36
3.2.4. RangkaianBDriver Solenoid ValveB
Solenoid valve yang rencananya digunakan adalah electric solenoid valve G12 normally closed. Spesifikasi alat dari produsen adalah menggunakan power supply 12 volt
DC dan arus maksimum 450 mA. Driver dari mikrokontroler menuju solenoid valve menggunakan transistor. Transistor bipolar adalah komponen yang bekerja berdasarkan
ada-tidaknya arus pemicuan pada kaki basisnya. Pada aplikasi driver, transistor bekerja sebagai saklar yang pada saat tidak menerima arus pemicuan, maka transistor akan berada
pada posisi cut-off dan tidak menghantarkan arus, IcB=B0. Dan saat kaki basis menerima arus pemicuan, maka transistor akan berubah ke keadaan saturasi dan menghantarkan
arus.
Gambar 3.5 menunjukkan rangkaian praktis driver solenoid valve. Ketika mikrokontroler memberikan logika 1, maka akan memicu transistor sehingga solenoid
valve akan ON. Sebaliknya ketika mikrokontroler memberikan logka 0, maka transistor tidak terpicu dan solenoid valve kembali OFF.
Rangkaian driver menggunakan transistor Darlington tipe TIP31, 2 resistor dan 1 dioda 1N4001. Penguatan transistor TIP31
bdc=hFE ditentukan sebesar 150 yang diambil dari grafik DC Current Gain TIP31. Sedangkan untuk resistor R
B
dapat dihitung dengan acuan persamaan 2.16, 2.17 dan 2.20.
= ≈ 450 mA
≅ 450 mA
150 ≅ 3 mA
GambarB3.5BRangkaianBDriver Solenoid ValveB
37
= − 0,7
= − 0,7
= 5 − 0,7 V
3 mA = 1433,33 Ω Dipilih nilai resistor R
B
adalah 1,5 kΩ, sesuai nilai standar resistor dipasaran. Perhitungan ulang untuk memastikan nilai resistor R
B
yang akan digunakan memenuhi syarat arus maksimal solenoid valve 450 mA dengan acuan persamaan 2.17 dan
2.20.
= − 0,7
= 5 − 0,7 V
1,5 kΩ = 2,87 mA = .
b = 2,87 . 150 = 430,5 mA = 430,5 mA 450 mA
Pada datasheet solenoid valve terdapat tekanan operasi 0,02 MPa sampai 0,8 MPa
yang artinya solenoid valve akan bekerja dengan baik saat tekanan air antara 0,02 MPa sampai 0,8 MPa. Apabila di bawah 0,02 MPa maka aliran akan mengecil dan jika di atas
0,8 MPa maka solenoid valve tidak akan kuat menutup maksimal tekanan terlalu besar. Desain perancangan menggunakan galon air minum 19 liter dengan memanfaatkan
gravitasi bumi dan perhitungan tekanan air dalam galon menggunakan persamaan 2.7 adalah sebagai berikut k
= 1000 kgm = 10 ms
ℎ = 35 cm = 0,35 m
ℎ = . . ℎ ℎ = 1000 .10 .0,35 = 3500 Pa = 0,0035 MPa
Berarti tekanan air dalam galon adalah 0,0035 MPa yaitu di bawah tekanan operasi solenoid valve.
Sedangkan pengujian terhadap kerja solenoid valve saat dialiri air dengan tekanan rendah masih bisa mengalir dengan lancar, yang artinya solenoid valve masih bisa
beroperasi. Ditambah lagi dengan perancangan alat yang dipakai untuk mengukur volume dengan batasan antara 100 ml sampai 2000 ml.
38
3.2.5. RangkaianBLCDB2x16B
Gambar 3.6 menunjukkan rangkaian mikrokontroler ATmega8535 ke LCD 2x16. Power supply menggunakan 5 VDC dan pin 4, 5, 6, 11, 12, 13 dan 14 dihubungkan ke Port
C mikrokontroler. Baris pertama LCD akan menampilkan mode volume pilihan, sedangkan baris kedua menampilkan counter saat sensor membaca aliran air.
B B
B 3.2.6. RangkaianBKeypad 4x4B
Gambar 3.7 menunjukkan rangkaian ATmega8535 ke keypad. Baris A, B, C dan D sebagai input ke mikrokontroler pada Port D0 sampai D3. Kolom 1, 2, 3 dan 4 sebagai
output dari mikrokontroler Port D4 sampai D7.
B
GambarB3.6BRangkaianBATmega8535BkeBLCDB2x16B
GambarB3.7BRangkaianBATmega8535BkeBkeypadB