Upload
kurnia-maiza-satria
View
308
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
i
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMERAS
SARANG MADU MENGGUNAKAN METODE
CENTRIFUGAL BERBAHAN STAINLESS STEEL
DENGAN PENGGERAK MOTOR DC BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
Oleh :DONNY ARDHIANTO
NIM : 02.530.072
JURUSAN ELEKTROFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG2009
ii
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMERAS
SARANG MADU MENGGUNAKAN METODE
CENTRIFUGAL BERBAHAN STAINLESS STEEL
DENGAN PENGGERAK MOTOR DC BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
Diajukan kepadaFakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu PersyaratanAkademik dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
DONNY ARDHIANTO02.530.072
JURUSAN ELEKTROFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG2009
iii
Lembar Persetujuan
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMERAS
SARANG MADU MENGGUNAKAN METODE
CENTRIFUGAL BERBAHAN STAINLESS STEEL
DENGAN PENGGERAK MOTOR DC BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
Diajukan kepadaFakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu PersyaratanAkademik dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :Donny Ardhianto
NIM : 02530072
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Ermanu AH, MT Ir. Nurhadi, MT
NIP : 10891090233 NIP : 10890090183
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Diding Suhardi, MT
NIP : 10892100286
iv
Lembar Pengesahan
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMERAS
SARANG MADU MENGGUNAKAN METODE
CENTRIFUGAL BERBAHAN STAINLESS STEEL
DENGAN PENGGERAK MOTOR DC BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
Disusun Oleh :Donny Ardhianto
NIM : 02530072
Telah diuji dan disetujui oleh pada tanggal 9 Januari 2009
Majelis Penguji,
Dosen Penguji I Dosen Penguji II
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT Ir. Diding Suhardi, MT
NIP : 10892030257 NIP : 10892100286
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Diding Suhardi, MT
NIP : 10892100286
v
KATA PENGANTAR
Assalamu alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji hanya milik ALLAH yang memiliki apa yang ada
di langit dan di bumi. Dialah yang mempunyai segala ilmu dan karena limpahan kasih
sayang, karunia, dan petunjuk serta bimbingan-NYA kami dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini dengan baik yang berjudul :
“ Perencanaan Dan Pembuatan Alat Pemeras Sarang Madu Menggunakan
Metode Centrifugal Berbahan Stainless Steel Dengan Penggerak Motor DC
Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ”
Dalam penulisan skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya
bimbingan dan sumbangan dari berbagai pihak. Suatu kebahagiaan dan kewajiban
bagi penulis untuk menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dan mendukung atas terselesainya skripsi:
1. Allah SWT, Alhamdulillahirrabbil Alamin atas segala berkah,rahmat, karunia
dan pertolongan-Nya yang tiada henti yangdiberikan kepada semua hamba-
Nya, dan semua petunjuk-Nya yang kadang tak sanggup dilihat.
2. Bapak Diding Suhardi, Ir. MT., selaku ketua jurusan Elektro Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. Bapak M Casrun Hasani, MT., selaku dosen wali jurusan elektro 2002 B.
4. Bapak Ermanu A.H, Ir. MT , selaku pembimbing tugas akhir yang telah
banyak mengarahkan dan memberikan masukan serta selalu memberikan
motivasi sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.
vi
5. Bapak Nurhadi, Ir. MT., selaku pembimbing yang selalu mengarahkan dan
banyak membantu dalam penyelesaian sehingga tugas akhir ini dapat
terselesaikan.
6. Semua dosen Teknik Elektro yang telah memberikan ilmu dan
pengetahuannya.
7. Bapak dan Ibu tercinta. Terimakasih atas doa yang selalu terpanjatkan untukku
tiada henti dan selalu memberi motivasi semangat serta dorongan yang
menjadi kekuatan bagiku.
8. Orang yang memberikan aku semagat Reina dan adikku Edwin.
9. Teman-
temen(Yuyuk,Galing,Aris,Didit,Wisnu,Rudi,Catur/Warok,Alin,Dedi,Arif/Siwi
,Jembing,Ketek Teman-teman KOS).
10. Arif, Doni k, Aris, Farid, dan semua teman – teman Elektro khususnya 02’B
yang tak dapat disebutkan satu persatu.
11. Teman-teman laboratorium elektro. .
12. Semua Pihak yang tak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penulisan ini masih jauh dari sempurna,
sehingga segala saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat diharapkan oleh
penulis. Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat
khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.
Wassalamu alaikum Wr. Wb.
Malang, 9 Januari 2009
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Judul ................................................................................................................... i
Lembar Persetujuan............................................................................................. ii
Lembar Pengesahan............................................................................................. iii
Surat Pernyataan.................................................................................................. iv
Abstraksi ............................................................................................................. v
Kata Pengantar .................................................................................................... vi
Daftar Isi ............................................................................................................. viii
Daftar Gambar..................................................................................................... xi
Daftar Tabel ........................................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2. Tujuan ................................................................................................. 2
1.3. Rumusan Masalah ............................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah.................................................................................. 3
1.5. Metodologi Penulisan .......................................................................... 3
1.6. Sistematika Pembahasan...................................................................... 6
BAB II DASAR TEORI
2.1. Mikrokontroler ................................................................................... 7
2.1.1 Organisasi Memori MC 89S51 .................................................... 9
2.1.2. Memori Program ........................................................................ 10
2.1.3. Memori Data .............................................................................. 10
viii
2.1.4. Sistem Interupsi......................................................................... 17
2.1.5. Susunan Pena-pena MC AT89S51.............................................. 18
2.1.6. Metode Pengalamatan ................................................................ 22
2.2. Bahasa Assembler ............................................................................... 22
2.3. Motor DC............................................................................................ 23
2.3.1. Prinsip Kerja Motor DC ............................................................. 25
2.3.2. Rumus Dasar Motor DC............................................................. 27
2.4 Transistor Sebagai Saklar...................................................................... 28
2.4.1 Konfigurasi Pin ADC 0808 .......................................................... 30
2.5 Optocoupler .......................................................................................... 32
2.6 LM2907 f to v....................................................................................... 34
2.6.1 Aplikasi Khusus............................................................................ 35
2.6.2 Memilih R1 dan C1....................................................................... 35
2.6.3 Menggunakan Zener Opsi Resmi (LM2917).................................. 36
2.6.4 (Pulse Width Modulation)PWM ..................................................... 37
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Diagram blok dan Prinsip Kerja Alat .................................................. 40
3.2. Perencanaan Hardware ........................................................................ 41
3.2.1 Minimum sistem Mikrokontroler 89S51 ...................................... 41
3.2.2. Rangkaian Clock AT89S51 ........................................................ 42
3.2.3 Rangkaian Reset AT89S51.......................................................... 43
3.2.4 Rangkaian Driver Motor DC ....................................................... 44
ix
3.2.5 Rangkaian Frekuensi to Voltage LM2907.................................... 45
3.2.6 Rangkaian ADC0804 .................................................................. 46
3.2.7 Rangakian Display Seven Segment.............................................. 48
3.3.Perancangan Software .......................................................................... 50
3.3.1. Struktur Dasar Bahasa Assembler............................................... 50
3.3.2. Cara Mengkompile Program Assembler ..................................... 51
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1. Pengujian Power Supply...................................................................... 55
4.2. Pengujian Driver Motor ....................................................................... 56
4.3. Pengujian Kecepatan Motor Dc ........................................................... 57
4.4. Pengujian Sensor Kecepatan................................................................ 58
4.5. Pengujian Rangkaian ADC .................................................................. 59
4.6. Analisa Hasil Percobaan ...................................................................... 61
4.7. Pengujian Pemerasan Sarang Madu ..................................................... 62
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 65
5.2. Saran-Saran ......................................................................................... 66
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
hal.
Gambar 2.1. Blok Diagram Mikrokontroller AT 89S51..................................... 9
Gambar 2.2. Memori Data Internal.................................................................... 11
Gambar 2.3. Bagian Bawah 128 byte RAM internal.......................................... 12
Gambar 2.4. Susunan Pena (Kaki) MC AT89S51.............................................. 21
Gambar 2.5. Bagan Motor DC .......................................................................... 24
Gambar 2.6. Proses Konversi Energi Pada Motor DC ....................................... 25
Gambar 2.7. Kaidah tangan kiri ........................................................................ 26
Gambar 2.8. Garis beban DC ............................................................................ 29
Gambar 2.9. Bias basis...................................................................................... 30
Gambar 2.10.Konfigurasi................................................................................... 31
Gambar 2.11.Aplikasi rangkaian ADC 0804 ...................................................... 32
Gambar 2.12.Bentuk dan Diagram Optocoupler................................................. 33
Gambar 2.13.Pengendalian Saklar Daya ............................................................ 38
Gambar 3.1. Diagram Blok .............................................................................. 40
Gambar 3.2. Minimun Sistem Mikrokontroler AT89S51................................... 42
Gambar 3.3. Rangkaian Clock Mikrokontroler AT89S51.................................. 43
Gambar 3.4. Rangkaian Reset Mikrokontroler AT89S51................................... 44
Gambar 3.5. Rangkaian Driver Motor PWM Motor DC.................................... 45
Gambar 3.6. Rangkaian frekuensi to voltage LM2907....................................... 45
Gambar 3.7. Rangkaian ADC 0804................................................................... 48
Gambar 3.8. Rangkaian Display 7Segmen ........................................................ 49
Gambar 3.9. Software Downloader ATMEL MCU ISP..................................... 51
xi
Gambar 3.10.Diagram Aliran Sistem Kerja Alat ................................................ 52
Gambar 4.1. Pengujian Power Supply ................................................................ 55
Gambar 4.2. Pengujian Rangkaian Driver Motor................................................ 56
Gambar 4.3. Pengujian F toV............................................................................. 58
Gambar 4.4. Rangkaian Pengujian ADC ............................................................ 59
xii
DAFTAR TABEL
hal.
Tabel 2.1. Special Function Register .................................................................. 16
Tabel 2.2. Alamat Layanan Sistem Interupsi ...................................................... 17
Tabel 3.2. Spesifikasi motor DC yang digunakan ................................................ 53
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Power Supply RegulatorTegangan 5V,12V,24V ....... 55
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kecepatan Motor DC................................................ 57
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Dan Pengamatan Rangkaian ADC 0804.................... 60
Tabel 4.4. Perbandingan Pengujian dan Perhitungan Konversi ADC 0804 .......... 61
Tabel 4.5 Hasil Proses Pemerasan Sarang Madu ................................................ 62
xiii
DAFTAR PUSTAKA
1. Albert Paul Malvino, Ph.D./ Hanapi Gunawan, Prinsip-Prinsip Elektronika,
Penerbit Erlangga, 1996
2. Chapman S.J, Elctrical Machinery Fundamental, Mc Graw Hill, 1995
3. Data Sheet Atmel Corporation AT89S51 : 8-bit Microcontroler with 4 K byte
flash 2000.
4. Drs Sumanto, MA, Mesin Arus Searah, Andi Offset Yogyakarta, 1991.
5. George Loveday, Intisari Elektronika, PT. Elex Media Kompotindo, Jakarta
1992.
6. Joko santoso, Mekanika teknik dan kontruksi II, 2003
7. Moh Ibnu Malik & Anistradi, Berekprimen Dengan Mikrokontroler 8031, PT.
Elex Media Kompotindo, Jakarta 1997
8. Ogata, Katsuhiko, “Teknik Kontrol Automatik”,Jilid I,Edisi Kedua.Penerbit
Erlangga,Jakarta,1997.
9. Wasito. S Vademekum Elektronika Edisi Kedua, PT Gramedia Pustaka Utama
Jakarta 2001
10. Zuhal,Dasar Tenaga Listrik, penerbbit ITB Bandung, 1991.