Perancangan dan Realisasi Sistem Pengendali Penyaringan Air Berdasarkan Tingkat Kekeruhan Air.
Universitas Kristen Maranatha i
PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PENGENDALI PENYARINGAN AIR BERDASARKAN TINGKAT KEKERUHAN AIR
Disusun Oleh : Nama : Rico Teja Nrp : 0422070
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia.
Email : ricoteja@yahoo.com
ABSTRAK
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Pada saat ini, masalah yang sering dihadapi adalah masalah kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Salah satu hal yang menunjukkan bahwa air itu bersih adalah dari tingkat kekeruhan air.
Pada tugas akhir ini telah direalisasikan sistem pengendali penyaringan air berdasarkan tingkat kekeruhan air dengan menggunakan mikrokontroler ATmega16. Sensor kekeruhan air digunakan untuk mengetahui tingkat kekeruhan air dan kemudian digunakan untuk mengatur aliran air masuk ke sistem penyaringan atau langsung ke penampungan air bersih.
Berdasarkan percobaan, didapatkan batasan nilai jernih untuk menentukan tingkat kekeruhan air. Sistem pengendali penyaringan air ini dapat bekerja dengan baik karena dapat mengubah air yang keruh menjadi jernih. Tingkat keberhasilan sistem pengendali penyaringan air berdasarkan tingkat kekeruhannya mencapai 100%.
(2)
Universitas Kristen Maranatha ii
DESIGN AND REALIZATION OF CONTROL SYSTEM FOR WATER FILTRATION BASED ON WATER TURBIDITY LEVEL
Composed by : Name : Rico Teja
Nrp : 0422070
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University,
Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia. Email : ricoteja@yahoo.com
ABSTRACT
Water is the main need in human life. At this moment, the problem that often encountered is the difficulty to get clean water. One thing to point out that the water is clean is of its turbidity.
At this final task has been realized control system for water filtration based on water turbidity levels using ATmega16 microcontroller. Water turbidity sensors are used to determine the water turbidity level and then used to regulate the water flow into the filtration system or directly into clean water reservoirs.
Based on the experiment, clear value limit to determine the water turbidity levels can be obtained. This control system for water filter can work well because it can transform turbid water into clear water. The success rate of control system for water filter based on turbidity levels reached 100%.
(3)
Universitas Kristen Maranatha v
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ... 1
I.2 Identifikasi Masalah ... 1
I.3 Perumusan Masalah ... 2
I.4 Tujuan ... 2
I.5 Pembatasan Masalah ... 2
I.6 Spesifikasi Alat ... 3
I.7 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI II.1 Kekeruhan Air ... 4
II.2 Pengontrol Mikro ATmega16 ... 5
II.2.1 Fitur Atmega16 ... 5
II.2.2 Konfugurasi Pin Atmega16 ... 6
II.2.3 Diagram Blok Atmega16 ... 8
II.2.4 General Purpose Register Atmega16 ... 10
II.2.5 Port Input/Output Atmega16 ... 10
(4)
Universitas Kristen Maranatha vi
II.4 Sensor ... 15
II.4.1 Persyaratan Sensor yang Baik ... 16
II.4.2 Klasifikasi Sensor ... 17
II.4.3 LED Infra Merah ... 18
II.4.4 Photodioda ... 19
II.5 Penyaringan Air ... 20
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI III.1 Perancangan Sistem ... 25
III.2 Perancangan dan Realisasi Sistem Penyaringan Air ... 29
III.3 Perancangan dan Realisasi Rangkaian Sensor dan Pengontrol ... 32
III.3.1 Sensor ... 32
III.3.1.1 Sensor Ketinggian Air ... 32
III.3.1.2 Sensor Kekeruhan Air ... 34
III.4 Pengontrol ... 37
III.4.1 Skematik Pengontrol Berbasis Pengontrol Mikro ATmega16 ... 37
III.5 Algoritma Pemrograman Sistem Penyaringan Air ... 38
BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA IV.1 Pengujian Sensor ... 42
IV.1.1 Sensor Ketinggian Air ... 42
IV.1.2 Sensor Kekeruhan Air ... 43
IV.2 Pengujian Sistem ... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ... 50
V.2 Saran ... 50
(5)
Universitas Kristen Maranatha vii
LAMPIRAN A FOTO SISTEM PENYARINGAN AIR
LAMPIRAN B PROGRAM PADA PENGONTROL MIKRO ATMEGA16 LAMPIRAN C DATASHEET
(6)
Universitas Kristen Maranatha viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B ... 7
Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C ... 7
Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D ... 8
Tabel 2.4 Konfigurasi Port Atmega16 ... 11
Tabel 4.1 Pengujian Limit Switch ... 42
Tabel 4.2 Pengujian Sensor Kekeruhan Air 1 ... 44
Tabel 4.3 Pengujian Sensor Kekeruhan Air 2 ... 45
Tabel 4.4 Pengujian Sensor Kekeruhan Air 3 ... 46
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Valve ... 48
(7)
Universitas Kristen Maranatha ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Atmega16 ... 6
Gambar 2.2 Diagram Blok Atmega16 ... 9
Gambar 2.3 General Purpose Register Atmega16 ... 10
Gambar 2.4 Bentuk Motor Servo ... 11
Gambar 2.5 Sistem Mekanik Motor Servo ... 12
Gambar 2.6 Diagram Blok Motor DC Servo dengan Kontrol Kecepatan ... 13
Gambar 2.7 Rangkaian Motor DC Servo dengan Kontrol Kecepatan ... 13
Gambar 2.8 Pensinyalan Motor Servo ... 14
Gambar 2.9 Contoh Posisi dan Waktu Pemberian Pulsa ... 15
Gambar 2.10 LED Infra Merah ... 18
Gambar 2.11 Photodioda ... 20
Gambar 3.1 Blok Sistem Penyaringan Air ... 25
Gambar 3.2 Sistem Penyaringan Air ... 26
Gambar 3.3 Blok Diagram Pengendali Penyaringan Air ... 28
Gambar 3.4 Box Kontainer ... 29
Gambar 3.5 Pipa Bening ... 30
Gambar 3.6 Alokasi Pin Pada Motor Servo ... 31
Gambar 3.7 Pemasangan Motor Servo Sebagai Pengontrol Valve ... 31
Gambar 3.8 Sensor Ketinggian Air ... 33
Gambar 3.9 Diagram Alir Penggunaan Sensor Ketinggian Air ... 33
Gambar 3.10 Rangkaian Pemancar Infrared ... 34
Gambar 3.11 Rangkaian Reciver Photodioda ... 35
Gambar 3.12 Skema Pemasangan Sensor ... 35
Gambar 3.13 Pemasangan Sensor Pada Sistem Penyaringan Air ... 36
Gambar 3.14 Diagram Alir Penggunaan Sensor Kekeruhan Air ... 36
(8)
Universitas Kristen Maranatha x
Gambar 3.16 Diagram Alir Algoritma Pemograman
Sistem Penyaringan Air ... 40 Gambar 3.17 Diagram Alir Sub Program Pembacaan ADC ... 41 Gambar 4.1 Sample Air yang Digunakan ... 43
(9)
LAMPIRAN A
(10)
A-1
(11)
A-2 VALVE
(12)
A-3
(13)
A-4 SAMPLE AIR
(14)
LAMPIRAN B
PROGRAM PADA PENGONTROL MIKRO
(15)
B-1
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Standard Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
Project : Version :
Date : 15/07/2011
Author : F4CG Company : F4CG Comments:
Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11,059200 MHz Memory model : Small
External SRAM size : 0 Data Stack size : 256
(16)
B-2 #include <mega16.h>
#include <delay.h> #include <stdio.h> #include <math.h>
unsigned int sensor_kekeruhan_air_1_90, sensor_kekeruhan_air_1_180, sensor_kekeruhan_air_2_90, sensor_kekeruhan_air_2_180, sensor_kekeruhan_air_3_90, sensor_kekeruhan_air_3_180, valve;
float tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_90, tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_180, tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_90, tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_180, tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_90, tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_180; unsigned char text[32];
// Alphanumeric LCD Module functions #asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm
(17)
B-3 #define ADC_VREF_TYPE 0x40
// Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10; return ADCW; }
// Declare your global variables here void buka()
{
for(a=0;a<=100;a++) {
if (valve==1) PORTB.1=1; //valve 1 if (valve==2) PORTB.0=1; //valve 2 if (valve==3) PORTB.3=1; //valve 3 if (valve==4) PORTB.2=1; //valve 4 if (valve==5) PORTB.4=1; //valve 5 delay_us(1800); PORTB.1=0; PORTB.0=0; PORTB.3=0; PORTB.2=0; PORTB.4=0; delay_ms(18); } }
(18)
B-4 void tutup()
{
for(a=0;a<=100;a++) {
if (valve==1) PORTB.1=1; if (valve==2) PORTB.0=1; if (valve==3) PORTB.3=1; if (valve==4) PORTB.2=1; if (valve==5) PORTB.4=1; delay_us(500); PORTB.1=0; PORTB.0=0; PORTB.3=0; PORTB.2=0; PORTB.4=0; delay_ms(19); } } void main(void) {
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization // Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=P State6=P State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0xC0;
(19)
B-5 // Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=P State6=P State5=T State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0 PORTB=0xC0;
DDRB=0x1F;
// Port C initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00; OCR0=0x00;
(20)
B-6 // Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;
TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
(21)
B-7 // External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 691,200 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: None ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x84;
// LCD module initialization lcd_init(16);
while (1) { //switch
//A.6=sensor setengah penuh 2 //A.7=sensor penuh 2
//B.6=sensor setengah penuh 1 //B.7=sensor penuh 1
(22)
B-8 // Place your code here
sensor_kekeruhan_air_1_90=read_adc(0); //sensor 1 90 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_1_180=read_adc(1); //sensor 1 180 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_2_90=read_adc(2); //sensor 2 90 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_2_180=read_adc(3);//sensor 2 180 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_3_90=read_adc(4);//sensor 3 90 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_3_180=read_adc(5); //sensor 3 180 delay_ms(10);
lcd_clear();
//ubah nilai adc menjadi tegangan
tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_90=(sensor_kekeruhan_air_1_90*5)/1024; tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_180=(sensor_kekeruhan_air_1_180*5)/1024; tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_90=(sensor_kekeruhan_air_2_90*5)/1024; tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_180=(sensor_kekeruhan_air_2_180*5)/1024; tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_90=(sensor_kekeruhan_air_3_90*5)/1024; tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_180=(sensor_kekeruhan_air_3_180*5)/1024; sprintf(text,"%4d %4d %4d %4d %4d %4d",
tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_90, tegangan_sensor_kekeruhan_air_1_180, tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_90, tegangan_sensor_kekeruhan_air_2_180, tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_90,
tegangan_sensor_kekeruhan_air_3_180); //tampilin nilai tegangan di lcd dari tiap sensor....
(23)
B-9 //***************************************************************** ****************************************************************** if(sensor_kekeruhan_air_1_90<=984&&sensor_kekeruhan_air_1_180>=473) //cek kotor {
valve=1; //bila kotor tutup valve 1 dan 4 , 2 buka tutup(); valve=4; tutup(); valve=2; buka(); delay_ms(1000);
//selama bersih buka keran terus--- while(sensor_kekeruhan_air_2_90<=953&&sensor_kekeruhan_air_2_180>=479) {
sensor_kekeruhan_air_2_90=read_adc(2); // sensor kekeruhan air 2 90 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_2_180=read_adc(3);// sensor kekeruhan air 2 180 delay_ms(10); lcd_clear(); sprintf(text,"%d%d",sensor_kekeruhan_air_2_90,sensor_kekeruhan_air_2_180); lcd_puts(text); for(a=0;a<=100;a++) { PORTB.3=1; delay_us(1800); PORTB.3=0; delay_ms(18); } valve=3; buka();
(24)
B-10
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// posisi level air if(PINB.7==0 && PINB.6==1) //valve 2 buka setengah
{
for(a=0;a<=100;a++) {
PORTB.0=1;
delay_us(1300); //buka valve 2 setengah PORTB.0=0;
delay_ms(18); }
}
if(PINB.7==1 && PINB.6==1) //valve 2 tutup {
for(a=0;a<=100;a++) {
PORTB.0=1;
delay_us(500); //tutup valve 2 PORTB.0=0; delay_ms(19); } } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// } //--- valve=3; tutup(); valve=1; tutup(); valve=2; tutup(); valve=4;
(25)
B-11
//selama bersih buka keran terus...
while(sensor_kekeruhan_air_3_90<=973&&sensor_kekeruhan_air_3_180>=465) {
sensor_kekeruhan_air_3_90=read_adc(4);// sensor kekeruhan air 3 90 delay_ms(10);
sensor_kekeruhan_air_3_180=read_adc(5); // sensor kekeruhan air 3 180 delay_ms(10);
lcd_clear();
sprintf(text,"%d %d ",sensor_kekeruhan_air_3_90,sensor_kekeruhan_air_3_180); lcd_puts(text); for(a=0;a<=100;a++) { PORTB.4=1; delay_us(1800); PORTB.4=0; delay_ms(18); } valve=5; buka();
if(PINA.7==0 && PINA.6==1) // valve 4 buka setengah { for(a=0;a<=100;a++) { PORTB.2=1; delay_us(1300); PORTB.2=0; delay_ms(18); } }
(26)
B-12 if(PINA.6==1 && PINA.7==1) //valve 4 tutup {
for(a=0;a<=100;a++) {
PORTB.2=1; delay_us(500); PORTB.2=0; delay_ms(19); }
} }
//...
lcd_clear();
sprintf(text,"SEMUA SARINGAN KOTOR"); lcd_puts(text);
delay_ms(100000); }
//***************************************************************** ******************************************************************
(27)
B-13 else
{
valve=1; buka(); valve=2; tutup(); valve=4; tutup(); valve=3; tutup(); valve=5; tutup(); } }; }
(28)
LAMPIRAN C
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat dan sistematika penulisan laporan Tugas Akhir.
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Pada saat ini, masalah yang sering dihadapi adalah masalah kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Parameter – parameter yang menentukan kualitas suatu air itu baik atau tidak, dapat dilihat dari segi : konduktivitas listrik, pH, oksigen terlarut, suhu, potensial reduksi oksidasi, dan kekeruhan.
Sumber air bersih pada umummya didapatkan melalui sumber mata air yang terdapat didalam tanah. Pengambilan air dari dalam tanah pada umumnya menggunakan pipa-pipa yang ditancapkan kedalam tanah hingga mencapai sumber air tersebut.
Untuk menarik air tersebut dari dalam tanah kepermukaan digunakan pompa air agar dapat digunakan. Pada proses penyaluran air melalui pipa ada kemungkinan terjadinya kebocoran sehingga air yang disalurkan menjadi tercampur dengan kotoran seperti tanah. Oleh karena itu diperlukannya suatu sistem penyaringan untuk memperoleh air jernih yang dapat digunakan.
I. 2 Identifikasi Masalah
Pada proses penyaringan, terdapat kemungkinan air yang dihasilkan tetap keruh. Hal ini dapat disebabkan oleh saringan yang digunakan telah kotor. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem pengendali yang dapat digunakan untuk proses penyaringan untuk memastikan air yang diperoleh dalam tangki penampungan sesuai dengan yang diinginkan.
(36)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 2
I.3 Perumusan Masalah
1. Bagaimana membuat sistem pengendali penyaringan air untuk mendapatkan air yang tidak keruh.
2. Bagaimana mensimulasikan sistem ini yang dituangkan dalam bentuk sistem penyaringan yang memiliki sensor pada tahap penyaringannya dan menentukan apakah air harus melalui proses penyaringan dulu atau tidak.
I. 4 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah membuat sistem pengendali penyaringan air agar diperoleh air yang tidak keruh.
I. 5 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini, yaitu:
1. Memonitor tingkat kekeruhan air setelah melalui proses penyaringan. 2. Pada keluaran dari sistem penyaringan akan ditempatkan sensor yang
berfungsi untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air dan valve yang berguna untuk mengatur aliran air untuk masuk ke penyaringan atau tidak.
3. Hasil pembacaan sensor kemudian akan ditampilan pada LCD untuk menunjukkan tingkat kekeruhan hasil penyaringan.
4. Kekeruhan air diperoleh dengan mencampurkan air bersih dengan tanah.
5. Sensor kekeruhan air berupa photodioda yang dipasang pada posisi 90o dan 180o terhadap LED inframerah.
(37)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 3
I. 6 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat adalah sebagai berikut : Sistem penyaringan air.
1. Sensor yang digunakan berupa LED infrared sebagai transmiter dan photodioda sebagai receiver untuk mengetahui tingkat kekeruhan air.
2. Sensor ketinggian air digunakan untuk mengetahui level air pada sistem penyaringan.
3. Valve sebagai pengatur aliran air
4. LCD untuk menampiljan tingkat kekeruhan air pada sistem penyaringan.
I. 7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam Tugas Akhir ini dibagi secara garis besar dalam lima bab, yang meliputi :
• BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan.
• BAB II TEORI PENUNJANG
Bab ini akan membahas mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan dalam merancang dan merealisasikan sistem penyaringan air berdasarkan kekeruhan air. • BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan realisasi sistem penyaringan, sensor kekeruhan, sensor ketinggian , dan rangkaian pengontrol mikrokontroler.
• BAB IV ANALISIS DAN DATA PENGAMATAN
Pada bab ini akan dibahas hasil pembacaan sensor kekeruhan, pengujian sistem agar dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
• BAB V SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab penutup yang membahas mengenai kesimpulan dan saran-saran untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.
(38)
Universitas Kristen Maranatha
50
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian sistem pengendalian penyaringan air, dapat disimpulkan bebarapa hal seperti berikut :
1. Realisasi sistem penyaringan secara otomatis menggunakan pengontrol mikro ATmega16 dan sensor kekeruhan air telah berhasil direalisasikan dan dapat bekerja dengan baik sesuai dengan tujuan.
2. Sensor ketinggian air penuh tidak terlalu berguna karena pada saat bukaan valve menjadi setengah ketinggian air akan langsung turun.
3. Untuk photodioda yang dipasang pada posisi 90o akan memiliki nilai tegangan yang semakin kecil seiring dengan meningkatnya kadar kekeruhan air yang digunakan, sedangkan untuk photodioda yang dipasang pada posisi 180o akan memiliki nilai tegangan yang semakin besar seiring dengan meningkatnya kadar kekeruhan air yang digunakan.
V.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan Tugas Akhir ini di masa mendatang adalah :
1. Penempatan sensor harus ditutup dengan benda yang gelap agar tidak dipengaruhi oleh sinar matahari.
2. Penggunaan alat ukur kekeruhan air yang sudah ada diperlukan untuk mengkalibrasi sensor kekeruhan air yang dibuat.
(39)
Universitas Kristen Maranatha
51
DAFTAR PUSTAKA
1. Andrianto, H., Buku Panduan : Pelatihan Mikrokontroler AVR ATmega16, 2008.
2. Pitowarno, E., Robotika Disain, Kontrol, Dan Kecerdasan Buatan, Edisi ke-1, Yogyakarta:Andi, 2006
3. Saba Mylvaganam, Torgeir Jakibsen, Turbidity Sensor for Underwater Application Sensor Design and System Performance with Calibration Results. 4. Sigit, Riyanto. Robotika, Sensor, Dan Aktuator, Edisi ke-1, Yogyakarta:Graha
Ilmu, 2007.
5. “___”, Turbidity Minnesota River Bain Data center, Minnesota State University,Mankato.
6. http://www.atmel.com, diakses pada tanggal 18 September 2011
7.
http://www.aimyaya.com/id/lingkungan-hidup/kumpulan-teknik-penyaringan-air-sederhana, diakses pada tanggal 18 September 2011
8. http://www.courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2005/jsa25_jyh25/Tur
bidityMeter, diakses pada tanggal 18 September 2011
9. http://www.elib.pdii.lipi.go.id/katalog/index.php/searchkatalog/downloadData
byId/8959, diakses pada tanggal 18 September 2011
10.http://en.wikipedia.org/ , diakses pada tanggal 18 September 2011
11.http://www.repository.usu.ac.id, diakses pada tanggal 18 September 2011
(1)
(2)
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat dan sistematika penulisan laporan Tugas Akhir.
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Pada saat ini, masalah yang sering dihadapi adalah masalah kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Parameter – parameter yang menentukan kualitas suatu air itu baik atau tidak, dapat dilihat dari segi : konduktivitas listrik, pH, oksigen terlarut, suhu, potensial reduksi oksidasi, dan kekeruhan.
Sumber air bersih pada umummya didapatkan melalui sumber mata air yang terdapat didalam tanah. Pengambilan air dari dalam tanah pada umumnya menggunakan pipa-pipa yang ditancapkan kedalam tanah hingga mencapai sumber air tersebut.
Untuk menarik air tersebut dari dalam tanah kepermukaan digunakan pompa air agar dapat digunakan. Pada proses penyaluran air melalui pipa ada kemungkinan terjadinya kebocoran sehingga air yang disalurkan menjadi tercampur dengan kotoran seperti tanah. Oleh karena itu diperlukannya suatu sistem penyaringan untuk memperoleh air jernih yang dapat digunakan.
I. 2 Identifikasi Masalah
Pada proses penyaringan, terdapat kemungkinan air yang dihasilkan tetap keruh. Hal ini dapat disebabkan oleh saringan yang digunakan telah kotor. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem pengendali yang dapat digunakan untuk proses penyaringan untuk memastikan air yang diperoleh dalam tangki penampungan sesuai dengan yang diinginkan.
(3)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 2
I.3 Perumusan Masalah
1. Bagaimana membuat sistem pengendali penyaringan air untuk mendapatkan air yang tidak keruh.
2. Bagaimana mensimulasikan sistem ini yang dituangkan dalam bentuk sistem penyaringan yang memiliki sensor pada tahap penyaringannya dan menentukan apakah air harus melalui proses penyaringan dulu atau tidak.
I. 4 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah membuat sistem pengendali penyaringan air agar diperoleh air yang tidak keruh.
I. 5 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini, yaitu:
1. Memonitor tingkat kekeruhan air setelah melalui proses penyaringan. 2. Pada keluaran dari sistem penyaringan akan ditempatkan sensor yang
berfungsi untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air dan valve yang berguna untuk mengatur aliran air untuk masuk ke penyaringan atau tidak.
3. Hasil pembacaan sensor kemudian akan ditampilan pada LCD untuk menunjukkan tingkat kekeruhan hasil penyaringan.
4. Kekeruhan air diperoleh dengan mencampurkan air bersih dengan tanah.
5. Sensor kekeruhan air berupa photodioda yang dipasang pada posisi 90o dan 180o terhadap LED inframerah.
(4)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 3
I. 6 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat adalah sebagai berikut : Sistem penyaringan air.
1. Sensor yang digunakan berupa LED infrared sebagai transmiter dan photodioda sebagai receiver untuk mengetahui tingkat kekeruhan air.
2. Sensor ketinggian air digunakan untuk mengetahui level air pada sistem penyaringan.
3. Valve sebagai pengatur aliran air
4. LCD untuk menampiljan tingkat kekeruhan air pada sistem penyaringan.
I. 7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam Tugas Akhir ini dibagi secara garis besar dalam lima bab, yang meliputi :
• BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan.
• BAB II TEORI PENUNJANG
Bab ini akan membahas mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan dalam merancang dan merealisasikan sistem penyaringan air berdasarkan kekeruhan air.
• BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan realisasi sistem penyaringan, sensor kekeruhan, sensor ketinggian , dan rangkaian pengontrol mikrokontroler.
• BAB IV ANALISIS DAN DATA PENGAMATAN
Pada bab ini akan dibahas hasil pembacaan sensor kekeruhan, pengujian sistem agar dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
• BAB V SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab penutup yang membahas mengenai kesimpulan dan saran-saran untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.
(5)
Universitas Kristen Maranatha
50
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian sistem pengendalian penyaringan air, dapat disimpulkan bebarapa hal seperti berikut :
1. Realisasi sistem penyaringan secara otomatis menggunakan pengontrol mikro ATmega16 dan sensor kekeruhan air telah berhasil direalisasikan dan dapat bekerja dengan baik sesuai dengan tujuan.
2. Sensor ketinggian air penuh tidak terlalu berguna karena pada saat bukaan valve menjadi setengah ketinggian air akan langsung turun.
3. Untuk photodioda yang dipasang pada posisi 90o akan memiliki nilai tegangan yang semakin kecil seiring dengan meningkatnya kadar kekeruhan air yang digunakan, sedangkan untuk photodioda yang dipasang pada posisi 180o akan memiliki nilai tegangan yang semakin besar seiring dengan meningkatnya kadar kekeruhan air yang digunakan.
V.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan Tugas Akhir ini di masa mendatang adalah :
1. Penempatan sensor harus ditutup dengan benda yang gelap agar tidak dipengaruhi oleh sinar matahari.
2. Penggunaan alat ukur kekeruhan air yang sudah ada diperlukan untuk mengkalibrasi sensor kekeruhan air yang dibuat.
(6)
Universitas Kristen Maranatha 51
DAFTAR PUSTAKA
1. Andrianto, H., Buku Panduan : Pelatihan Mikrokontroler AVR ATmega16, 2008.
2. Pitowarno, E., Robotika Disain, Kontrol, Dan Kecerdasan Buatan, Edisi ke-1, Yogyakarta:Andi, 2006
3. Saba Mylvaganam, Torgeir Jakibsen, Turbidity Sensor for Underwater Application Sensor Design and System Performance with Calibration Results. 4. Sigit, Riyanto. Robotika, Sensor, Dan Aktuator, Edisi ke-1, Yogyakarta:Graha
Ilmu, 2007.
5. “___”, Turbidity Minnesota River Bain Data center, Minnesota State University,Mankato.
6. http://www.atmel.com, diakses pada tanggal 18 September 2011
7. http://www.aimyaya.com/id/lingkungan-hidup/kumpulan-teknik-penyaringan-air-sederhana, diakses pada tanggal 18 September 2011
8. http://www.courses.cit.cornell.edu/ee476/FinalProjects/s2005/jsa25_jyh25/Tur bidityMeter, diakses pada tanggal 18 September 2011
9. http://www.elib.pdii.lipi.go.id/katalog/index.php/searchkatalog/downloadData byId/8959, diakses pada tanggal 18 September 2011
10.http://en.wikipedia.org/ , diakses pada tanggal 18 September 2011
11.http://www.repository.usu.ac.id, diakses pada tanggal 18 September 2011 12.http://www.waterontheweb.org/ diakses pada tanggal 18 September 2011