PENGATUR AKSELERASI MOTOR AC SATU PHASA BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52.
PENGATUR AKSELERASI MOTOR AC SATU PHASA
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Menyelesaikan
Pendidikan Strata 1 Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
VERRY NURHASRI SAHLI
D 400 020 006
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2008
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan motor AC (Alternating Current) atau arus bolak-balik satu
phasa saat ini banyak digunakan diberbagai aplikasi. Salah satu penggunaan
motor AC yang sering ditemui yaitu terdapat diperabotan rumah tangga
berupa mesin cuci. Pada sebuah mesin cuci dapat diatur lamanya waktu yang
diberikan ke motor untuk mencapai kecepatan maksimal. Untuk dapat
mengatur hal itu maka dibutuhkan sistem kontrol akselerasi motor AC.
Sistem kontrol itu menggunakan metode pengaturan waktu dan pemanfaatan
sudut penyulutan serta untuk menghitungmya menggunakan metode
konvensional atau penerapan dari rumus akselerasi. Maka untuk mencapai
akselerasi dibutuhkan waktu tujuan dan kecepatan.
Disini penulis menggunakan teknologi sederhana, yaitu motor AC satu
phasa dan mikrokontroler Atmel 89S52. Motor AC satu phasa yang penulis
gunakan yaitu motor induksi capasitor run, karena mempunyai keandalan
yang tinggi, struktur yang sederhana, perawatan yang tidak sulit, dan mudah
pengoperasiannya.
Perancangan alat ini dalam sistem pengaturannya menggunakan
beberapa tahapan yaitu: mendeteksi kapan terjadi titik nol melalui rangkaian
zero crossing detector, mengetahui kapan terjadinya penyulutan melalui
sudut sulut oleh triac dan membandingkan hasil percepatan yang diseting
2
manual lewat keypad dengan percepatan sesungguhnya pada motor. Dengan
demikian diharapkan mempunyai nilai lebih dari alat pengatur kecepatan
motor sebelumnya.
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka
rumusan masalah yang akan dikaji dalam perancangan kali ini adalah
1.
Bagaimana merancang dan membuat rangkaian pengatur akselerasi
pada motor AC satu phasa menggunakan sistem mikrokontroler
AT89S52?
2.
Bagaimana
metode pengukuran atau penghitungan akselerasi dari
motor AC satu phasa?
3.
Bagaimana sistem kontrol akselerasi pada motor AC satu phasa?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini antara lain sebagai berikut:
1.
Merancang dan membuat alat pengatur akselerasi pada motor AC satu
phasa menggunakan sistem mikrokontroler AT89S52.
2.
Mendapatkan metode pengukuran atau penghitungan akselerasi dari
motor AC satu phasa yaitu dengan metode konvensional atau
v
menerapkan rumus akselerasi ( a = ) , dimana: a = akselerasi (rotasi per
t
sekon), v = kecepatan (rotasi per sekon), t = waktu (sekon).
3
3.
Mengetahui sistem kontrol akselerasi pada motor AC satu phasa yaitu
dengan mengatur waktu melalui keypad dan memanfaatkan sudut sulut
melalui triac.
1.4 Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat yang diharapkan dari
penulisan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1.
Menambah referensi tentang pengaturan khususnya akselerasi motor AC
satu phasa.
2.
Manfaat nyata dari penelitian ini yaitu pada pengaturan akselerasi motor
mesin cuci, melalui setingan waktu untuk mencapai kecepatan maksimal
dari mesin cuci tersebut.
3.
Menambah referensi tentang metode konvensional atau penerapan dari
rumus akselerasi.
4.
Manfaat umum yaitu dapat digunakan sebagai kerangka acuan dalam
penelitian sistem berikutnya.
1.5 Batasan Masalah
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini penulis membatasi ruang lingkup
permasalahan dengan maksud untuk mencapai sasaran yang diharapkan.
Adapun batasan dalam Tugas Akhir ini adalah:
1.
Motor yang digunakan adalah motor induksi capasitor run dengan
tegangan AC 220V/200 Volt, frekuensi: 50 Hz/60 Hz, output125 Watt.
4
2.
Titik berat penelitian ditekankan pada pengaturan akselerasi motor AC
satu phasa yaitu dengan mengatur sudut sulut dan menggunakan metode
konvensional atau penerapan dari rumus akselerasi dan perancangan
sistem mikrokontroler AT89S52.
3.
Pengontrolan motor menggunakan sudut sulut dan sebagai komponen
aktif atau saklar digunakan triac.
4.
Hal-hal yang akan diamati dalam alat ukur adalah delay time (penundaan
waktu), sudut penyalaan (penyalaan) dan RPM (putaran per menit).
5.
Kecepatan motor maksimal yang digunakan dalam penelitian ini adalah
2900 RPM.
1.6 Metodologi penelitian
Metodologi yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi pustaka : mempelajari buku-buku, jurnal-jurnal, majalah-majalah
elektronika dan situs-situs intenet untuk mampelajari
tentang motor AC satu phasa, sistem kontrol akselerasi
dan mikrokontroler AT89S52.
2.
Konsultasi
: melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan
mencari sumber informasi yang berhubungan dengan
tugas akhir.
3.
Eksperiment : melakukan pengujian dengan alat yang telah dibuat.
5
1.7
Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan,
manfaat penelitian, batasan masalah,
metodologi penelitian dan
sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori dasar yang mendukung dalam
perencanaan sistem serta penjelasan tentang komponen- komponen yang
menunjang perealisasian alat.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Bab ini membahas tentang realisasi perangkat keras dan diagram alir
perangkat lunak.
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
Bab ini membahas tentang cara pengujian dan hasil pengujian sistem
yang telah direalisasikan.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran pengembangan lebih lanjut
dari alat tersebut.
LAMPIRAN
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Menyelesaikan
Pendidikan Strata 1 Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
VERRY NURHASRI SAHLI
D 400 020 006
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2008
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan motor AC (Alternating Current) atau arus bolak-balik satu
phasa saat ini banyak digunakan diberbagai aplikasi. Salah satu penggunaan
motor AC yang sering ditemui yaitu terdapat diperabotan rumah tangga
berupa mesin cuci. Pada sebuah mesin cuci dapat diatur lamanya waktu yang
diberikan ke motor untuk mencapai kecepatan maksimal. Untuk dapat
mengatur hal itu maka dibutuhkan sistem kontrol akselerasi motor AC.
Sistem kontrol itu menggunakan metode pengaturan waktu dan pemanfaatan
sudut penyulutan serta untuk menghitungmya menggunakan metode
konvensional atau penerapan dari rumus akselerasi. Maka untuk mencapai
akselerasi dibutuhkan waktu tujuan dan kecepatan.
Disini penulis menggunakan teknologi sederhana, yaitu motor AC satu
phasa dan mikrokontroler Atmel 89S52. Motor AC satu phasa yang penulis
gunakan yaitu motor induksi capasitor run, karena mempunyai keandalan
yang tinggi, struktur yang sederhana, perawatan yang tidak sulit, dan mudah
pengoperasiannya.
Perancangan alat ini dalam sistem pengaturannya menggunakan
beberapa tahapan yaitu: mendeteksi kapan terjadi titik nol melalui rangkaian
zero crossing detector, mengetahui kapan terjadinya penyulutan melalui
sudut sulut oleh triac dan membandingkan hasil percepatan yang diseting
2
manual lewat keypad dengan percepatan sesungguhnya pada motor. Dengan
demikian diharapkan mempunyai nilai lebih dari alat pengatur kecepatan
motor sebelumnya.
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka
rumusan masalah yang akan dikaji dalam perancangan kali ini adalah
1.
Bagaimana merancang dan membuat rangkaian pengatur akselerasi
pada motor AC satu phasa menggunakan sistem mikrokontroler
AT89S52?
2.
Bagaimana
metode pengukuran atau penghitungan akselerasi dari
motor AC satu phasa?
3.
Bagaimana sistem kontrol akselerasi pada motor AC satu phasa?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini antara lain sebagai berikut:
1.
Merancang dan membuat alat pengatur akselerasi pada motor AC satu
phasa menggunakan sistem mikrokontroler AT89S52.
2.
Mendapatkan metode pengukuran atau penghitungan akselerasi dari
motor AC satu phasa yaitu dengan metode konvensional atau
v
menerapkan rumus akselerasi ( a = ) , dimana: a = akselerasi (rotasi per
t
sekon), v = kecepatan (rotasi per sekon), t = waktu (sekon).
3
3.
Mengetahui sistem kontrol akselerasi pada motor AC satu phasa yaitu
dengan mengatur waktu melalui keypad dan memanfaatkan sudut sulut
melalui triac.
1.4 Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat yang diharapkan dari
penulisan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1.
Menambah referensi tentang pengaturan khususnya akselerasi motor AC
satu phasa.
2.
Manfaat nyata dari penelitian ini yaitu pada pengaturan akselerasi motor
mesin cuci, melalui setingan waktu untuk mencapai kecepatan maksimal
dari mesin cuci tersebut.
3.
Menambah referensi tentang metode konvensional atau penerapan dari
rumus akselerasi.
4.
Manfaat umum yaitu dapat digunakan sebagai kerangka acuan dalam
penelitian sistem berikutnya.
1.5 Batasan Masalah
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini penulis membatasi ruang lingkup
permasalahan dengan maksud untuk mencapai sasaran yang diharapkan.
Adapun batasan dalam Tugas Akhir ini adalah:
1.
Motor yang digunakan adalah motor induksi capasitor run dengan
tegangan AC 220V/200 Volt, frekuensi: 50 Hz/60 Hz, output125 Watt.
4
2.
Titik berat penelitian ditekankan pada pengaturan akselerasi motor AC
satu phasa yaitu dengan mengatur sudut sulut dan menggunakan metode
konvensional atau penerapan dari rumus akselerasi dan perancangan
sistem mikrokontroler AT89S52.
3.
Pengontrolan motor menggunakan sudut sulut dan sebagai komponen
aktif atau saklar digunakan triac.
4.
Hal-hal yang akan diamati dalam alat ukur adalah delay time (penundaan
waktu), sudut penyalaan (penyalaan) dan RPM (putaran per menit).
5.
Kecepatan motor maksimal yang digunakan dalam penelitian ini adalah
2900 RPM.
1.6 Metodologi penelitian
Metodologi yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi pustaka : mempelajari buku-buku, jurnal-jurnal, majalah-majalah
elektronika dan situs-situs intenet untuk mampelajari
tentang motor AC satu phasa, sistem kontrol akselerasi
dan mikrokontroler AT89S52.
2.
Konsultasi
: melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan
mencari sumber informasi yang berhubungan dengan
tugas akhir.
3.
Eksperiment : melakukan pengujian dengan alat yang telah dibuat.
5
1.7
Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan,
manfaat penelitian, batasan masalah,
metodologi penelitian dan
sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori dasar yang mendukung dalam
perencanaan sistem serta penjelasan tentang komponen- komponen yang
menunjang perealisasian alat.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Bab ini membahas tentang realisasi perangkat keras dan diagram alir
perangkat lunak.
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
Bab ini membahas tentang cara pengujian dan hasil pengujian sistem
yang telah direalisasikan.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran pengembangan lebih lanjut
dari alat tersebut.
LAMPIRAN