5. Khusus untuk kontrol penambahan bahan aditif, pengguna dapat dengan leluasa
memilih mode yang digunakan. Terdapat dua mode utama pada subsistem ini, yaitu mode float switch dan mode timer. Mode timer bekerja berdasarkan waktu
yang telah diatur oleh pengguna. Banyaknya dosis bahan aditif yang ditambahkan dapat diatur oleh pengguna dengan kelipatan 10 ml. Mode float switch bekerja
berdasarkan kondisi ketinggian air pada ruang filter akuarium yang terakhir. Mode ini juga bisa digunakan sebagai pengaman pompa filter ketika dilakukan
penggantian air pada akuarium. Tersedia empat kanal subsistem penambahan bahan aditif, sehingga pengguna dapat mengontrol empat dosing pump sekaligus
tanpa saling mempengaruhi satu sama lain. 6.
Subsistem pencahayaan mempunyai enam kanal yang dapat diatur secara terpisah dan tidak mempengaruhi satu sama lain.
3.1. Perancangan Perangkat Keras
3.1.1 Perancangan Akuarium dan Sistem Kontrol
Akuarium yang digunakan mempunyai dimensi 40cm x 35cm x 40cm panjang x lebar x tinggi. Ruang filtrasi berada di belakang ruang display utama akuarium. Sensor
ketinggian air dan sensor suhu berada pada ruang filter yang terakhir. Berikut merupakan gambar sketsa akuarium dan tata letak sensor yang akan digunakan.
Gambar 3. 2. Desain dan tata letak sensor ruang filtrasi akuarium
Gambar 3. 3. Desain dan tata letak sensor akuarium
Desain sistem kontrol yang akan dibuat ditunjukkan oleh gambar 3.4.
Gambar 3. 4. Desain sistem kontrol
3.1.2 Rangkaian LCD
LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD 16x4 yang di dalamnya telah terdapat sebuah kontroler. Tipe kontroler yang terdapat pada modul LCD ini adalah
HD44780. LCD ini bekerja dengan komunikasi paralel empat dan delapan bit. Dengan menggunakan komunikasi paralel empat bit, maka dibutuhkan tujuh buah pin sebagai
antarmuka antara mikrokontroler dengan perangkat LCD ini empat jalur untuk data dan tiga jalur untuk kontrol [7].
Berdasarkan datasheet tegangan kontras pin V
O
maksimum LCD ini adalah 5 volt, sehingga digunakan sebuah varistor 10K ohm yang digunakan untuk membatasi
tegangan pada pin ini. LCD ini juga memiliki sebuah lampu latar yang dapat dinyalakan dengan memberikan tegangan sebesar 4,2 volt pada pin A, dan menghubungkan pin K ke
jalur ground. Arus maksimum yang mengalir pada pin adalah sebesar 80 mA, sehingga diperoleh nilai hambatan minimum untuk membatasi arus pada pin ini sebesar:
= −
= 5 − 4,2
0,08 = 10 ℎ
Digunakan hambatan sebesar 100 ohm pada pin A , agar lampu latar belakang LCD tidak menyala terlalu terang.
Berikut rangkaian LCD dengan empat jalur data:
Gambar 3. 5. Rangkaian LCD
3.1.3 Rangkaian High Power LED
High Power LED yang digunakan pada perancangan ini memiliki tegangan maju sebesar 3,3 – 3,8 volt dengan arus maju sebesar 350 mA rating daya 1 watt [18]. Power
supply yang digunakan pada perancangan ini memiliki tegangan sebesar 12 volt, sehingga dalam satu rangkaian terdapat tiga buah LED. Sebuah hambatan digunakan pada setiap
rangkaian LED untuk membatasi arus yang melewatinya. Hambatan minimum yang digunakan pada setiap rangkaian LED adalah sebesar:
= −
∗
= −
∗
= 12 − 3 ∗ 3,8
0,35 = 1,71 ℎ
Digunakan hambatan sebesar 2,2 ohm, sehingga disipasi daya pada hambatan adalah sebesar:
= ∗
− ∗
3,8 ∗ 12 − 3 ∗ 3,8
2,2 = 1,036
Digunakan hambatan yang memiliki rating daya sebesar 2 watt. Pada kaki katoda LED terakhir akan dihubungkan ke rangkaian MOSFET. Berikut
gambar rangkaian LED:
Gambar 3. 6. Rangkaian High Power LED
3.1.4 Rangkaian MOSFET dan Driver
