ALAT PENGISIAN BBM BERBASIS MIKROKONTROLER TAMPILAN LITER DAN RUPIAH
Alat Pengisian Bbm Ber basis Mikr okontr oler ……………………….…………………………………………Akhyar , dkk
ALAT PENGISIAN BBM BERBASIS MIKROKONTROLER
TAMPILAN LITER DAN RUPIAH
Akhyar1, Usmardi2, M. Basyir3
1,2,3
Dosen Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe
Email: akhyar_1966@yahoo.com1; usmardi.pnl@gmail.com2; m_basyir_001@yahoo.com3
ABSTRAK
Bahan Bakar Minyak (BBM) merupakan salah satu kebutuhan masyarakat untuk beraktifitas terutama Premium
dan Bio Solar. Berlimpahnya kendaraan membuat sebagian orang menjual BBM secara eceran. Disamping itu
tidak sedikit pula pedagang yang berbuat curang demi memperoleh keutungan dengan cara mengurangi takaran
yang sebenarnya. Dengan adanya pembuatan alat pengisian BBM eceran secara otomatis ini dapat
mempermudah dan mempercepat pedagang untuk memenuhi permintaan pembeli. Mikrokontroller yang
digunakan pada alat pengisian BBM otomatis ini yaitu mikrokontroller Atmega8535 dengan bahasa
pemogramannya yaitu dengan bahasa C dan perangkat lunak yang digunakan untuk mengcompile program
adalah dengan cara Codevision AVR. Pengujian perangkat lunak ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana
rangkaian yang telah dibuat berhasil dan teruji kelayakannya sehingga dapat digunakan sebagai mana yang
diharapkan, dan program yang di buat dapat berjalan dengan benar. dan untuk mengetahui apakah setiap
keluaran perblok sesuai dengan sistem kerja yang sebenarnya. Untuk mendeteksi alat berjalan pada key-pad
ditekan angka 7000 rupiah maka keluaran minyak bensin dari pompa adalah 1 liter atau 1000 mililiter dan waktu
yang diperlukan untuk pengisian selama 42 detik. Motor pompa yang berfungsi untuk memompa minyak bensin
yang diambil dari tempat penampungan untuk di pompakan untuk pengisian minyak bensin pada kenderaan
bermotor akan di outputkan melalui Seven segment.Fitur yang terdapat pada modul iniialah menampilkan
harga/liter dengan tampilan awal Seven segment. Pada modul ini menampilkan kalimat “pengisian minyak
bensin otomatis”. Hasil perubahan rupiah dan volume terhadap waktu (detik) adalah linier, dengan akurasi
mendekati 100% dan laju pengisian minyak adalah 0,0238 Liter/detik.
Kata kunci : Pengisian BBM, Mikrokontroller, Motor pompa, Linier
I. PENDAHULUAN
Pada saat ini minyak merupakan prioritas utama
bagi kenderaan bermotor, dan banyak terdapat tempat
pengisian bahan bakar minyak yaitu SPBU. Dengan
adanya pembangunan SPBU tersebut, masyarakat
dapat dengan mudah untuk memperoleh bahan bakar
minyak kendaraannya.
Didaerah terpencil sulit didapatkan SPBU, yang
ada pedagang Bahan Bakar Minyak (BBM) eceran.
Alasan banyaknya usaha kecil pedagang BBM karena
melihat kebutuhan akan konsumen yang ingin
memperoleh BBM dengan cepat dan tanpa harus
menempuh perjalanan yang jauh atau menunggu
dengan waktu yang lama saat mengantri pengisian
BBM kendaraannya, tetapi tidak sedikit pula konsumen
dirugikan oleh pedagang BBM yang mengambil
keuntungan dengan cara mengurangi volume minyak.
Pada saat ini sudah terdapat beberapa usaha kecil
pedagang BBM yang langsung memperlihatkan kepada
konsumen seberapa banyak jumlah pembeliannya
dengan memodifikasi alat pengisian minyak yang
bekerja secara manual. Alat pengisian minyak itu dapat
membantu pedagang eceran untuk bekerja lebih
mudah, cepat dan tidak memerlukan banyak tenaga
kerja. Alat tersebut juga memperlihatkan pada
konsumen bahwa tidak ada kecurangan saat pengisian
minyak. Proses pengisiannya hanya menggantikan cara
35
pengambilan dan penuangan minyak menjadi
lebih cepat,
yang akan membantu untuk
mengurangi adanya proses penguapan BBM saat
pengisian atau saat penakaran minyak pada botolbotol plastik. Kekurangan dari alat tersebut yaitu
tidak akurat dalam ukuran sehingga seberapa
banyak jumlah pembelian minyak dengan cara
melihat
garis-garis
liter
pada
wadah
penampungan. Untuk mengurangi keraguan
konsumen maka dibuat alat yang bekerja otomatis
dan takaran bensin akan lebih pasti.
Sistem yang dapat melakukan pengontrolan
dengan tepat dan memberikan kemudahan dalam
pengsetan ulang dengan pemrogram adalah sistem
yang berbasis mikrokontroler, salah satunya
adalah mikrokontroler AVR Atmega8535 (1,2,6).
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mikrokontroler Atmega 8535
Salah satu keunggulan modul berbasis
mikrokontroler adalah dapat dikembangkan tanpa
mengubah/mengganti sistem minimum dari
rangkaian. Pembuatan rangkaian dalam bentuk
modul-modul akan mempermudah penambahan
dan pengembangan rangkaian (6).
Jur nal Litek: Jurnal Listr ik Telekomunikasi Elektr onika ( pISSN: 1693-8097; eISSN: 2549-8762)
Vol. 14 No.1, Mar et 2017: hal. 35-39
Rangkaian mikrokontroler Atmega 8535 adalah
sebuah rangkaian kontrol yang
memiliki unit
antarmuka masukan/keluaran yang menghubungkan
sistem mikrokontroler ke piranti eksternal. piranti itu
adalah I/O yang bersifat dua arah. Artinya
menyediakan sambungan ke dan dari sistem
mikroprosesor dengan piranti-piranti lain. Gambar 1
menunjukkan kaki atau pin pada mikrokontroler.
Sistem mikrokontroler Atmega 8535 merupakan piranti
pengendali utama, untuk membuat sistem ini bekerja
dibutuhkan beberapa komponen tambahan dalam
sebuah rangkaian mikrokontroler yang ditunjukkan
dalam gambar 1 berikut ini (1,2).
ditunjukkan pada gambar 2 diatas. Rangkaian
papan ketik digunakan pada saat menentukan
besaran volume atau harga dari minyak yang akan
diisi ke tangki kenderaan bermotor (4).
Gambar 2 Rngkaian Key-Pad 3x4
2.3.
Seven Segment
Seven segment yang digunaka adalah
seven segment common katoda, yang berfungsi
untuk menampilkan nilai atau harga pada
pengisian minyak bensin untuk kenderaan
bermotor. Harga bensin ditetapkan sebesar Rp
7.000-, per satu liter. Rangkaian seven segment
dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini (5).
Gambar 1. Rangkaian Sistem Mikrokontroler
Dalam sistem mikrokontroler ini direncanakan
penggunaan port-port yang
tersedia seperti dalam
tabel 1 berikut:
Tabel 1 Tabel Perencanaan Port pada Mikrokontroler
Atmega 8535
Port
Fungsi
Keterangan
Port A
Potr B
Menulis
Menggerakkan
Pompa
Menghidupkan
Key-pad
Pompa Minyak
Potr C
Gambar 3 Rangkaian Seven Segment
2.4 Relay
Seven Segment
2.2 Rangkaian Key-Pad
Fungsi Keypad yang terdapat pada Gambar 2,
blok diagram pengontrolan sistem pengisian bensin
yaitu sebagai penentu jumlah permintaan minyak dari
konsumen dan juga berfungsi sebagai input utama
untuk penggerak pada motor pompa. Prinsip kerja dari
pada Key-pad itu sendiri sebagai instruksi awal yang
akan dideteksi dan diproses oleh mikrokontroler (3).
Rangkaian papan ketik (key-pad) disusun secara
matrik sebanyak 3x4 dengan sistem scaning yang
dilengkapi dengan penahan data. Rangkaian ini
berfungsi untuk memasukkan data nilai rupiah dan
volume minyak bensin, konstanta-kontanta aksi
pengendalian dan data rpm actual. Secara sekematik
rangkaian key-pad yang digunakan adalah seperti
36
Relay adalah saklar magnetis. Relay ini
menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF
dengan pemberian energi elektromagnetis, yang
membuka atau menutup kontak pada rangkaian
(4).
Relay biasanya hanya mempunyai satu
kumparan, tetapi relay dapat mempunyai
beberapa kontak. Jenis relay diperlihatkan pada
gambar 4. Relay elektromekanis berisi kontak
diam dan kontak bergerak. Kontak yang bergerak
dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk
sebagai Normally Open (NO) dan Normally Close
(NC). Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi
medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada
gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada
kumparan menutup kontak NO dan membuka
kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya pendeksekitar 1/4 in atau kurang.
Alat Pengisian Bbm Ber basis Mikr okontr oler ……………………….…………………………………………Akhyar , dkk
Gambar 4 Relay Elektromekanis
Kontak Normally Open akan membuka ketika
ada arus yang mengalir pada kumparan, tetapi tertutup
secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau
diberi tenaga. Kontak Normally Close akan tertutup
apabila kumparan tidak diberi daya dan akan terbuka
apabila kumparan diberi daya. Masing-masing kontak
biasanya digambarkan sebagai kontak yang tampak
dengan kumparan tidak diberi daya. Sebagian besar
relay kontrol mesin mempunyai beberapa ketentuan
untuk pengubahan kontak Normally Open menjadi
Normally Close, atau sebaliknya. Itu berkisar dari
kontak sederhana “Flip Over” untuk melepaskan
kontak dan menempatkan kembali dengan perubahan
lokasi pegas.
2.5 Driver Relay
Driver relay adalah suatu rangkaian yang
berfungsi sebagai penguat arus. Fungsi utama dari
rangkaian driver ini adalah untuk menguatkan arus
keluaran dari ouput mikrokontroler Atmega8535 yang
relatif rendah. Untuk membuat sebuah driver relay, kita
harus mengetahui besar tegangan dan arus yang
diperlukan relay tersebut.
Setelah diketahui besarnya tegangan dan arus
yang dibutuhkan oleh relay maka kita bisa membuat
sebuah driver relay dengan menggunakan IC
pengendali relay yaitu ULN 2003.
.
5V. ULN2003 dioperasikan dalam suhu antara 20ºC sampai dengan +85ºC. Fungsi IC ULN 2003
pada penelitan ini adalah sebagai driver untuk
mencatu daya pada relay, karena keluaran dari
Mikrokontroler Atmega 8535 tidak dapat mencatu
daya yang terdapat pada relay secara langsung. IC
ULN2003 idealnya cocok untuk komunikasi
sirkuit logic lowlevel dengan periferal bercabang.
Berikut adalah gambar IC ULN 2003 sebagai
driver relay
Dari gambar 5 diatas, besarnya tegangan
output IC Driver relay (voltase) bisa disesuaikan
dengan kebutuhan, supply kita ingin menggerakan
relay dc 24 volt maka kaki 9 dari IC driver ULN
2003 pada kita berikan DC 24 volt dari power
supply.
2.6 Motor Pompa
Jika arus listrik mengalir ke koil, maka
akan terjadi kemagnetan sehingga plunger akan
tertarik, dengan begitu maka plunger menekan
pegas, inlet valve akan terbuka dan bensin masuk
ke dalam ruang A, kemudian jika arus listrik yang
mengalir ke koil terputus, maka plunger akan
kembali ke posisi semula karena ada dorongan
dari pegas pembalik. Katup Outlet akan terbuka
akibat tekanan bahan bakar, sehingga bahan bakar
akan mengalir keluar. Pada saat yang sama katup
inlet akan terbuka sehingga bahan bakar akan
terhisap masuk kedalam plunger melalui saluran
inlet.
Fungsi Motor Pompa yang terdapat pada
Gambar diatas Plant pengontrolan sistem
pengisian minyak bensin yaitu memompa minyak
bensin dari tabung penampungan ketangki
kenderaan bermotor. Prinsip kerja motor pompa
yaitu motor pompa akan bekerja ketika mendapat
instruksi dari mikrokontroler. Motor pompa akan
terus bekerja saat minyak bensin yang masuk ke
tangki kenderaan bermotor sesuai dengan perintah
dari key-pad melalui mikrokontroler, jika nilai
sesuai dengan permintaan input dari key-pad
terbaca pada seven segment menunjukkan angka
yang di ingin maka motor pompa akan berhenti.
Gambar 5 Rangkaian Driver Relay dengan IC ULN
2003
ULN 2003 adalah sebuah IC yang didalamnya berupa
darlington array sebanyak 7 buah. Ouputnya dapat
menaikkan arus sekitar 500 mA dan akan menahan
paling sedikit 50V hingga kondisi OFF. Outputnya bisa
juga diparalel untuk kapabilitas load yang lebih tinggi.
ULN2003 akan menahan paling sedikit 95 V hingga
kondisi OFF. ULN2003 mempunyai resistor input
serial yang dapat dipilih utuk operasi TTL atau CMOS
37
Gambar 6. Motor pompa bensin elektrik
Jur nal Litek: Jurnal Listr ik Telekomunikasi Elektr onika ( pISSN: 1693-8097; eISSN: 2549-8762)
Vol. 14 No.1, Mar et 2017: hal. 35-39
III. METODELOGI PENELITIAN
3.1 Blok Diagram Sistem
Blosk diagram sistem diperlihatkan pada
gambar 7. Bagian utama sistem ini adalah
mikrokontroler Atmega8535 yang memprose data dari
keypad sebagai inputan data dan mengeksekusi motor
pompa minyak sesuai dengan inputan dari keypad dan
menampilkan data pada seven segment.
Data inputan keypad adalah dalam satuan rupiah
dan data keluaran seven segment adalah dalam satuan
liter dan rupiah.
Berdasarkan diagram alir gambar 8
dijelaskan bahwa proses penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Melakukan survey awal yaitu untuk
memastikan semua bahan yang dibutuhkan
bisa didapatkan.
2. Mengumpulkan data dan referensi yang
diperlukan untuk melakukan
perencanaan
dan perancangan
awal dan
dapat
menentukan masalah yang ada, serta
merumuskan masalah yang muncul dan
menetapkan tujuan penelitian.
3. Pembuatan dan
pengujian
alat untuk
menentukan bahwa alat yang dibuat sudah
bekerja dengan baik.
4. Melakukan pengukuran untuk mendapatkan
nilai-nilai yang benar
IV. HASIL DAN ANALISA
Prinsip kerja rangkaian adalah asumsi
harga minyak bensin sebesar Rp 7.000,- per liter.
Untuk melakukan pengisian minyak bensin pada
kenderaan bermotor , pertama tekan reset pada
key-pad yaitu pada tanda bintang (*) kemudian
tekan angka nol dua kali untuk nilai rupiah dalam
ratusan, tekan angka nol satu kali untuk nilai
rupiah ribuan dan untuk nilai rupiah puluhan
ribuan tidak perlu menekan angka nol, misalnya
pelanggan membeli minyak bensin seharga Rp
500,- maka tekan reset lalu tekan angka nol dua
kali, lalu tekan angka lima tekan angka nol dan
tekan angka nol (500) kemudian enter atau tekan
tombol tanda pagar (#), dan rangkaian
mikrokontroler
menghitung
dengan
mengkonversikan kedalam satuan liter menjadi
0,071 liter.
Gambar 7 Blok Diagram
Gambar 9 Alat Pompa Minyak Bensin
Pengisian angka ribuan, pelanggan membeli
minyak Rp 3000,-, maka tekan tombol reset pada
key-pad kemudian tekan angka nol satu kali lalu
tekan angka tiga tekan angka nol tekan angka nol
tekan angka nol ditampilan seven segment
muncul angka 03000 H lalu enter dengan
menekan tombol tanda pagar (#) pada tampilan
Gambar 8 Diagram alir Langkah-langkah Penelitian
38
Alat Pengisian Bbm Ber basis Mikr okontr oler ……………………….…………………………………………Akhyar , dkk
Tabel 2. Pengujian Pengisian Minyak Bensin Rp
7.000,-/1 liter
No
1
2
3
4
5
6
7
Ratarata
Harga
(Rupiah)
500
1000
3000
5000
7000
10.000
15.000
28.642,85
Volume
( Liter)
0,071
0,142
0,428
0,714
1,000
1,428
2,142
0,846
Counter
(Detik)
3
6
18
30
42
54
84
33,857
Rupiah Terhadap Waktu
16000
14000
Rupiah
12000
10000
Series1
8000
Series2
6000
4000
2000
0
0
20
40
60
80
100
Waktu
Gambar 10 Grafik Rupiah Terhadap Waktu
Volume Terhadap Waktu
2,5
2
Volume (Liter)
seven segment muncul angaka 00,428 L, artinya harga
Rp 3000,- pompa mengeluarkan minyak bensin dari
tempat penampungan sebanyak 0,428 liter.
Pengisian angka puluhan ribuan misalnya
pelanggan membeli minyak Rp 10.000,-, maka pada
key-pad tekan tombol reset (*) kemudian tekan angka
satul alu tekan angka nol tekan angka nol tekan angka
nol tekan angka nol diseven segment akan tampil
angka 10000 H lalu enter dengan menekan tombol
tanda pagar (#) pada tampilan seven segment muncul
angaka 1,428 L, artinya harga Rp 10.000,- maka
keluaran minyak bensin dari pompa sebanyak 1,428
liter .
Data tabel 2, menunjukkan harga minyak bensin
ditetapkan sebesar Rp 7.000 per satu liter. Jika pada
key-pad ditekan nilai 500 rupiah maka akan terbaca
pada tampilan dalam liter yaitu sebesar 0,071 liter lama
pengisian 3 detik. Jika konsumen membutuhkan
minyak bensin dengan harga 1000 rupiah maka minyak
bensin yang keluar dari pompa sebanyak 0,142 liter
lama pengisian 6 detik.
Kemudian pada key-pad ditekan nilai rupiah
sebesar 3000 maka minyak yang keluar dari pompa
adalah 0,428 liter dibutuhkan waktu pengisian adalah
18 detik. Jika konsumen membutuhkan minyak bensin
0,714 liter maka pada key-pad ditekan angka 5000,
pengisian dilakukan selama 42 detik. Jika pada key-pad
ditekan angka 7.000 rupiah maka keluaran minyak
bensin dari pompa adalah 1 liter dan waktu yang
diperlukan untuk pengisian selama 42 detik.
Pada key-pad ditekan nilai uangnya sebesar 10000
rupiah maka volume minyak bensin yang keluar dari
pompa adalah 1,428 liter. Jika minyak bensin yang
diinginkan 2,142 liter maka nilai rupiah nya adalah
15000 rupiah dengan lamanya pengisian 84 detik,
sehingga laju rata-rata pompa hasil rancangan adalah
0,0238 Liter/detik.
1,5
Series1
1
0,5
0
0
20
40
60
80
100
Waktu
Gambar 11 Grafik Rupiah Terhadap Waktu
V. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Akurasi alat untuk mengeluarkan data
mendekati 100% .
2. Laju pompa minyak hasil rancang bagun
adalah 0,0238 Liter/detik
3. Hasil perubahan rupiah dan volume terhadap
waktu adalah linier.
REFERENSI
(1) Budiharto, W., 2005. Perancangan Sistem
dan Aplikasi Mikrokontroler. Elex Media
Komputindo, Jakarta.
(2) Budiharto, W., 2008. Panduan Praktikum
Mikrokontroler AVR ATmega 16. PT Elex
Media Komputindo, Jakarta.
(3) Malvino. Albert Paul, 2003, Prinsip-prinsip
Elektronika, Salemba Teknika, Jakarta.
(4) Petruzella. Frank D, 2001,
Industri, Andi, Yogyakarta.
Elektronik
(5) Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi
mikrokontroler. Edisi Pertama. Yogyakarta.
Graha Ilmu.
Gambar 10 dan gambar 11 hasil yang diperoleh
menunjukkan perubahan rupiah dan volume terhadap
waktu (detik) adalah linier.
39
(6) Syamsul, S., Batubara, H. and Suherman, S.,
2017.
PERANCANGAN
DAN
PEMBUATAN MODUL PRAKTIKUM
BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK
MENINGKATKAN
FUNGSI
LABORATORIUM
SEKOLAH
MENENGAH
TINGKAT
ATAS
(SMTA). Jurnal Litek: Jurnal Listrik
Telekomunikasi Elektronika, 13(2).pp.69-72.
ALAT PENGISIAN BBM BERBASIS MIKROKONTROLER
TAMPILAN LITER DAN RUPIAH
Akhyar1, Usmardi2, M. Basyir3
1,2,3
Dosen Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Lhokseumawe
Email: akhyar_1966@yahoo.com1; usmardi.pnl@gmail.com2; m_basyir_001@yahoo.com3
ABSTRAK
Bahan Bakar Minyak (BBM) merupakan salah satu kebutuhan masyarakat untuk beraktifitas terutama Premium
dan Bio Solar. Berlimpahnya kendaraan membuat sebagian orang menjual BBM secara eceran. Disamping itu
tidak sedikit pula pedagang yang berbuat curang demi memperoleh keutungan dengan cara mengurangi takaran
yang sebenarnya. Dengan adanya pembuatan alat pengisian BBM eceran secara otomatis ini dapat
mempermudah dan mempercepat pedagang untuk memenuhi permintaan pembeli. Mikrokontroller yang
digunakan pada alat pengisian BBM otomatis ini yaitu mikrokontroller Atmega8535 dengan bahasa
pemogramannya yaitu dengan bahasa C dan perangkat lunak yang digunakan untuk mengcompile program
adalah dengan cara Codevision AVR. Pengujian perangkat lunak ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana
rangkaian yang telah dibuat berhasil dan teruji kelayakannya sehingga dapat digunakan sebagai mana yang
diharapkan, dan program yang di buat dapat berjalan dengan benar. dan untuk mengetahui apakah setiap
keluaran perblok sesuai dengan sistem kerja yang sebenarnya. Untuk mendeteksi alat berjalan pada key-pad
ditekan angka 7000 rupiah maka keluaran minyak bensin dari pompa adalah 1 liter atau 1000 mililiter dan waktu
yang diperlukan untuk pengisian selama 42 detik. Motor pompa yang berfungsi untuk memompa minyak bensin
yang diambil dari tempat penampungan untuk di pompakan untuk pengisian minyak bensin pada kenderaan
bermotor akan di outputkan melalui Seven segment.Fitur yang terdapat pada modul iniialah menampilkan
harga/liter dengan tampilan awal Seven segment. Pada modul ini menampilkan kalimat “pengisian minyak
bensin otomatis”. Hasil perubahan rupiah dan volume terhadap waktu (detik) adalah linier, dengan akurasi
mendekati 100% dan laju pengisian minyak adalah 0,0238 Liter/detik.
Kata kunci : Pengisian BBM, Mikrokontroller, Motor pompa, Linier
I. PENDAHULUAN
Pada saat ini minyak merupakan prioritas utama
bagi kenderaan bermotor, dan banyak terdapat tempat
pengisian bahan bakar minyak yaitu SPBU. Dengan
adanya pembangunan SPBU tersebut, masyarakat
dapat dengan mudah untuk memperoleh bahan bakar
minyak kendaraannya.
Didaerah terpencil sulit didapatkan SPBU, yang
ada pedagang Bahan Bakar Minyak (BBM) eceran.
Alasan banyaknya usaha kecil pedagang BBM karena
melihat kebutuhan akan konsumen yang ingin
memperoleh BBM dengan cepat dan tanpa harus
menempuh perjalanan yang jauh atau menunggu
dengan waktu yang lama saat mengantri pengisian
BBM kendaraannya, tetapi tidak sedikit pula konsumen
dirugikan oleh pedagang BBM yang mengambil
keuntungan dengan cara mengurangi volume minyak.
Pada saat ini sudah terdapat beberapa usaha kecil
pedagang BBM yang langsung memperlihatkan kepada
konsumen seberapa banyak jumlah pembeliannya
dengan memodifikasi alat pengisian minyak yang
bekerja secara manual. Alat pengisian minyak itu dapat
membantu pedagang eceran untuk bekerja lebih
mudah, cepat dan tidak memerlukan banyak tenaga
kerja. Alat tersebut juga memperlihatkan pada
konsumen bahwa tidak ada kecurangan saat pengisian
minyak. Proses pengisiannya hanya menggantikan cara
35
pengambilan dan penuangan minyak menjadi
lebih cepat,
yang akan membantu untuk
mengurangi adanya proses penguapan BBM saat
pengisian atau saat penakaran minyak pada botolbotol plastik. Kekurangan dari alat tersebut yaitu
tidak akurat dalam ukuran sehingga seberapa
banyak jumlah pembelian minyak dengan cara
melihat
garis-garis
liter
pada
wadah
penampungan. Untuk mengurangi keraguan
konsumen maka dibuat alat yang bekerja otomatis
dan takaran bensin akan lebih pasti.
Sistem yang dapat melakukan pengontrolan
dengan tepat dan memberikan kemudahan dalam
pengsetan ulang dengan pemrogram adalah sistem
yang berbasis mikrokontroler, salah satunya
adalah mikrokontroler AVR Atmega8535 (1,2,6).
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mikrokontroler Atmega 8535
Salah satu keunggulan modul berbasis
mikrokontroler adalah dapat dikembangkan tanpa
mengubah/mengganti sistem minimum dari
rangkaian. Pembuatan rangkaian dalam bentuk
modul-modul akan mempermudah penambahan
dan pengembangan rangkaian (6).
Jur nal Litek: Jurnal Listr ik Telekomunikasi Elektr onika ( pISSN: 1693-8097; eISSN: 2549-8762)
Vol. 14 No.1, Mar et 2017: hal. 35-39
Rangkaian mikrokontroler Atmega 8535 adalah
sebuah rangkaian kontrol yang
memiliki unit
antarmuka masukan/keluaran yang menghubungkan
sistem mikrokontroler ke piranti eksternal. piranti itu
adalah I/O yang bersifat dua arah. Artinya
menyediakan sambungan ke dan dari sistem
mikroprosesor dengan piranti-piranti lain. Gambar 1
menunjukkan kaki atau pin pada mikrokontroler.
Sistem mikrokontroler Atmega 8535 merupakan piranti
pengendali utama, untuk membuat sistem ini bekerja
dibutuhkan beberapa komponen tambahan dalam
sebuah rangkaian mikrokontroler yang ditunjukkan
dalam gambar 1 berikut ini (1,2).
ditunjukkan pada gambar 2 diatas. Rangkaian
papan ketik digunakan pada saat menentukan
besaran volume atau harga dari minyak yang akan
diisi ke tangki kenderaan bermotor (4).
Gambar 2 Rngkaian Key-Pad 3x4
2.3.
Seven Segment
Seven segment yang digunaka adalah
seven segment common katoda, yang berfungsi
untuk menampilkan nilai atau harga pada
pengisian minyak bensin untuk kenderaan
bermotor. Harga bensin ditetapkan sebesar Rp
7.000-, per satu liter. Rangkaian seven segment
dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini (5).
Gambar 1. Rangkaian Sistem Mikrokontroler
Dalam sistem mikrokontroler ini direncanakan
penggunaan port-port yang
tersedia seperti dalam
tabel 1 berikut:
Tabel 1 Tabel Perencanaan Port pada Mikrokontroler
Atmega 8535
Port
Fungsi
Keterangan
Port A
Potr B
Menulis
Menggerakkan
Pompa
Menghidupkan
Key-pad
Pompa Minyak
Potr C
Gambar 3 Rangkaian Seven Segment
2.4 Relay
Seven Segment
2.2 Rangkaian Key-Pad
Fungsi Keypad yang terdapat pada Gambar 2,
blok diagram pengontrolan sistem pengisian bensin
yaitu sebagai penentu jumlah permintaan minyak dari
konsumen dan juga berfungsi sebagai input utama
untuk penggerak pada motor pompa. Prinsip kerja dari
pada Key-pad itu sendiri sebagai instruksi awal yang
akan dideteksi dan diproses oleh mikrokontroler (3).
Rangkaian papan ketik (key-pad) disusun secara
matrik sebanyak 3x4 dengan sistem scaning yang
dilengkapi dengan penahan data. Rangkaian ini
berfungsi untuk memasukkan data nilai rupiah dan
volume minyak bensin, konstanta-kontanta aksi
pengendalian dan data rpm actual. Secara sekematik
rangkaian key-pad yang digunakan adalah seperti
36
Relay adalah saklar magnetis. Relay ini
menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF
dengan pemberian energi elektromagnetis, yang
membuka atau menutup kontak pada rangkaian
(4).
Relay biasanya hanya mempunyai satu
kumparan, tetapi relay dapat mempunyai
beberapa kontak. Jenis relay diperlihatkan pada
gambar 4. Relay elektromekanis berisi kontak
diam dan kontak bergerak. Kontak yang bergerak
dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk
sebagai Normally Open (NO) dan Normally Close
(NC). Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi
medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada
gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada
kumparan menutup kontak NO dan membuka
kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya pendeksekitar 1/4 in atau kurang.
Alat Pengisian Bbm Ber basis Mikr okontr oler ……………………….…………………………………………Akhyar , dkk
Gambar 4 Relay Elektromekanis
Kontak Normally Open akan membuka ketika
ada arus yang mengalir pada kumparan, tetapi tertutup
secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau
diberi tenaga. Kontak Normally Close akan tertutup
apabila kumparan tidak diberi daya dan akan terbuka
apabila kumparan diberi daya. Masing-masing kontak
biasanya digambarkan sebagai kontak yang tampak
dengan kumparan tidak diberi daya. Sebagian besar
relay kontrol mesin mempunyai beberapa ketentuan
untuk pengubahan kontak Normally Open menjadi
Normally Close, atau sebaliknya. Itu berkisar dari
kontak sederhana “Flip Over” untuk melepaskan
kontak dan menempatkan kembali dengan perubahan
lokasi pegas.
2.5 Driver Relay
Driver relay adalah suatu rangkaian yang
berfungsi sebagai penguat arus. Fungsi utama dari
rangkaian driver ini adalah untuk menguatkan arus
keluaran dari ouput mikrokontroler Atmega8535 yang
relatif rendah. Untuk membuat sebuah driver relay, kita
harus mengetahui besar tegangan dan arus yang
diperlukan relay tersebut.
Setelah diketahui besarnya tegangan dan arus
yang dibutuhkan oleh relay maka kita bisa membuat
sebuah driver relay dengan menggunakan IC
pengendali relay yaitu ULN 2003.
.
5V. ULN2003 dioperasikan dalam suhu antara 20ºC sampai dengan +85ºC. Fungsi IC ULN 2003
pada penelitan ini adalah sebagai driver untuk
mencatu daya pada relay, karena keluaran dari
Mikrokontroler Atmega 8535 tidak dapat mencatu
daya yang terdapat pada relay secara langsung. IC
ULN2003 idealnya cocok untuk komunikasi
sirkuit logic lowlevel dengan periferal bercabang.
Berikut adalah gambar IC ULN 2003 sebagai
driver relay
Dari gambar 5 diatas, besarnya tegangan
output IC Driver relay (voltase) bisa disesuaikan
dengan kebutuhan, supply kita ingin menggerakan
relay dc 24 volt maka kaki 9 dari IC driver ULN
2003 pada kita berikan DC 24 volt dari power
supply.
2.6 Motor Pompa
Jika arus listrik mengalir ke koil, maka
akan terjadi kemagnetan sehingga plunger akan
tertarik, dengan begitu maka plunger menekan
pegas, inlet valve akan terbuka dan bensin masuk
ke dalam ruang A, kemudian jika arus listrik yang
mengalir ke koil terputus, maka plunger akan
kembali ke posisi semula karena ada dorongan
dari pegas pembalik. Katup Outlet akan terbuka
akibat tekanan bahan bakar, sehingga bahan bakar
akan mengalir keluar. Pada saat yang sama katup
inlet akan terbuka sehingga bahan bakar akan
terhisap masuk kedalam plunger melalui saluran
inlet.
Fungsi Motor Pompa yang terdapat pada
Gambar diatas Plant pengontrolan sistem
pengisian minyak bensin yaitu memompa minyak
bensin dari tabung penampungan ketangki
kenderaan bermotor. Prinsip kerja motor pompa
yaitu motor pompa akan bekerja ketika mendapat
instruksi dari mikrokontroler. Motor pompa akan
terus bekerja saat minyak bensin yang masuk ke
tangki kenderaan bermotor sesuai dengan perintah
dari key-pad melalui mikrokontroler, jika nilai
sesuai dengan permintaan input dari key-pad
terbaca pada seven segment menunjukkan angka
yang di ingin maka motor pompa akan berhenti.
Gambar 5 Rangkaian Driver Relay dengan IC ULN
2003
ULN 2003 adalah sebuah IC yang didalamnya berupa
darlington array sebanyak 7 buah. Ouputnya dapat
menaikkan arus sekitar 500 mA dan akan menahan
paling sedikit 50V hingga kondisi OFF. Outputnya bisa
juga diparalel untuk kapabilitas load yang lebih tinggi.
ULN2003 akan menahan paling sedikit 95 V hingga
kondisi OFF. ULN2003 mempunyai resistor input
serial yang dapat dipilih utuk operasi TTL atau CMOS
37
Gambar 6. Motor pompa bensin elektrik
Jur nal Litek: Jurnal Listr ik Telekomunikasi Elektr onika ( pISSN: 1693-8097; eISSN: 2549-8762)
Vol. 14 No.1, Mar et 2017: hal. 35-39
III. METODELOGI PENELITIAN
3.1 Blok Diagram Sistem
Blosk diagram sistem diperlihatkan pada
gambar 7. Bagian utama sistem ini adalah
mikrokontroler Atmega8535 yang memprose data dari
keypad sebagai inputan data dan mengeksekusi motor
pompa minyak sesuai dengan inputan dari keypad dan
menampilkan data pada seven segment.
Data inputan keypad adalah dalam satuan rupiah
dan data keluaran seven segment adalah dalam satuan
liter dan rupiah.
Berdasarkan diagram alir gambar 8
dijelaskan bahwa proses penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Melakukan survey awal yaitu untuk
memastikan semua bahan yang dibutuhkan
bisa didapatkan.
2. Mengumpulkan data dan referensi yang
diperlukan untuk melakukan
perencanaan
dan perancangan
awal dan
dapat
menentukan masalah yang ada, serta
merumuskan masalah yang muncul dan
menetapkan tujuan penelitian.
3. Pembuatan dan
pengujian
alat untuk
menentukan bahwa alat yang dibuat sudah
bekerja dengan baik.
4. Melakukan pengukuran untuk mendapatkan
nilai-nilai yang benar
IV. HASIL DAN ANALISA
Prinsip kerja rangkaian adalah asumsi
harga minyak bensin sebesar Rp 7.000,- per liter.
Untuk melakukan pengisian minyak bensin pada
kenderaan bermotor , pertama tekan reset pada
key-pad yaitu pada tanda bintang (*) kemudian
tekan angka nol dua kali untuk nilai rupiah dalam
ratusan, tekan angka nol satu kali untuk nilai
rupiah ribuan dan untuk nilai rupiah puluhan
ribuan tidak perlu menekan angka nol, misalnya
pelanggan membeli minyak bensin seharga Rp
500,- maka tekan reset lalu tekan angka nol dua
kali, lalu tekan angka lima tekan angka nol dan
tekan angka nol (500) kemudian enter atau tekan
tombol tanda pagar (#), dan rangkaian
mikrokontroler
menghitung
dengan
mengkonversikan kedalam satuan liter menjadi
0,071 liter.
Gambar 7 Blok Diagram
Gambar 9 Alat Pompa Minyak Bensin
Pengisian angka ribuan, pelanggan membeli
minyak Rp 3000,-, maka tekan tombol reset pada
key-pad kemudian tekan angka nol satu kali lalu
tekan angka tiga tekan angka nol tekan angka nol
tekan angka nol ditampilan seven segment
muncul angka 03000 H lalu enter dengan
menekan tombol tanda pagar (#) pada tampilan
Gambar 8 Diagram alir Langkah-langkah Penelitian
38
Alat Pengisian Bbm Ber basis Mikr okontr oler ……………………….…………………………………………Akhyar , dkk
Tabel 2. Pengujian Pengisian Minyak Bensin Rp
7.000,-/1 liter
No
1
2
3
4
5
6
7
Ratarata
Harga
(Rupiah)
500
1000
3000
5000
7000
10.000
15.000
28.642,85
Volume
( Liter)
0,071
0,142
0,428
0,714
1,000
1,428
2,142
0,846
Counter
(Detik)
3
6
18
30
42
54
84
33,857
Rupiah Terhadap Waktu
16000
14000
Rupiah
12000
10000
Series1
8000
Series2
6000
4000
2000
0
0
20
40
60
80
100
Waktu
Gambar 10 Grafik Rupiah Terhadap Waktu
Volume Terhadap Waktu
2,5
2
Volume (Liter)
seven segment muncul angaka 00,428 L, artinya harga
Rp 3000,- pompa mengeluarkan minyak bensin dari
tempat penampungan sebanyak 0,428 liter.
Pengisian angka puluhan ribuan misalnya
pelanggan membeli minyak Rp 10.000,-, maka pada
key-pad tekan tombol reset (*) kemudian tekan angka
satul alu tekan angka nol tekan angka nol tekan angka
nol tekan angka nol diseven segment akan tampil
angka 10000 H lalu enter dengan menekan tombol
tanda pagar (#) pada tampilan seven segment muncul
angaka 1,428 L, artinya harga Rp 10.000,- maka
keluaran minyak bensin dari pompa sebanyak 1,428
liter .
Data tabel 2, menunjukkan harga minyak bensin
ditetapkan sebesar Rp 7.000 per satu liter. Jika pada
key-pad ditekan nilai 500 rupiah maka akan terbaca
pada tampilan dalam liter yaitu sebesar 0,071 liter lama
pengisian 3 detik. Jika konsumen membutuhkan
minyak bensin dengan harga 1000 rupiah maka minyak
bensin yang keluar dari pompa sebanyak 0,142 liter
lama pengisian 6 detik.
Kemudian pada key-pad ditekan nilai rupiah
sebesar 3000 maka minyak yang keluar dari pompa
adalah 0,428 liter dibutuhkan waktu pengisian adalah
18 detik. Jika konsumen membutuhkan minyak bensin
0,714 liter maka pada key-pad ditekan angka 5000,
pengisian dilakukan selama 42 detik. Jika pada key-pad
ditekan angka 7.000 rupiah maka keluaran minyak
bensin dari pompa adalah 1 liter dan waktu yang
diperlukan untuk pengisian selama 42 detik.
Pada key-pad ditekan nilai uangnya sebesar 10000
rupiah maka volume minyak bensin yang keluar dari
pompa adalah 1,428 liter. Jika minyak bensin yang
diinginkan 2,142 liter maka nilai rupiah nya adalah
15000 rupiah dengan lamanya pengisian 84 detik,
sehingga laju rata-rata pompa hasil rancangan adalah
0,0238 Liter/detik.
1,5
Series1
1
0,5
0
0
20
40
60
80
100
Waktu
Gambar 11 Grafik Rupiah Terhadap Waktu
V. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Akurasi alat untuk mengeluarkan data
mendekati 100% .
2. Laju pompa minyak hasil rancang bagun
adalah 0,0238 Liter/detik
3. Hasil perubahan rupiah dan volume terhadap
waktu adalah linier.
REFERENSI
(1) Budiharto, W., 2005. Perancangan Sistem
dan Aplikasi Mikrokontroler. Elex Media
Komputindo, Jakarta.
(2) Budiharto, W., 2008. Panduan Praktikum
Mikrokontroler AVR ATmega 16. PT Elex
Media Komputindo, Jakarta.
(3) Malvino. Albert Paul, 2003, Prinsip-prinsip
Elektronika, Salemba Teknika, Jakarta.
(4) Petruzella. Frank D, 2001,
Industri, Andi, Yogyakarta.
Elektronik
(5) Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi
mikrokontroler. Edisi Pertama. Yogyakarta.
Graha Ilmu.
Gambar 10 dan gambar 11 hasil yang diperoleh
menunjukkan perubahan rupiah dan volume terhadap
waktu (detik) adalah linier.
39
(6) Syamsul, S., Batubara, H. and Suherman, S.,
2017.
PERANCANGAN
DAN
PEMBUATAN MODUL PRAKTIKUM
BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK
MENINGKATKAN
FUNGSI
LABORATORIUM
SEKOLAH
MENENGAH
TINGKAT
ATAS
(SMTA). Jurnal Litek: Jurnal Listrik
Telekomunikasi Elektronika, 13(2).pp.69-72.