Pengendalian Motor Stepper Pada Bendungan Air Dengan Menggunakan 4 Control Gate Berbasis Microkontroller AT89C51
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bendungan adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi
waduk, danau, atau tempat rekreasi. Sering kali bendungan juga digunakan untuk
mengalirkan air ke sebuah pembangkit listrik tenaga air. Salah satu fungsi
bendungan adalah untuk menstabilkan aliran air pada bidang pertanian atau sering
juga disebut irigasi. Disamping itu dapat juga digunakan sebagai pengendalian
banjir dan reklamasi (digunakan untuk mencegah masuknya air ke suatu daerah
yang seharusnya dapat tenggelam).
Oleh sebab itu kita harus dapat mengendalikan jumlah debit air yang ada
pada lingkungan kita. Salah satu cara pengendalian debit air adalah dengan
membuat bendungan atau waduk, pada bendungan atau waduk tentunya terdapat
pintu air yang harus dibuka dan tutup sesuai dengan keadaan volume air yang ada
pada bendungan itu.Alat ini bekerja berdasarkan ketinggian level air yang
dideteksi oleh sensor air. Pembukaan control gate akan disesuaikan dengan
tingginya level air yang telah dicapai, control gateakan terbuka apabila level
ketinggian air semakin tinggi.Alasan mengapa kita memerlukan alat pengendali
ini adalah perubahan volume air yang tidak menentu. Dengan alat ini maka
perubahan volume air dapat di deteksi dan alat ini dapat langsung melakukan
tindakan untuk pengedalian volume air tersebut. Tentunya faktor kelalaian yang
sering terjadi pada manusiapun dapat dihindari,akibatnya sering terjadi kerusakan
1
Universitas Sumatera Utara
pada lingkungan. Dengan alat inipengendalian volume air akan semakin mudah
dan stabil.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang , maka dalam tugas
akhirini akan dibuat sebuah sistem pengamanan kebocoran bendungan air dengan
menggunakan 4 control gate berbasis AT89C51. Pada alat ini akan digunakan
sebuah mikrokontroler AT89C51, sebuah motor, dansensor air. Mikrokontroler
AT89C51 sebagai otak dari system yang berfungsi menerima sinyal dari
pemancar dan menggerakkan motor untuk membuka/menutup control gate.Motor
yang akan digunakan adalah motor stepper yang dapat diatur perputarannya (dapat
berputarkekanan/kekiri) sehingga dapat mengendalikan pergerakan control gate
(membuka dan menutup). Control gate akan terbuka apabila ada sensor air dalam
keadaan aktif.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1.Memahami prinsip kerja sensor water level sebagai pengukur tinggi air.
2.Memahami prinsip kerja Mikrokontroller AT89C51 sebagai tempat
pemprosesan data dari pemancar ke penerima.
3.Mengatahui aplikasi sistem control gate pada bendungan air.
2
Universitas Sumatera Utara
1.4Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah:
1. Sensor yang digunakan yaitu menggunakan sensor water level.
2. Rangakaian
mikrokontroller
Mikrokontroller
yang
di
gunakan
adalah
AT89C51
3. Program yang digunakan adalah Keil C.
4.
Dalam
tentang
tugas
mikrokontroller
akhir
ini
juga
dibahas
AT89C51, Sensor Water Level, Motor
Stepper, Driver Motor Stepper,
Buzer, LED, Seven Segment, PSA.
1.5 Metode Penulisan
Adapun metode penulisan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa
tugas akhir ini adalah:
1. Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan
alat ini.
2. Perencanaan dan pembuatan alat
Merencanakan peralatan yang telah dirancang baik software maupun
hardware.
3. Pengujian alat
Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai dengan
yang telah direncanakan.
3
Universitas Sumatera Utara
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat
sistematika
pembahasan
bagaimana
sebenarnya
prinsip
kerja
dari
rangkaianpenerima. maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut :
BAB1. PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah maksud dan tujuan
dari penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB 2. LANDASAN TEORI
Dalam bab inidijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk
pembahasan dan cara kerja dari rangkaian.Teori pendukung itu antara lain tentang
mikrokontroler AT89C51, sensor water level, led, buzzer, seven segmen, driver
motor stepper dan motor stepper.
BAB 3. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Dalam bab ini meliputi perancangan dan pembuatan rangkaian 4 control gate
berbasis mikrokontroller AT89C51 .
BAB4. PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN
Pada bab ini akan dibahas hasilanalisa dari rangkaian 4 control gate berbasis
mikrokontroller AT89C51 dengan menggunakan program Keil C dalam
pengoprasiannya.
4
Universitas Sumatera Utara
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang didapat
setelah membuat tugas akhir ini dan saran yang diberikan demi kesempurnaan dan
pengembangan tugas akhir ini pada masa yang akan datang.
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bendungan adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi
waduk, danau, atau tempat rekreasi. Sering kali bendungan juga digunakan untuk
mengalirkan air ke sebuah pembangkit listrik tenaga air. Salah satu fungsi
bendungan adalah untuk menstabilkan aliran air pada bidang pertanian atau sering
juga disebut irigasi. Disamping itu dapat juga digunakan sebagai pengendalian
banjir dan reklamasi (digunakan untuk mencegah masuknya air ke suatu daerah
yang seharusnya dapat tenggelam).
Oleh sebab itu kita harus dapat mengendalikan jumlah debit air yang ada
pada lingkungan kita. Salah satu cara pengendalian debit air adalah dengan
membuat bendungan atau waduk, pada bendungan atau waduk tentunya terdapat
pintu air yang harus dibuka dan tutup sesuai dengan keadaan volume air yang ada
pada bendungan itu.Alat ini bekerja berdasarkan ketinggian level air yang
dideteksi oleh sensor air. Pembukaan control gate akan disesuaikan dengan
tingginya level air yang telah dicapai, control gateakan terbuka apabila level
ketinggian air semakin tinggi.Alasan mengapa kita memerlukan alat pengendali
ini adalah perubahan volume air yang tidak menentu. Dengan alat ini maka
perubahan volume air dapat di deteksi dan alat ini dapat langsung melakukan
tindakan untuk pengedalian volume air tersebut. Tentunya faktor kelalaian yang
sering terjadi pada manusiapun dapat dihindari,akibatnya sering terjadi kerusakan
1
Universitas Sumatera Utara
pada lingkungan. Dengan alat inipengendalian volume air akan semakin mudah
dan stabil.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang , maka dalam tugas
akhirini akan dibuat sebuah sistem pengamanan kebocoran bendungan air dengan
menggunakan 4 control gate berbasis AT89C51. Pada alat ini akan digunakan
sebuah mikrokontroler AT89C51, sebuah motor, dansensor air. Mikrokontroler
AT89C51 sebagai otak dari system yang berfungsi menerima sinyal dari
pemancar dan menggerakkan motor untuk membuka/menutup control gate.Motor
yang akan digunakan adalah motor stepper yang dapat diatur perputarannya (dapat
berputarkekanan/kekiri) sehingga dapat mengendalikan pergerakan control gate
(membuka dan menutup). Control gate akan terbuka apabila ada sensor air dalam
keadaan aktif.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1.Memahami prinsip kerja sensor water level sebagai pengukur tinggi air.
2.Memahami prinsip kerja Mikrokontroller AT89C51 sebagai tempat
pemprosesan data dari pemancar ke penerima.
3.Mengatahui aplikasi sistem control gate pada bendungan air.
2
Universitas Sumatera Utara
1.4Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah:
1. Sensor yang digunakan yaitu menggunakan sensor water level.
2. Rangakaian
mikrokontroller
Mikrokontroller
yang
di
gunakan
adalah
AT89C51
3. Program yang digunakan adalah Keil C.
4.
Dalam
tentang
tugas
mikrokontroller
akhir
ini
juga
dibahas
AT89C51, Sensor Water Level, Motor
Stepper, Driver Motor Stepper,
Buzer, LED, Seven Segment, PSA.
1.5 Metode Penulisan
Adapun metode penulisan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa
tugas akhir ini adalah:
1. Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan
alat ini.
2. Perencanaan dan pembuatan alat
Merencanakan peralatan yang telah dirancang baik software maupun
hardware.
3. Pengujian alat
Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai dengan
yang telah direncanakan.
3
Universitas Sumatera Utara
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat
sistematika
pembahasan
bagaimana
sebenarnya
prinsip
kerja
dari
rangkaianpenerima. maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut :
BAB1. PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah maksud dan tujuan
dari penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB 2. LANDASAN TEORI
Dalam bab inidijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk
pembahasan dan cara kerja dari rangkaian.Teori pendukung itu antara lain tentang
mikrokontroler AT89C51, sensor water level, led, buzzer, seven segmen, driver
motor stepper dan motor stepper.
BAB 3. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Dalam bab ini meliputi perancangan dan pembuatan rangkaian 4 control gate
berbasis mikrokontroller AT89C51 .
BAB4. PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN
Pada bab ini akan dibahas hasilanalisa dari rangkaian 4 control gate berbasis
mikrokontroller AT89C51 dengan menggunakan program Keil C dalam
pengoprasiannya.
4
Universitas Sumatera Utara
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang didapat
setelah membuat tugas akhir ini dan saran yang diberikan demi kesempurnaan dan
pengembangan tugas akhir ini pada masa yang akan datang.
5
Universitas Sumatera Utara