi transisi rendah
responsif tinggi
switch dengan atau tanpa sensitivitas saat ini
shock-proof hingga 100 m / s² (10 - 60 Hz)
semua switch built-in juga tersedia sebagai switch ganda atau tripel
cocok untuk proses impregnasi (vakum) pada gulungan ujung
stabilitas jangka panjang yang sangat baik (Khairudin, 2015)
2.1.1. Prinsip Kerja Bimetal Thermo switch biasanya memiliki permukaan yang dihubungkan dengan pelat bimetal dan permukaan tersebut merupakan titik kontak yang akan dihubungkan dengan sumber panas atau dingin. Pelat bimetal merupakan tuas yang dihubungkan dengan titik kontak dan titik kontak tersebut dihubungkan ke terminal atau pin untuk disambung ke sumber arus listrik. Keping bimetal adalah dua buah keping logam (biasanya kuningan dan besi) yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang dikeling menjadi satu. Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan, maka akan melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya besar. Pada suhu normal panjang keping bimetal akan sama dan kedua keping pada posisi lurus. Jika suhu naik kedua keping akan mengalami pemuaian dengan pertambahan panjang yang berbeda. Akibatnya keping bimetal akan membengkok ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang yang kecil. Pembengkokan bimetal dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya saklar alarm bimetal, atau termometer bimetal. Jika keping bimetal dipanaskan, maka akan melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya besar. Keping bimetal dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan misalnya pada termometer bimetal, termostat bimetal pada setrika listrik, saklar alarm bimetal, sekring listrik bimetal. (Dermanto, 2014) 2.1.2. Koefisien Muai Bimetal Bimetal adalah sensor suhu atau sensor temperatur yang sangat populer digunakan karena kesederhanaannya. Bimetal biasa dijumpai pada peralatan listrik seperti setrika listrik, lampu dimer atau lampu penerangan daya besar, kulkas dan air conditioner (AC). Juga dijumpai pada kendaraan sepeda motor dan mobil.
Bimetal adalah sensor suhu yang terbuat dari dua buah lempengan logam yang berbeda koefisien muainya (α) yang direkatkan menjadi satu. Bila suatu logam dipanaskan maka akan terjadi pemuaian, besarnya pemuaian tergantung dari jenis logam dan tingginya temperatur kerja logam tersebut. Bila dua lempeng logam saling direkatkan dan dipanaskan, maka logam yang memiliki koefisien muai lebih tinggi akan memuai lebih panjang sedangkan yang memiliki koefisien muai lebih rendah memuai lebih pendek. Oleh karena perbedaan reaksi muai tersebut maka bimetal akan melengkung ke arah logam yang muainya lebih rendah. Dalam aplikasinya bimetal dapat dibentuk menjadi saklar Normally Closed (NC) atau Normally Open (NO). Temperatur switch adalah switch yang bekerjanya memutuskan atau menyambungkan aliran listrik karena pengaruh dari suhu. Jadi pada suhu tertentu titik kontak pada temperatur switch tersebut akan terhubung atau terputus, Temperatur switch banyak digunakan untuk peralatan pendingin udara, pelindung peralatan terhadap suhu lebih dan lain-lain. Temperatur switch sering juga disebut thermal switch atau thermo switch atau termostat (Abdillah, 2015).
2.2
Sensor Suhu LM35 Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk
mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan (Imas F P, 2009). Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC . LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri
(self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal. LM35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indikator tampilan catu daya terbelah. IC LM35 dapat dialiri arus 60μ. A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 °C di dalam suhu ruangan. Alat ukur perlu diteliti kalibrasinya sebelum dipergunakan agar hasil ukurnya dapat dipercaya. Saat kalibrasi harus selalu menempatkan jarum penunjuk pada titik nol yang sesungguhnya, saat alat ukur akan digunakan. Sering pada sebuah alat ukur jarum penunjuk tidak berada pada titik nol yang semestinya, sehingga saat digunakan nilai baca selalu lebih besar atau lebih kecil dari yang seharusnya sehingga menyumbang apa yang disebut ralat sistematis.
Gambar 3. Struktur Sensor Suhu LM35 (Sumber: Imas, 2009)
Gambar diatas menunjukan bentuk dari sensor suhu LM35 tampak depan dan tampak bawah 3 pin sensor suhu LM35 menunjukkan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja sensor suhu LM35. Pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor suhu LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt.
2.3
Termometer Suhu adalah ukuran panas dinginnya suatu benda. Panas dinginnya suatu
benda diukur menggunakan alat ukur termometer, yaitu termometer: Celsius, Reamur dan Farhrenheit. Pada termometer Celsius air membeku pada skala 0 dan mendidih pada skala 100, pada thermometer Reamur air membeku pada skala 0 dan mendidih pada skalah 80, sedang thermometer Fahrenheit air membeku pada skala 32 dan mendidih pada skala 212 . Dalam penggunaan umum termometer Celsiuslah yang paling banyak digunakan, baik termometer analog maupun termometer digital. (Setiawan, 2009)
2.4
Arduino UNO Arduino UNO adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328.
Board ini memiliki 14 digital input /output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.
Gambar 4. Arduino UNO R3 (Sumber: Arduino, 2011)
Tabel 1. Karateristik Arduino Uno
Mikrokontroler
ATmega328
Operasi voltage
5V
Input voltage
7-12 V (rekomendasi)
Input voltage
6-20 V (limit)
I/O
14 pin (6 pin untuk PWM)
Arus
50 mA
Flash Memory
32 KB
Bootloader
SRAM 2 KB
EEPROM
1 KB
Kecepatan
16 MHz
(Sumber: Arduino, 2011)
2.5
Modul I2C Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi
serial dua arah menggunakan dua saluran yang didesain khusus untuk pengontrolan IC. System I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrol”. Untuk menyambungkan LCD dengan board Arduino Uno memerlukan 6 pin digital untuk mengendalikan sebuah modul LCD. Modul I2C yang digunakan pada tugas akhir ini adalah I2C LCD 1602 2004 LCD 16x2. Dengan menggunakan modul I2C ini dapat mengurangi penggunaan pin pada boardarduino yang hanya menggunakan 2 pin analog A5 dan A6 yang dihubungkan dengan SDA dan SCL untuk menghubungkan LCD dengan board Arduino Uno
2.6
LCD LCD merupakan singkatan dari Liquid Crystal Display yang dapat digunakan
untuk menampilkan berbagai hal berkaitan dengan aktivitas mikrokontroller, salah satunya adalah menampilkan teks yang terdiri dari berbagai karakter. LCD banyak digunakan karena fungsinya yang bervariasi, dan juga pemrogramannya yang mudah.
Untuk dapat menghubungkan LCD dengan mikrokontroler, PORT pada LCD perlu dihubungkan dengan PORT yang sesuai dengan PORT pada mikrokontroler. PORT pada mikrokontroler ini tidak dapat digunakan untuk fungsi yang lain (e.g. fungsi I/O), tetapi didekasikan khusus untuk fungsi LCD. Pada LCD dengan 14 pin, fungsi-fungsi setiap pin dijelaskan pada tabel dibawah. Tabel 1. Deskripsi Pin pada LCD
VCC sebagai supply 5V, VSS sebagai ground, dan VEE untuk mengatur kontras LCD. Terdapat dua register yang sangat penting di dalam LCD. Jika RS = 0, register command dipilih, memungkinkan pengguna untuk mengirim perintah seperti menghapus tampilan, kursor di home, dll. Jika RS = 1, register data dipilih, memungkinkan pengguna untuk mengirim data untuk ditampilkan di LCD. Input R/W memungkinkan pengguna untuk menulis informasi ke LCD (R/W = 0) ataupun membaca informasi dari sana (R/W = 1). E, enable Pin enable digunakan LCD untuk mengunci (latch) informasi yang tersedia ke data pin dengan memberi pulsa high-to-low. D0 - D7 Pin data 8-bit ini digunakan untuk mengirimkan informasi ke LCD atau membaca isi dari internal register LCD. Untuk menampilkan huruh dan angka, kita mengirimkan kode ASCII untuk huruf A-Z, a-z, dan angka 0-9 di pinpin ini dan mengatur RS = 1 (Maizidi, 2011)
BAB III METODOLOGI
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1. Laptop 2. Mikrokontroler Arduino Uno 3. Obeng
3.1.2
Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1. Jumper Male-Female 2. Jumper Male-Male 3. Kotak kayu berisi pemanas lampu pijar 4. LCD 20x4 dengan koneksi I2C 5. Papan tripleks ukuran 20x30 cm2 6. PCB Matriks 7. Sensor suhu LM35 8. Termometer air raksa
3.2
Prosedur Percobaan
3.2.1
Pemasangan Board dan Sensor 1. Mengambil papan tripleks yang telah disediakan untuk memasang mikrokontroler, LCD dan sensor. Beri tanda kira-kira dimana akan dipasang. 2. Memasang pin header female pada satu matriks board untuk memfasilitasi koneksi +5v dan GND yang mungkin tidak cukup jika hanya mengandalkan pin mikrokontroler saja. 3. Mengidentifikasi lokasi pin Vcc, GND, SDA, dan SCL pada LCD. 4. Memasang Arduino Uno dan kemudian LCD pada papan tersebut. 5. Menyambungkan kabel LCD ke Arduino dengan benar.
3.2.2
Pembuatan Program 1. Mengunduh library wire.h dan LiquidCrystalI2C.h untuk menampilakn data pada LCD. 2. Memastikan bahwa untuk library wire anda download file wire.h (header) dan wire.cpp (implementasi). Kompress kedua file ini menjadi wire.zip 3. Mengunduh file LiquidCrystal_I2C.h dan LiquidCrystal_I2C.cpp. Kompress kedua file menjadi LiquidCrystal_I2C.zip. Memasang plat bimetal pada besi hollow dengan baud dan mur yang tersedia dengan mengacu pada gambar di bawah ini. 4. Membuka aplikasi Arduino IDE dan tambahkan kedua file ZIP ini ke dalam folder library IDE dengan menggunakan Sketch>Include library>Add .ZIP library. 5. Membuat program sederhana untuk menampilkan teks pada LCD. 6. Menyambungkan sensor suhu LM35 ke Arduino apabila program untuk menampilkan teks di LCD sudah berhasil. Pergunakan kawat yang cukup panjang untuk keperluan ini karena sensor akan diletakkan di dalam kotak kayu yang berisi lampu pemanas. Selain itu juga pastikan bahwa antara ketiga pin/kabel sensor tidak terjadi kontak dengan menggunakan heat shrink. 7. Membuka kembali program yang telah anda buat dan tambahkan baris untuk membaca data dari sensor suhu dan kemudian menampilkannya dalam display. Tampilkan pada baris ke 2 dan kolom ke 1 dan beri delay 500 ms. 8. Memasang sensor LM35 di dalam kotak kayu. 9. Memperhatikan apakah angka yang ditampilkan pada display sudah menyatakan suhu udara yang sebenarnya. Bila belum, lakukanlah kalibrasi.
3.2.3
Kalibrasi Sensor Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan kotak kayu yang telah dibuat, sensor suhu dan termometer air raksa
1. Memasang termometer dan sensor berdekatan dengan LM35 di dalam kotak kayu dan kemudian lampu dinyalakan. Sebelumnya, pastikan bahwa baud pengatur suhu ditekan sejauh mungkin agar suhu yang dicapai tidak cepat padam. 2. Mencatat suhu yang diperoleh dari kedua alat ukur. Lakukan pengukuran pada setidaknya 5 titik dan suhu mencapai 40oC. 3. Memasukkan data yang diperoleh ke dalam Excel dan tentukanlah persamaan regresinya. Kemudian memasukkan persamaan regresi ke dalam program Arduino. 3.2.4
Eksperimen 1. Mengembalikan setelan baud pengatur suhu ke posisi semula. 2. Mengirimkan data hasil pengukuran ke hyperterminal lewat serial. 3. Melakukan pengukuran suhu pada 4 kondisi berikut: a. Ketika lampu dalam keadaan tidak menyala b. Ketika lampu dinyalakan dan setelan baud pada jarak minimal (suhu terendah). Lakukanlah pengukuran sampai lampu mati 4 kali secara otomatis c. Lakukanlah poin b dengan setelah baud yang ditambah d. Lakukan lagi point c dengan menambah jarak setelah baud e. Setelah baud pengatur dengan posisi terjauh (dengan harapan lampu tidak akan mati dalam waktu yang cukup lama). Lakukanlah pengukuran suhu dengan lama seperti pada point c atau d
3.3
Hasil Percobaan
3.3.1
Skematik Rangkaian
LM35
Gambar 5. Skematik Rangkaian 3.3.2
Sketch Program #include #include #include #include <Wire.h> LiquidCrystal_I2c lcd (0x3f, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7); float bacaanLM; float suhu; void setup () { Serial.begin (9600); lcd.begin (20, 4); lcd.setBacklightPin (3, POSITIVE); lcd.setBacklight (HIGH); analogReference (INTERNAL); } void loop () { bacaanLM= analogRead (A0); suhu= bacaanLM/9.31; float suhuiyah= suhu*0.9834; //suhuiyah = nilai suhu terkalibrasi lcd.clear (); lcd.setCursor (1, 1); lcd.print (“Suhu: “); lcd.setCursor (7, 1); lcd.print (suhuiyah); Serial.println (suhuiyah); delay (1000); }
3.3.3
Grafik Kalibrasi
Gambar 6. Grafik Hasil Kalibrasi Sensor Suhu LM35
3.3.4
Grafik Hasil Percobaan
3.3.5
Hasil Percobaan Tabel 1. Data Eksperimen
Kondisi Mulai Nyala 1 Mati 1 Nyala 2 Mati 2 Nyala 3 Mati 3 Nyala 4 Mati 4
Longgar Waktu Suhu (s) (oC)
0 374 113 13 45 46 16 20 37
28 100.27 81 83 89.43 82.90 85.61 82.70 88.92
Agak Longgar Waktu Suhu (s) (oC)
0 1048 72 122 76 43 38 22 27
33 102.67 94.24 102.67 93.84 102.37 96.55 99.66 95.75
Agak Kencang Waktu Suhu (s) (oC)
0 1304 77 12 16 88 54 217 101
32.82 102.67 93.84 102.67 94.44 102.67 97.32 102.67 97.15
Kencang Waktu Suhu (s) (oC)
0 1044 10 7 2 2 9 18 2
33.32 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67
Sangat Kencang Waktu Suhu (s) (oC)
0 4339 9 13 7 22 8 43 23
33.82 102.67 98.66 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67 102.67
3.4
Pembahasan Praktikum kali ini dilakukan percobaan untuk menampilkan hasil
pengukuran suhu yang diukur sensor LM35 pada LCD 20x4 yang sudah terkoneksi dengan I2C. I2C LCD dikendalikan secara serial yang sinkron dengan Inter Integrated Circuit sehingga jumlah pin yang digunakan tidak sebanyak pada saat tidak disambungkan dengan modul I2C. Jalur data maupun kontrol pada modul LCD yang tidak disambungkan dengan I2C dikendalikan secara parallel sehingga memerlukan jumlah pin pada mikrokontroller yang digunakan. Jalur kendali LCD diubah menjadi serial menggunakan I2C converter sehingga jumlah kabel yang dibutuhkan berkurang menjadi 2 jalur kabel dengan kabel ground yang akan menghubunkan LCD. Port I2C Arduino Uno terletak pada pin A4 untuk jalur Serial Data (SDA) dan pin A5 pada jalur Serial Clock (SCL). Library wire.h dan LiquidCrystal_I2C.h digunakan untuk menampilkan data pada LCD. Pembacaan suhu menggunakan sensor LM35 yang disambungkan ke Arduino Uno memerlukan kalibrasi agar meningkatkan keakuratan dalam pengukuran. Kalibrasi dilakukan pada 6 titik di kotak agar didapatkan perwakilan data suhu dari setiap sudut menggunakan data suhu yang dihasilkan oleh LM35 dan suhu termometer air raksa. Nilai kalibrasi didapatkan dari nilai regresi yang dihasilkan saat memasukan data kalibrasi ke Excel yang kemudian persamaan fungsi tersebut dimasukkan ke dalam sketch. Persamaan fungsi yang didapatkan yaitu y = 0,2788x + 32,203 dengan R² = 0,9834. Percobaan dilakukan untuk mengukur suhu yang dihasilkan lampu 60 watt yang diatur saklar bimetal. Bimetal merupakan jenis saklar (switch) elektro mekanis yang terbuat dari dua buah lempengan logam yang berbeda koefisien muainya yang direkatkan menjadi satu. Tingkat pemuaian yang berbeda dari dua logam tersebut akan menghasilkan gerakan mekanis melengkung ketika strip atau lempengan bimetal tersebut terkena panas. Ketika bimetal dipanaskan, maka logam yang memiliki koefisien muai lebih tinggi akan memuai lebih panjang, sedangkan yang memiliki koefisien muai lebih rendah akan memuai lebih pendek, bimetal memuai dan menyentuh baud ketika dipanaskan, sehingga kontak saklar membuka dan memutus aliran arus sehingga lampu mati dan ketika dingin, kontak saklar akan
menutup kembali dan memungkinkan arus listik mengalir melaluinya sehingga lampu menyala kembali. Pada percobaan dapat dilihat pada grafik bahwa suhu yang dihasilkan bervariasi pada saat lampu menyala dan mati. Trend grafik suhu yang dihasilkan meningkat pada setiap perlakuannya. Perubahan grafik meningkat paling tinggi saat baud pada posisi sangat kencang dimana suhu mencapai 102.67 oC dan stabil dengan suhu tersebut saat lampu nyala kedua kalinya dan saat posisi longgar grafik cenderung menurun dengan perubahan yang tidak signifikan dengan suhu pada nyala awal sampai 100.27 oC dan suhu nyala ke-empat 20 oC dengan suhu saat lampu mati pertama 113 oC dan terakhir 37 oC. Saat baud longgar dapat dilihat pada grafik bahwa waktu yang diperlukan untuk mati lebih lama dibandingkan saat baud kuat, hal ini dikarenakan jarak yang lebih jauh memerlukan waktu lebih lama untuk plat bimetal kembali ke posisi semula untuk menyala lagi dan pada waktu yang lebih banyak yang diperlukan memberi kesempatan untuk suhu menurun lebih banyak dibandinkan saat jarak baud kencang. Saat baud dipasang kencang, suhu seharusnya masih bisa meningkat karena berdasarkan datasheet LM35 dapat membaca suhu sampai 150 oC namun kendala dengan sensor yang error sehingga peningkatan suhu tidak terbaca selain itu waktu yang diperlukan untuk lampu menyala dan padam lebih sedikit sehingga perubahan suhu tetap tinggi. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, plat bimetal dapat menjadi pengendali suhu yang tepat guna dengan penentuan koefisien muai yang sesuai kebutuhan agar waktunya dapat dihitung serta program yang dirancang dengan benar, dengan hasil percobaan plat bimetal tidak akurat karena variasi suhu yang bervariasi signifikan.
3.5
Kesimpulan Kesimpulan untuk praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Plat bimetal akan melengkung ke arah logam yang memiliki koefisien muai yang lebih kecil saat dipanaskan dan saat suhu menurun plat bimetal akan melengkung ke arah logam yang memiliki koefisien muai lebih besar sehingga bentuk plat kembali seperti semula. 2. Semakin jauh baud maka waktu yang dibutuhkan lampu untuk mati dari keadaan nyala semakin sedikit sementara waktu yang dibutuhkan saat baud dekat dengan plat membutuhkan waktu lebih lama untuk mati. 3. Semakin jauh baud maka waktu yang dibutuhkan lampu untuk nyala dari keadaan mati semakin lama sementara waktu yang dibutuhkan saat baud dekat dengan plat membutuhkan waktu lebih sedikit untuk mati. 4. I2C LCD dikendalikan secara serial yang sinkron dengan Inter Integrated Circuit sehingga jumlah pin yang digunakan tidak sebanyak pada saat tidak disambungkan dengan modul I2C. 5. Kalibrasi dilakukan agar sesuai dengan keadaan yang sebenarnya. 6. Variasi suhu yang dihasilkan karena lampu menyala dan padam dengan waktu yang berbeda, saat waktu lampu padam sedikit maka waktu untuk suhu menurun sedikit, dan saat lampu nyala dengan waktu sedikit maka suhu meningkat sedikit, dan sebaliknya. 7. Plat bimetal tidak dapat digunakan sebagai pengendali suhu yang akurat karena variasi yang signifikan.
BAB IV DAFTAR PUSTAKA Abdillah, Margiono. 2015. Sensor Suhu Bimetal atau Diwlogam. Rekayasa Mesin. 5(2): 183-192. Arduino. 2011. Datasheet Arduino UNO terdapat pada http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUNO diakses pada tanggal 16 Maret 2019 pukul 21.11 WIB Dermanto. 2014. Desain Sistem Kontrol Suhu Ruang Inkubator. Keteknikan Pertanian. 3(1): 100-103. Khairudin. M. 2015. Sensor Thermal. Control Engineering Laboratory Electrical Engineering Dep, Jogjakarta State University Mazidi, Muhammad Ali. 2011. The Microcontroller and Embedded System: Using Assembly and C. Pearson Education, inc: New Jersey. Setiawan. 2019. Buku Ajar: Sensor dan Transduser. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Parmono Imas Fatoni. 2009. Uji Kelayakan Melalui Karakterisasi Sensor LM35 dengan perbandingan Tegangan dan Suhu Berbasis Mikrokontroler atmega 8535l. Universitas Negeri Jakarta
BAB V LAMPIRAN Dokumentasi Praktikum
Gambar 1. Kotak yang Terdapat Rangkaian Plat Bimetal dan Lampu
Gambar 2. Kalibrasi