PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER

1 PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER Hendra Syafliadi 1, Ir. Eddy Soesilo, M.Eng2, Mirza Zoni, ST. M.T3 1

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Email : [email protected]

2

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta

3

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta ABSTRAK

Air adalah kebutuhan vital bagi kelangsungan hidup manusia. Keberadaan air, terutama air bersih yang memenuhi kualitas, kuantitas, dan kontinuitas dibutuhkan untuk meningkatkan kesehatan masyarakat. PDAM sebagai perusahaan yang bertanggung jawab atas distribusi air bersih ke masyarakat harus mempunyai manajemen dengan kompetensi yang baik. Salah satunya dalam pengadaan, pemasangan, dan monitoring dari alat pengukur debit air. Permasalahan yang sering timbul adalah pencatatan debit air yang dilakukan secara manual dan biaya yang dibayar tidak sesuai dengan debit air yang didistribusikan. Pada tugas akhir ini telah dibuat alat flowmeter digital untuk mengukur dan memonitor debit air dan pembayaran distribusi air dengan system prabayar. Sehingga masyarakat dapat mengontrol kebutuhannya terhadap air. Perangkat ini terdiri dari blok flowmeter, blok mikrokontroler ATMega16, blok selenoid valve, blok keypad 3X4, dan blok LCD. Pada blok flow meter sensor. Sinyal output sensor akan masuk ke IC komparator untuk membantu memberikan logika “1” dan “0” pada mikrokontroler. Hasil pembacaan sensor akan dikonversi menjadi pemakaian jumlah air (liter) dan ditampilkan pada LCD. Pada saat sisa pemakaian jumlah air bernilai 0, maka selenoid valve tidak aktif, alarm akan aktif apabila sisa pemakaian air bersih segera habis. Setelah dilakukan pengukuran dan pengujian, blok catu daya 5volt DC yang direalisasikan memiliki tingkat kesalahan 0,0001 dengan tingkat akurasi sebesar 99,99%. Sedangkan untuk alat flowmeter digital yang direalisasikan dapat berjalan baik pada saat menghitung jumlah air yang terpakai dan LCD menampilkan sisa pemakaian jumlah air. Kata Kunci : Mikrokontroler ATMega16, flowmeter, selenoid valve keypad 3X4 ABSTRACT Water is a vital necessary for human survival. Water existence, especially clean water that meet quality, quantity, and continuity is needed to raise people’s health. PDAM as a company that responsible for clean water distribution to people must have management with good compentency. One of management that mention is procurement, installation, and monitoring from discharge of water device. On this final task, was made device of flowmeter digital which function is to measure and monitoring discharge of water and payment of water distribution with prepaid system. So people can monitoring the needs of water distribution. This device consists of flowmeter block, ATMega 8535 block, Real Time Clock block, Selenoid Valve block, blok keypad 3x4, and LCD block. On flowmeter block arranged by optocoupler sensor that can read plate of degree. Output Signal optocoupler sensor would come to comparator IC to give logic “1” and “0” in microcontroller. Result from the read of sensor would be convert to the usage of amount water (litre) and displayed on LCD. When the usage of remaining water is 0, then selenoid valve is not active, alarm would be activated it and user must input the number of pulse. After measuring and testing, DC power supply 5 volt have been realized the error rate level 0,0001 with 99,99% accuracy. Whereas the digital flowmeter device that is realized can work when counting amount of water and LCD displayed the remaining water that had been used. Key Words : Microcontroller ATMega166, flowmeter, solenoid valve keypad valve 3x4.

2

bersih dapat memonitoring debit air sesuai

BAB I PENDAHULUAN

kebutuhan

bersih

melakukan

sistem

prabayar. Sehingga mempermudah dalam

1.1 Latar Belakang Air

dengan

merupakan

sumber

kehidupan yang sangat diperlukan oleh

membayar rekening air bersih, tanpa harus membayar di kantor PDAM.

manusia. Meskipun Indonesia Negara kepulauan yang di sekelililngnya terdapat beberapa liter air bersih, tetapi untuk digunakan oleh manusia air bersih juga memerlukan beberapa tahap pengolahan untuk

dapat

digunakan

memenuhi

kebutuhan sehari-hari seperti memasak,

1.2 Tujuan Berdasarkan pada rumusan masalah yang telah ditemukan dan dianalisis, maka dirumuskan tujuan dari Tugas akhir ini adalah: 

mencuci, minum dan lain sebagainya. Maka dari itu perlu adannya instansi atau

Meter Sensor menjadi digital 

perusahaan yang bergerak di bidang pengolahan air bersih sebelum dapat

Mengaplikasikan perangkat Flow

Mengetahui

Dan

Menganalisa

Sistem Prabayar pada air bersih 

Agar tidak tejadi penunggakan

digunakan oleh manusia. Perusahaan yang bergerak

di

bidang

tersebut

ialah

1.3 Defenisi Masalah

Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM).

Dalam

Tugas akhir ini merupakan pengembangan

terdapat

dari Flow meter sensor yang didesain dan

ditemukan dalam aplikasi meteran air

Implementasi

bersih prabayar dengan sistem berbasis

menjadi

meteran

air

pembuatan beberapa

Tugas

Akhir

masalah

ini yang

prabayar. Pada alat ini, sistem pembayaran

mikrokontroler : Bagaimana

menggunakan vhoucer/kode sedangkan

merancang dan merealisasikan perangkat

sistem membuka saluran air dengan

flow meter sensor dan merancang sistem

menggunakan selenoid valve. Pada tugas

prabayar pada air bersih dengan perangkat

akhir ini akan dirancang suatu teknologi

flow meter sensor

monitoring air bersih untuk mengontrol

1.4 Batasan Masalah

pemakaian air bersih secara digital dengan

Adapun

menggunakan selenoid valve dan saat

meliputi :

melakukan pembayaran pelanggan cukup

1.

Tidak membahas penurunan rumus

memasukkan suatu kode/vhoucher melalui

2.

LCD menampilkan debir air dan

keypad. Pada alat ini dapat memonitoring debit air yang mengalir didalam pipa dengan output data digital. Pengguna air

ruang

lingkup

cara

permasalahan

pemakaian air 3.

Menggunakan Atmega 16

mikrokontroler

3 BAB II SISTEM METERAN AIR 1.5 Metodologi Penelitian

BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH

Langkah yang akan ditempuh dalam

TANGGA BERBASIS

menyelesaikan Tugas Akhir ini adalah:

MIKROKONTROLER

1.

2.

Identifikasi masalah Penulis mengidentifikasi meteran

2.1 Flow meter sensor

air digital dengan sistem prabayar

Flow meter sensor adalah alat yang

Studi Pustaka

digunakan

Penulis melakukan studi pustaka

penggunaan air. Flow meter sensor untuk

sebagai

mengukur

penunjang

mendapatkan

3.

data

teori

untuk

pendukung

untuk

dan

mengukur

volume

menampilkan

total

penggunaan dengan besaran meter kubik

dalam merancang alat

pada

Diskusi dan Bimbingan

elektronik. Ada beberapa jenis flow meter

Penulis

mengadakan

sebuah

register

mekanik

atau

konsultasi

yang umum digunakan berdasarkan tipe

dengan dosen pembimbing maupun

yang diperlukan konsumen, laju air yang

dengan pihak lain yang memiliki

diperlukan, dan akurasi alat.

pemahaman lebih dengan alat ini. 4.

Perencanaan alat perangkat keras Penulis

melakukan

perencanaan

dalam memilih alat-alat yang akan digunakan 5.

Pembuatan alat dan sistem Setelah tahap perncanaan selesai, maka alat dibuat sesuai dengan hasil perancangan.

6.

7.

Gambar 2.1 Flow Meter Sensor

Pengujian alat dan sistem

2.2 Mikrokontroler Atmega16

Dalam tahap ini alat akan diuji

Untuk memenuhi kebutuhan dan aplikasi

apakah sesuai dengan kriteria yang

industri

diinginkan.

mikrokontroler keluarga AVR ini muncul

Kesimpulan dan saran

di pasaran dengan tiga seri utama:

Pengambilan

kesimpulan

yang

sangat

beragam,

tinyAVR, ClasicAVR (AVR),

berdasarkan pada hasil pengujian

megaAVR. Atmega16 banyak digunakan

sistem yang telah dilakukan.

untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyal analog, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar. Berikut

4 adalah

fitur-fitur

mikrokontroler

seri

Atmega16 :

1.

Mikrokontroler AVR 8 Bit yang memiliki kemampuan tinggi dengan konsumsi daya rendah

2.

Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16MHz

3.

Memiliki kapasitas Flash memori 16 kbyte, EEPROM 512 Byte dan

Gambar 2.2 pin atmega 16

SRAM 1 Kbyte 4.

Saluran I/O sebanyak 32 buah,

2.3 LCD 20X4

yaitu, Port A, Port B, Port C, Port D. 5.

CPU yang terdiri dari 32 buah register

6.

Unit interupsi dan eksternal

7.

Port USART untuk komunikasi serial

8.

Fitur periphal

9.

Non-valatile program memory

LCD (liquid crystal display) adalah suatu alat penampil dari bahan cairan kristal yang

pengoperasiannya

menggunakan

sistem dot matriks. Fungsi LCD pada rancangan

ini

digunakan

untuk

menampilkan hasil dari proses perhitungan mikrokontroller. dihubungkan

dengan

LCD Port

tersebut D

pada

mikrokontroller ATMega16. LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD paralel berbasis HD44780 produksi Hitachi. Kontroler dan penggerak LCD dapat menampilkan karakter alfanumerik, karakter Jepang (katakana), dan beberapa simbol. Bentuk fisik dari lcd 20x4 dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.2 Mikrokontroler Atmega16 Gambar 2.3 LCD 20X4

5

2.4 Selenoid Valve

Solenoid

valve

adalah

katup

yang

digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup (valve)

Gambar 2.5 Keypad 3X4

solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust,

BAB III PERANCANGAN METERAN

lubang

AIR

masukan,

berfungsi

sebagai

BERSIH

PRABAYAR

terminal / tempat cairan masuk atau

RUMAH

supply, lalu lubang keluaran, berfungsi

MIKROKONTROLER

sebagai terminal atau tempat cairan keluar

3.1.

untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve bekerja

BERBASIS

Pemodelan Sistem

yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran

TANGGA

PADA

Dalam perancangan suatu alat terlebih dahulu dibuat suatu konsep atau blok diagram agar lebih terlihat bentuk dan alur dari rancangan tersebut, pada perancangan pembuatan sebuah sistem ada beberapa perancangan yang harus kita lakukan , yaitu:

1.

Perancangan konstruksi

Pada

perancangan

alat

menggunakan akrlik

ini

kita

dan pipa sebagai

bahan utama untuk membuat konstruksi yang berupa prototype. Gambar 2.4 Selenoid valve 2.5 Keypad

2.

Rancangan

perangkat

keras

(hardware)

Keypad adalah rangkaian tombol untuk memberikan sinyal pada rangkaian dengan

Pada perancangan perangkat keras kita

menghubungkan jalur tertentu. Keypad

akan menentukan komponen-komponen

mempunyai banyak pilihan yang tersedia

yang akan kita gunakan, seperti:

berdasar jumlah tombol dan fungsinya.



Flow

meter

sensor,

yaitu

Pada sistem ini menggunakan keypad

menentukan jenis flow meter

matriks 3x4 dengan pin penghubung

sensor yang akan digunakan

rangkaian berjumlah tujuh buah.

6



sesuai dengan fungsi yang akan

sehingga pada saat merancang suatu

dibuat.

rangkaian kita tidak terjadi kesalahan.

Mikrokontroller,

yaitu

Mikrokontroler

menentukan

jenis

suatu

akan

terintegrasi dengan I/O port, RAM, ROM,

mikrokontroller digunakan,

3.

yang

dimana

sekarang

alat

sehingga

atmega16

yang

dapat

merupakan

didalamnya

digunakan

sudah

berbagai

sudah banyak jenis-jenis yang

keperluan kontrol. Mikorkontroler AVR

memiliki banyak keunggulan.

Atmega16 mempunyai Flash (Kbyets) : 16

Perancangan

perangkat

lunak

Kbyets, memiliki 40 pin dengan berbagai macam fungsinya. Dibawah ini terdapat

(software)

gambar 3.3 dimana gambar rangkaian Pada

perancangan

perangkat

lunak

skematik Atmega16.

pertama harus dilakukan adalah membuat ATMEGA16

U1

RESET

Crystal

diagram, sehingga dalam memprogram

KEYPAD

telah ada acuan yang dapat mempermudah dalam pemograman tersebut. KEYPAD

BUZZER RELAY DAN SELENOID

9 13 12 40 39 38 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 6 7 8

RESET

22 23 24 25 26 27 28 29

PC0/SCL PC1/SDA PC2/TCK PC3/TMS PC4/TDO PC5/TDI PC6/TOSC1 PC7/TOSC2

XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7

14 15 16 17 18 19 20 21

PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2

PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK

LCD

deskripsi kerja system dalam bentuk blok

FLOW METER SENSOR Vcc

32 30

AREF AVCC

Teknik Elektro 07-006 LCD

POWER SUPPLY

ATmega16

Gambar 3.2 Skematik mikrokontroler

DRIVER RELAY

Flow Meter Sensor

PDAM

SELENOID VALVE

KRAN

3.2

Perancangan Catu daya

Rangkaian

catu

daya

mempunyai

Gambar 3.1 Blok Diagram perancangan

peranan penting dalam suatu sistem

alat meteran air bersih prabayar pada

yang akan dirancang sebagai sumber

rumah tangga berbasis mikrokontroler

tegangan. IC 3

LM 7812

IN

OUT

1

COM

3.2 Perancangan Hardware

C5

Pada perancangan hardware dilakukan

debit air (flow meter), sistem minimum

D3

+88.8

1N4001

1N4001

IC 3

220 VOLT

LM7805

IN

OUT

1

COM

+88.8 AC Volts

D2

D4

C1

C2

4700 mF

5A

100 nF

C3 100 nF

C4 1 mF

1N4001

ATMega 16, dan perancangan output

3.1

Perancangan ATmega16

Pada

alat

ini

pertama

kita

Teknik Elektro 07-006

Gambar 3.3 Perancangan catu daya harus

mengetahui kaki atau pin dari Atmega16,

+88.8 AC Volts

1N4001

sistem yaitu alarm dan selenoid valve.

12 VOLT

AC Volts

TRANSFORMATOR

2

empat langkah yaitu perancangan alat ukur

2

1nF

D1

5 VOLT

7

3.4 Perancangan LCD

mikrokontroler Atmega16 dimana pada

LCD (liquid crystal display) adalah suatu

port PB6. Seperti Gambar 3.6 dibawah ini

alat penampil dari bahan cairan kristal

merupakan rangkaian skematic buzzer

yang

pada Atmega16 :

pengoperasiannya

menggunakan

sistem dot matriks. Fungsi LCD pada perancangan

ini

menampilkan

digunakan

hasil

dari

untuk proses

C1

C2

1000u

mikrokontroler. Pada perancangan ini

1000u

X1

CRYSTAL

digunakan adalah LCD 20 x 4. Pada LCD

40 39 38 37 36 35 34 33

tersebut dihubungkan dengan port C pada mikrokontroler Atmega16. BUZZER

LCD1

LM044L

ATMEGA16

U1 9 13 12

1 2 3 4 5 6 7 8

RESET





AREF AVCC

22 23 24 25 26 27 28 29 14 15 16 17 18 19 20 21

32 30

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

VSS VDD VEE

Gambar 3.5 Perancangan Buzzer

7 8 9 10 11 12 13 14

4 5 6

C2

1 2 3

C1

RS RW E


X1

9 13 12 40 39 38 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 6 7 8

3.6 Perancangan keypad

ATMEGA16

U1

CRYSTAL

RESET XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK

PC0/SCL PC1/SDA PC2/TCK PC3/TMS PC4/TDO PC5/TDI PC6/TOSC1 PC7/TOSC2 PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2

AREF AVCC

22 23 24 25 26 27 28 29

Pada perancangan Keypad 4 x 3 di sini merupakan suatu alat yang berukuran 4

14 15 16 17 18 19 20 21

kolom x 3 baris. Dimana fungsi utama dari keypad

32 30

adalah

sebagai

input

untuk

memasukkan kode vhoucher pada meteran


air prabayar yang akan kita buat. Sehingga Gambar 3.4 Perancangan LCD

pada saat kita menekan tombol yang ada pada

keypad

dengan

begitu

sistem

3.5 Perancangan Buzzer

prabayar ini dapat digunakan oleh rumah

Buzzer merupakan suatu komponen yang

tangga nantinya. Jika pemakaian air bersih

dapat digunakan sebagai alat peringatan

pada rumah tangga telah habis, maka

atau alarm. Pada perancanagan ini buzzer

harus melakukan pengisian ulang dengan

berfungsi sebagai tanda peringatan pada

memasukkan kode vhoucer, agar dapat

saat saldo yang digunakan akan habis,

menggunakan air bersih kembali. Input

maka

mikrokontroler

pada keypad ini di peroleh dari kaki

memberikan sinyal atau perintah kepada

mikrokontroler Atmega16 dimana pada

buzzer

port A0 – A6. Berikut Gambar 3.7

saat

agar

itulah

dapat

berfungsi

sesuai

fungsinya, saat itulah alarm berbunyi. Input dari buzzer ini dapat ambil pada kaki

dibawah

ini

bentuk

dari

rangkaian

8 schematic

dari

keypad

4x3

pada

Atmega16 : C1

C2

1000u

1000u

1

2

3

X1

1

2

3

CRYSTAL A

B

C

4 7

D

5

C1

6

8

9

0

#

C2

40 39 38 37 36 35 34 33

X1

CRYSTAL

R1 R2

9 13 12

4k7

R3 R4 R5

R6 R7

ATMEGA16

U1

4k7

40 39 38 37 36 35 34 33

4k7 4k7 4k7

1 2 3 4 5 6 7 8

4k7 4k7

RESET XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK

PC0/SCL PC1/SDA PC2/TCK PC3/TMS PC4/TDO PC5/TDI PC6/TOSC1 PC7/TOSC2 PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2

AREF AVCC

22 23 24 25 26 27 28 29 14 15 16 17 18 19 20 21

32 30

ATMEGA16

U1 9 13 12

1 2 3 4 5 6 7 8

RESET


XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK


AREF AVCC

22 23 24 25 26 27 28 29 14 15 16 17 18 19 20 21 FLOW METER SENSOR

32 30


Gambar 3.7 Perancangan Flow meter sensor


3.8 Perancangan selenoid dan relay Gambar 3. 6 Perancangan keypad Relay pada perancangan alat ini digunakan

3.7 Perancangan Flow meter sensor

sebagai switch, dimana relay dikontrol

Dalam perancangan ini Flow Meter Sensor

oleh mikrokontroler Atmega16. Kapan

suatu alat yang sangat dibutuhkan. Sebab

relay berada pada posisi NO (Normaly

flow

akan

Open) dan kapan pula pada posisi NC

menghitung berapa jumlah air bersih yang

(Normaly Close). Pada perancangan alat

telah

tangga

ini relay dan selenoid kita gabungkan.

tersebut. Dengan mendeteksi debit air

Sebab input dari selenoid tergantung pada

bersih yang mengalir dalam pipa saluran,

relay. Apabila relay dalam posisi NO

sehingga

dapat

(Normaly Open) maka selenoid tidak

mengetahui jumlah pemakaian air bersih

dapat bekerja atau katub pada selenoid

yang telah digunakan. Jumlah pemakaian

akan menutup sehingga air tidak dapat

dapat dilihat melalui LCD display. Input

mengalir, sebaliknya apabila relay dalam

pada Flow meter sensor pada perancangan

keadaan NC (Normaly Close) selenoid

ini dapat dihubungkan ke kaki atau pin

dapat bekerja dan selenoid pun akan

Mikrokontroler Atmega16 pada port D3.

membuka katub nya sehingga air dapat

Dimana pada gambar 3.8 dapat kita lihat

mengair lagi dan dapat digunakan oleh

rangkaian schematic dari flow meter

rumah tangga. Gambar 3.9 dibawah ini

sensor pada Atmega16 :

merupakan rangkaian schematic dari relay

meter

sensor

digunakan

flow

alat

oleh

meter

yang

rumah

sensor

dan selenoid yang kita hubungkan input nya ke salah satu kaki mikrokontroler Atmega16 dimana terdapat pada pin PB7.

9 sebelum menggunakan air bersih. Harga C1

C2

1000u

1000u

code vhoucer tersedia dengan berbagai pilhan sesuai dengan kemampuan bayar

X1 ATMEGA16

U1 9

CRYSTAL

13 12 40 39 38 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 6 7 8

TRANSISTOR BC548

R

RESET





AREF AVCC

22 23 24 25 26 27 28 29

tiap-tiap

rumah

menggunakan

14 15 16 17 18 19 20 21

tangga

air

yang

bersih.

ingin

Rangkaian

keseluruhan pada gambar 3.10

32 30

4K7

Teknik Elektro 07-006 DIODA +12V

+12V

1N4001 12V

SELENOID RELAY +12V

Gambar 3.8 perancangan selenoid dan relay

3.9 Cara kerja sistem

Gambar 3.9 rangkaian keseluruhan

Prinsip kerja alat yang dirancang yaitu kondisi awal alat ini air bersih tidak dapat

BAB IV HASIL PENGUJIAN

digunakan, karena tertutupnya saluran air

4.1 Pengujian Sistem Alat

di pipa oleh selenoid. Apabila kita ingin

Pengujian

sistem meteran air bersih

memasukkan Code vhoucer. Code vhoucer

prabayar

ini

ini berupa angka-angka yang telah tersedia

mengetahui cara kerja perangkat dan

dan

menganalisa

menggunakan

air

terprogram

Atmega16.

besih,

oleh

Masukkan

harus

mikrokontroler Code

vhoucer

dengan menekan tombol pada keypad.

dilakukan

tingkat

untuk

reabilitas,

kelemahan dan keterbatasan spesifikasi fungsi dari aplikasi yang telah dibuat.

Setelah memasukkan code vhoucer, saat ke

Pengujian yang akan dilakukan dibagi

mikrokontroler Atmega16 kemudian data

menjadi beberapa tahapan, tahapan-

diproses.

Mikrokontroler

tahapan

Atmega16 akan memerintahkan relay

berikut :

itu

sinyal

keypad

akan

Selanjutnya

masuk

tersebut

adalah

berbagai

berada pada posisi NC (Normaly Open), selenoid bekerja dan membuka katub agar

1. Pengujian catu daya.

air bersih dapat digunakan. Pada saat batas

2. Pengujian mikrokontroler.

pemakaian air bersih atau sesuai dengan

3. Pengujian rangkaian keypad 3x4.

kuota telah habis maka selenoid kembali

4. Pengujian rangkaian LCD.

menutup katupnya. Sesuai dengan sistem

5. Pengujian sistem keseluruhan,

yang kita buat yaitu prabayar, kita mesti

untuk mengetahui konfigurasi

melakukan pembayaran terlebih dahulu

10

yang paling sesuai pada sistem kerja alat yang dibuat. a.

Pengujian

sistem

alat

Volt AC1

Volt AC2

Volt DC1

Volt DC2

220 V

15,3 V

11,5 V

4,8 V

menggunakan sumber air galon yang dibuat pada konstruksi. b.

Pengujian

sistem

alat

menggunakan sumber air

4.1.2 pengujian mikrokontroler

dari PDAM.

Pengujian

port

I/O

mikrokontroller

ATmega16 dilakukan untuk menguji nilai

4.1.1 Pengujian Catu daya

keluaran I/O mikrokontroller sehingga Pengujian pada rangkaian catu daya

diketahui setiap pin I/O mikrokontroller

dilakukan untuk melihat hasill tegangan

kondisinya baik dan siap untuk digunakan.

output, diharapkan tegangan keluaran

Pada

dapat

digunakan adalah

menhasilkan

tegangan

yang

pengujian

ini

alat

ukur

yang

multimeter. Sebelum

stabil.pengujian catu daya 5 V dan

melakukan pengujian masing-masing port

pengujian catu daya 12 digambarkan oleh

I/O

gambat 4.1

fungsi port I/O sebagai input atau out put,

mikrokontroller.

Harus

mengatur

maka perlu dilakukan setting pada DDR dan port

VAC 1 (Primer)

VDC 1

VDC 2

VDC

VAC 2 (Sekunder)

Atmega 16

Gambar 4.1 Pengujian catu daya

Gambar 4.2 pengujian mikrokontroler

11

Port A

Port B

Port C

Port D

4,9 V

4,9 V

4,9 V

4,9 V

tampilan LCD pada saat sistem kerja alat bekerja.

4.1.3 Pengujian Keypad Pada pengujian keypad ini bertujuan untuk mengetahui apakah blok keypad dan LCD dapat

bekerja

mikrokontroler

baik.

Port

A

pada

dihubungkan

ke

blok

Gambar 4.4 hasil pengujian LCD

keypad dan port C dihubungkan ke blok

4.1.5 Pengujian alat dengan galon air

LCD. Langkah pertama pengujian adalah

mineral

melakukan penekan tombol keypad dan ditampilkan di LCD. Gambar 4.3 Dibawah

Kod Volu N e Rup me o vho iah air ucer (Ltr)

ini merupakan hasil uji coba keypad yang akan ditampilkan oleh LCD

1 20 26 2 40 46 3 60 66 4 80 86 5 10 06 Gambar 4.3 Pengujian keypad

4h

Debit air (Ltr/j am)

1.5 2 00

108

82

4

4.5 6 00

102

ltr 99

267,

ltr

3

7.5 10 00

175, 2

6.0 8 00

108,

ltr

97

405.

ltr

Keterangan

40,1

ltr

3.0 4 00

Limit waktu air hab is (dtk)

Apabila kuot a pemakainh ampir habis, maka debit airnya menurun dik arnakan teka nan air pada galon ai r mineral berkurang

3

Hasil pengujian:

4.1.4 Pengujian LCD Pengujian LCD pada alat ini dimaksudkan

Debit

untuk

108  72  102  99  97 5

mengecek

apakah

data

yang

dibutuhkan dapat diproses dan ditampilkan

rata-rata

pada LCD (liquid crystal disply) sehingga dapat diketahui jika ada kesalahan pada

=

478 5

data yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan mengamati hasil data pengujian yang

ditampilkan

Dibawah

ini

pada

layar

merupakangambar

LCD. 4.4

= 95,5 ltr / jam

=

12 4.1.6 Pengujian menggunakan sumber

Dari hasil perhitungan diatas dapat kita

PDAM

simpulkan bahwa debit air yang ada

Kod Volu Debit Limit N e Rup me air waktu o vho iah air (Ltr/ja air hab is ucer (Ltr) m)

PDAM tetap stabil. Keterangan

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

(dtk)

1 20

1.

2

26

50

ltr

328

0 2 40

3.

4

46

00

ltr

328

38,4

0 3 60

4.

6

66

50

ltr

328

Dari

20,3

59,2

0

Waktu yang dibuthkan untuk mencapai 2 liter air sangat cepat, dikarnakan debit airnya yang cepat dan stabil

hasil

perancangan

alat

meteran air bersih prabayar pada rumah tangga berbasis mikrokontroler ini ,maka dapat

diambil

beberapa

kesimpulan

diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Pada perancangan alat ini dapat melihat perbandingan debit air dari galon air mineral dengan sumber dari PDAM. 2. Rata-rata waktu air bersih mengisi

4 80

6.

8

86

00

ltr

328

70,1

20,3 sd 40,1 per 2 liternya, baik sumber dari galon air mineral maupun dari PDAM.

0 5 10

7.

10

06

50

ltr

328

3. Debit air yang ada di PDAM

78,5

selalu stabil berbeda dengan debit air pada galon air mineral

0

4. Tekanan air pada galon air

Hasil pengujian :

berkurang apabila air pada galon berkurang, sehingga performa

Berdasarakan hasil pengujian seperti yang

flow meter sensor kurang akurat.

tercatat pada tabel 4.11 sehingga dapat ditentukan rata-rata debit air yang ada

5. Pada alat ini juga menggunakan alarm sebagai peringatan bagi

pada galon air mineral dengan perhitungan

pengguna air, pada perancangan

dibawah ini :

alat ini alarm berbunyi antara5 sd/

Debitrata-rata

13 detik sebelum batas pemakaian

=

328  328  328  328  328 1640 = 5 5 = 328ltr/jam

air bersih habis. Saran

13 Saran untuk tugas akhir ini agar dapat dikembangkan menjadi sistem yang lebih baik, antara lain : 1. Bagi yang ingin melanjutkan alat ini

sebaiknya

menggunakan

selenoid dan Flow meter sensor dengan ukuran yang lebih besar, agar air bersih yang keluar cukup besar sehingga dapat menampung air bersih dengan cepat. 2. Agar alat ini lebih sempurna, gunakan beserta

rangkaian

tambahan

Mikrokontroler

yang

cukup agar dapat memproses data yang banyak dalam menggunakan kode vhoucer. 3. Ada baiknya alat ini diterapkan kepada

4. Dear Putrasito P. 2012. “ Pengaturan Volume Air Mengunakan Water Flow Sensor Dalam Bahasa C Berbasis Mikrokontroler Atmega 8353 “. Universitas Sumatra Utara. Medan 5. Fathor Rahman. 2009. “ Prototype Alat Pengukut Kecepatan Aliran Dan Debit Air (Flowmeter) Dengan Tampilan Digital ” Universitas Guna Dharma. Malang. 6. Rian Amanda. 2005. “ Perancangan Transmitter Pada Flowmeter PaddleWeel Berbasis Mikrokontroler AT 0S2313 ”. Institut Teknologi Bandung. Bandung. 7. Danang Armanto. 2007. “ Rancang Bangun Sistem Kontrol Volume Dengan Menggunakan Sensor UGN 3503 Berbasis Mikrokontroler AT 89S51 ”. Universitas Dipenogoro. Dipenogoro.

perusahaan-perusahan

yang bergerak dibidang air bersih

Biodata Penulis Penulis

DAFTAR PUSTAKA

di

DURI,26 April1989

1. Fitria Panji Trisno. 2010. “ Aplikasi Distribusi Air Bersih Dengan Sistem Prabayar Baerbasis Mikrokontroler”.Institut Teknologi Telkom. Bandung. 2. Noor Yudha Priyantini. Kecepatan Arus Sungai Mikrokontroler AT “Universitas Islam Negri Malang.

lahir

2009. “ Berbasis 89S8252 Malang.

Menempuh

jalur

pendidikan dasar di SDN 002 Negeri , Madrasah tsanawiya dan

melanjutkan

SMKN 1 Mandau. Dan

melanjutkan

pendidikan StrataS1 2007 hinggsekarang

3. Fitria Armaini. 2011. “ Rancang Bangun Alat Ukur Volume Air PDAM Berbasis Mikrokontroler AT 89S51 Dengan Sensor Foto Dioda “. Universitas Andalas. Padang. Padang, 18Februari 2015

14

PERANCANGAN METERAN AIR BERSIH PRABAYAR PADA RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER

Recommend Documents