Sistem Kontrol Aliran Gas untuk Kompor Pemanas

SISTEM KONTROL ALIRAN GAS PADA KOMPOR PEMANAS Deni Wahyu Anggita Putri1, Muhammad Nailul Wafa2, Samuel BETA3. Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia E-mail : anggiputri230599@gmail.com1, nailalwafa9@gmail.com2, sambetak2@gmail.com3

Intisari — Sistem Kontrol Aliran Gas Untuk Kompor Pemanas menggunakan Sensor Suhu LM35 yang berfungsi sebagai masukan, serta ARM NUC120 sebagai pemrosesnya, adapun komponen lain yang digunakan yaitu potensiometer digunakan untuk menentukan set point, Motor Servo sebagai luaran dan Seven Segment sebagai penampil suhu pada saat kompor pemanas bekerja.

Kata Kunci : ARM NUC120, Sensor Suhu LM35, Seven Segment, Set Point, Kompor, Motor Servo.  

Abstract — Gas Flow Control System for Heating Stoves uses, LM35 Temperature Sensor as the input, and ARM NUC120 as the processor, while the other components used are potentiometer used to determine the set point, Servo Motor as the output  and Seven Segment as a temperature viewer when the stove is on working.

Keyword : ARM NUC120, Temperature Sensor LM35, Seven Segment, Set Point, Stove, Servo Motor.

I.                    PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kompor gas merupakan salah satu kompor yang sering digunakan untuk memasak bahan makanan. Pada saat kompor digunakan untuk memasak bahan makanan, ada beberapa bahan makanan yang membutuhkan suhu panas yang konstan. Pada umumnya, untuk mengatur suhu pada kompor gas biasanya masih dilakukan secara manual dengan memutar tuas yang terdapat pada kompor gas. Pengaturan panas yang dilakukan secara manual ini tentu hasilnya tidak akan akurat. Hal ini akan menyebabkan permasalahan pada tingkat kematangan bahan makanan yang dimasak di atas kompor gas tersebut.

Untuk itu kami mempunyai gagasan untuk membuat suatu sistem yang dapat mengatur suhu panas pada kompor gas yang bekerja secara otomatis, yaitu Sistem Kontrol Aliran Gas Untuk Kompor Pemanas. Dimana Set Point untuk suhu pada sistem ini menyesuaikan pada saat kompor digunakan untuk memasak bahan makanan. Karena ada beberapa bahan makanan yang membutuhkan suhu panas yang konstan pada saat proses memasak. Jadi suhu kompor akan relatif stabil dan menyesuaikan bahan makanan yang dimasak di atas kompor tersebut.

B.    Tujuan

Tujuan pembuatan alat ini adalah :

1.     Untuk memudahkan pengaturan suhu pada kompor gas.

2.     Untuk memudahkan penyesuaian suhu kompor gas dengan bahan makanan yang dimasak. 

C.    Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu?

1.     Bagaimana cara menentukan set point pada sistem kontrol aliran gas  untuk kompor gas?

2.     Bagaimana prinsip kerja sistem kontrol aliran gas untuk kompor pemanas?

3.     Apa fungsi dari masing-masing sensor yang digunakan pada sistem kontrol aliran gas untuk kompor pemanas?

D.    Pembatasan Masalah

Adapun yang membatasi alat ini adalah :

1.     Pemroses menggunakan ARM NUC120

2.     Masukan menggunakan sensor suhu LM35

3.     Alat ini bekerja sesuai dengan Set Point yang ditentukan.

4.     Keluaran menggunakan Seven Segment untuk menampilkan suhu pada saat alat sedang bekerja.

E.    Metodologi

Target proyek ini menjalankan program yang dapat diimplementasikan langsung terhadap alat. Langkah-langkah pembuatan Proyek ARM adalah sebagai berikut:

1.     Studi pustaka alat dan bahan

2.     Perancangan perangkat lunak dan program

3.     Implementasi program

4.     Pengujian perangkat lunak dan perangkat keras

5.     Analisa

6.     Laporan

II.                  TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.

A.    Motor Servo

sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

Gambar 2.1 Motor Servo

B.    ARM NUC120

ARM NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device programan eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Gambar 2.2 ARM NUC120

C.      Potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan keluarga resistor yang tergolong dalam kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

Gambar 2.3 Potensiometer

D.    Seven Segment

Seven Segment adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display memiliki 7 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 (nol) sampai 9 (Sembilan) dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi Segmen. Selain 0 – 9, Seven Segment Display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F.

Gambar 2.4 Seven Segment

E.    Sensor Suhu LM35

LM35 merupakan 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.

Gambar 2.5 Sensor Suhu LM35

III.               PERANCANGAN ALAT

A.    Alat

1.     PCB matriks

2.     Solder 3.     Tenol

4.     Tang Potong 5.     Tang lancip

6.     Mesin bor

7.     Kabel US

B.    Bahan

1.     Board ARM NUC120

2.     Seven Segment

3.     Sensor Suhu LM35

4.     Sensor Api KY-026

5.     Potensiometer                         

6.     Box                                           

7.     Kabel jumper          

C.    Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Gambar 3.1 Diagram Blok

D.    Gambar Rangkaian

3.2    Gambar Rangkaian

E.    Diagram Alir

Gambar 3.3 Diagram Alir

F.     Diagram Pengawatan

           

Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Luar

Gambar 3.5 Diagram Pengawatan Dalam

G.    Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:

1.   Membuat perencanaan bagan alat

2.   Membuat skema pengawatan

3.   Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan

4.   Membuat program untuk ARM

5.   Pembuatan kerangka alat

6.   Pemasangan rangkaian pada kerangka alat

IV.                CARA KERJA ALAT

Cara kerja alat yang kami buat Sistem Kontrol Aliran Gas Untuk Kompor Pemanas yaitu Sensor Suhu LM35 membaca suhu pada kompor pemanas saat bekerja. Kemudian, Motor  Servo sebagai pengatur keluaran api pada kompor pemanas sesuai dengan Set Point yang ditentukan.

V.                  PENGUJIAN ALAT

Dalam membuat proyek ini, kami melakukan uji coba alat untuk menentukan dan menyesuaikan kerja program dengan alat yang telah dibuat. Pengujian kami lakukan dengan mengunggah program ke ARM, kemudian mengamati kesesuaian fungsi dan cara kerja alat apakah sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.    

VI.                KESIMPULAN

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1.     Pengaturan Set Point menggunakan potensiometer dan didasarkan pada bahan makanan yang dimasak di atas kompor.   

2.     Cara kerja Sistem Kontrol Aliran Gas untuk Kompor Pemanas yaitu Sensor Suhu LM35 membaca suhu pada kompor pemanas saat bekerja. Kemudian, Motor Servo sebagai pengatur keluaran api pada kompor pemanas sesuai dengan Set Point yang ditentukan.

3.     Sensor yang digunakan pada Sistem Kontrol Aliran Gas untuk Kompor Pemanas yaitu Sensor Suhu LM35 yang berfungsi untuk membaca suhu pada kompor pemanas.

REFERENSI

[1] Apriyani, Ika & Dwijanarko, Reganandi Anang. (2019). Rak Pengering Sepatu Elektrik Berbasis Arduino. Politeknik Negeri Semarang.

[1] Haq, Syaiful Muhammad & Istiyani, Nurul. (2018). Sistem Stempel Barang Berdasarkan 3 Kode Warna.  Politeknik Negeri Semarang. Retrieved from http://belajarmikrokontroler-2018.blogspot.com/2019/02/sistem-stempel-barang-berdasarkan-3.html#more

 [2] Mahardhika, Dwiki Putra. (2018). Mesin Pembuat Minuman Otomatis Menggunakan Warna Gelas untuk Menentukan Rasa. Politeknik Negeri Semarang. Retrieved from

http://belajarmikrokontroler-2018.blogspot.com/2019/02/mesin-pembuat-minuman-otomatis.html#more

[3] Maulana, Aziz & Yuliana, Siska. (2017). Pengukur Suhu Air dengan Penampil 7 Segment. Politeknik Negeri Semarang. Retrieved from

http://belajar-mikrokontroler2017.blogspot.com/2018/02/pengukur-suhu-air-dengan-penampil-7.html

[5] Pamungkas, Agustinus & Handoko, Tri. (2017). Pengering Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno. Universitas Sanata Dharma.

BIODATA

Deni Wahyu Anggita Putri, biasa dipanggil dengan panggilan Anggi. Penulis dilahirkan di Rembang, 23 Mei 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Wuwur Rembang, SMP Negeri 1 Lasem, dan SMA Negeri 1 Rembang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.2.05. Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui :

E-mail                    : anggiputri230599@gmail.com

Instagram             : @anggitap23_

Muhammad Nailul Wafa, biasa dipanggil dengan panggilan Nail. Penulis dilahirkan di Rembang, 11 Maret 1998. Penulis telah menempuh pensdidikan formal di MI An-Nashriyyah Lasem, SMP Negeri 1 Lasem, dan SMA Negeri 1 Lasem. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.2.16. Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui :

E-mail           : nailalwafa9@gmail.com

Instagra        : @nail.alwafa

Lampiran
1. Diagram Blok klik disini
2. Diagram Pengawatan Luar klik disini
3. Diagram Pengawatan Dalam klik disini
4. Diagram Alir klik disini
5. Skematik Rangkaian klik disini
6. Power Point klik disini 
7. Program klik disini