posting kelompok 06 elektro 2007: Muhammad Ardhinata (41407010018) Ringkasan 1

Pengeloloan Temperatur Dalam Budidaya Ikan Kerapu berbasis Mikrokontroler AT89S51

Ikan kerapu di Indonesia terdiri atas 7 genus, yaitu Aethaloperca, Anyperodon, Cephalopholis, Chromileptes, Epinephelus, Plectropomus, dan Viariola.

Ikan kerapu dapat hidup dengan baik pada air yang memiliki salinitas 30-33 ppt ( part per thousand), temperatur perairan berkisar antara 27-32⁰ C, kadar oksigen dari habitat ikan kerapu sendiri adalah sebesar ± 5ppm. Untuk kadar keasamn (PH) air laut menjadi habitat ikan kerapu adalah 7. Sedangkan besarnya kecepatan arus air yang ideal adalah sekitar 15 sampai 20 cm/ detik².

Aplikasi alat yang dibuat hanya sebuah keypad matrix 3 x 4. Keypad digunakan sebagai input pengaturan temperature yang diinginkan. Transistor sebagai rangkaian inverter pada berbagai rangkaian pengendali.

Analog to Digital Converter merupakan suatu perangkat yang dapat mengubah masukan data yang berupa tegangan analog menjadi keluaran dalam bentuk binary (digital). keluaran ADC dapat berupa data 4 bit, 8 bit atau 12 bit.

ADC 0804 merupakan konverter jenis Successive Approximation (SAR) yang paling banyak digunakan. IC ini memiliki 2 input analog yaitu V in (+) dan V in (-) Sehingga masukkan analog adalah:

V in = V in (+) – V in (-)

Mikrokontroler yang digunakan pada digital ini adalah AT89S51 buatan Atmel. Fitur-fitur ini yang dimiliki:

· 4 Kb ROM

· Dual DPTR

· 4 port 8-bit I/O

· 2 timer 16-bit

· Serial Interface

· 32 programable I/O line

· 6 sumber interrupt

· Low Power Idle dan Power Down Node

Liquid Crista Display (LCD) merupakan salah satu jenis display yang paling sering digunakan. LCD mampu menampilkan karakter-karakter tertentu yang tidak bisa ditampilkan oleh jenis display seven segment.

Sensor-sensor disini adalah suatu tipe transduser yang digunakan untuk mengkonversi mekanik, magnetik, thermal, optik dan kimia ke dalam tegangan listrik atau arus. Pengontrolan temperatur ini menggunakan sensor temperatur sebagai pendeteksi temperatur actual pada plant. Sensor temperature ada 4 macam, yaitu: Thermokopel, RTD, Thermistor, dan IC sensor. Masing-masing sensor mempunyai keuntungan dan kerugian

	Keuntungan	Kerugian
Thermokopel	Tidak membutuhkan supply dari luar Sederhana Tidak datar Tidak mahal Jangkauan temperaturnya lebar	Tidak linier Tegangannya rendah Membutuhkan referensi Kestabilannya kecil Sensitivitasnya kecil
RTD	Paling stabil Paling akurat lebih linier dibangkan Thermokopel	Mahal Membutuhkan sumber arus ΔR –nya kecil Absolut resistansinya rendah Self heating
Thermister	Keluarannya tinggi Cepat Pengukuran dua kabel	Tidak linier Range temperature terbatas Mudah pecah Membutuhkan sumber arus Self heating
IC sensor	Paling linier Keluaran tertinggi Tidak mahal	T <>0 C Membutuhkan power supply Lambat Self heating Konfigurasi terbatas

Sensitifitas dari On/Off Controller biasa disebut sebagai deadband atau hysteresis. Ketika eror bernilai negative, proses variabel bernilai labih besar dari set point sehingga menyebabkan keadaan controller off. Setelah eror berubah menjadi positif, proses variabel bernilai lebih kecil dari set point sehingga menyebabkan controller on.

Nilai eror tidak akan pernah mencapai 0 (nol). Untuk memperkecil nilai residual eror, harus menggunakan deadband sehingga didapatkan sistem yang presisi. Dalam sistem on/off controller akan selalu muncul Under shoot dan Over shoot. Besar kecilnya keadaan ini tergantung dari karakteristik sistem secara keseluruhan.

Controller Output

f d

b c

a -ΔE 0 +ΔE error

Gambar Hysteresis kurva transfer dari on/off controller

Cara kerja sistem

Suhu yang diinginkan dimasukkan melalui input keypad yang akan ditampilkan pada LCD. LM35 akan mendeteksi panas yang dihasilkan oleh heater. Kemudian akan menghasilkan tegangan yang menjadi input pada ADC 0804.

Pada ADC, input analog tersebut akan diubah menjadi besaran digital untuk ditampilkan pada LCD melalui mikrokontroler. Alarm akan bekerja apabila suhu aktual melebihi suhu target dengan toleransi +2⁰C. Suhu target yang telah dimasukkan sebelumnya, akan dijadikan set point sebagai data acuan temperatur. Set point tersebut akan dibandingkan dengan data digital yang diperoleh dari keluaran ADC. Jika temperatur berubah maka keluaran ADC pun ikut berubah. Heater akan aktif ketika temperature aktual lebih kecil dari pada nilai set point. Sebaliknya, heater tidak akan aktif jika temperature aktual mempunyai nilai lebih besar dari nilai set point.

Keypad matrix 3 x 4 digunakan sebagai input setting suhu yang diinginkan. Indikator alarm berfungsi sebagai lampu tanda besarnya suhu aktual. Buzzer alarm berfungsi sebagai alarm jika terjadi kegagalan pada sistem. Buzzer akan berbunyi secara terus menerus selama suhu aktual berada diatasa suhu target. ADC0804 berfungsi untuk mengubah data analog berupa tegangan dari sinyal kondisi menjadi sinyal digital (binary).

ADC 0804 mampu menerima tegangan input analog maksimum 0-5v, apabila melebihi batas ukur tegangan tersebut maka data keluaran akan tetap menunjukkan FF_HEX.Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai pemroses data dan pengatur perangkat input dan output. AT89S51 dapat diaktifkan dengan menggunakan beberapa komponen eksternal seperti kristal sebesar 12 MHz sebagai sumber clock.

Kesimpulan

Maka dapat disimpulkan hal-hal berikut:

Sistem pengontrolan temperatur ini secara umum memiliki kinerja yang cukup baik. Seluruh fungsi software maupun hardware dapat dioperasikan dengan baik.
Sistem pengaturan yang dibuat dapat bekerja dengan baik dengan deadband.
Pemerataan panas yang dihasilkan dalam akuarium sangat diperlukan untuk meningkatkan akurasi pengukuran serta mengurangi pengaruh jarak antara sensor dengan dengan pemanas.
Sistem pengaturan temperatur yang dibuat mampu mempertahankan suhu plant pada suhu 30⁰C , sesuai dengan kisaran suhu habitat ikan anatara 27 hingga 32⁰C.

Daftar Pustaka

Abdullah, Ismet. 2008, Februari 9. Budidaya Kerapu Jaring Pasar China . Kompas, 23.

http://www.dkp.go.id/content.php?c=1820

Departemen Kelautan dan Perikanan RI Pemanfaatan Mujair Hidup untuk Efisiensi Budidaya Kerapu sederhana ditambak. maret 13,2005.