## RANCANG BANGUN ALAT PENDINGIN RUANGAN GENERATOR MENGGUNAKAN OUTPUT KIPAS DC DAN SENSOR SUHU LM35 BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA8535
1) Hasan Basri
S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Banyuwangi hasanbisri@gmail.com
2) Charis Fathul Hadi Progam Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Banyuwangi chariselektro@gmail.com

## Abstrak
Begitu  pentingnya  perawatan  terhadap  mesin  produksi/pembangkit  untuk  menghindari  kerusakan  dini  pada mesin  yang  diakibatkan  oleh  panas  berlebih  sehingga  dengan  kemajuan  teknologi  seperti  sekarang  penulis  membuat salah satu alat yang berfungsi untuk mempermudah manusia dalam menjalankan aktivitas sehari-hari. Penulis mencoba membuat prototype alat  pendingin  ruangan  yang  berbasis  mikrokontroler  ATmega8535.Sistem  pendingin  ini  dapat memberikan kemudahan kepada manusia untuk mengontrol keadaan suhu dalam sebuah ruangan dengan sensor LM35 yang akan mendeteksi suhu, sehingga kipas sebagai output mikrikontrol akan berputar secara otomatis. Dan jika sensor mendeteksi keadaan suhu dibawah suhu aman maka kipas akan berhenti berputar secara otomatis. Sistem ini terdiri atas perangkat lunak dan perangkat keras. Perangkat keras terdiri dari sensor LM35, IC Mikrokontroller ATmega8535, LCD 16x2  dan  komponen  lainnya  pada  rangkaian.  Perangkat  lunak  terdiri  dari  bahasa  basic  yang  diisikan  dalam mikrokontroler sebagai pemroses data. LCD akan memberikan informasi berupa karakter tentang tulisan keadaan suhu didalam ruangan.
Kata kunci : Pendingin Otomatis, Sensor Suhu LM35, IC Mikrokontroler ATmega8535

## PENDAHULUAN
Semakin pesat perkembangan industri mesin berat dan berbagai  macam  alat  elektronik.  Alat-alat  elektronika baik diudara, dilaut, maupun didarat digunakan untuk membantu  mobilitas  manusia  dalam  melaksanakan tugasnya.  Pemanfaatan  teknologi  untuk  memenuhi kebutuhan manusia yang semakin kompleks.
Salah satu diantaranya  kipas  yang biasa kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Dimana kipas merupakan  alat  yang  biasa  digunakan  untuk menurunkan  suhu.  Namun  saat  ini  peggunaan  kipas bisa dikembangkan menjadi alat yang bisa dikendalikan  menggunakan  perangkat  elektronik seperti  mikrokontroller.  Dalam  hal  ini  sangat dibutuhkan  untuk  mengendalikan  suhu  ruangan  pada penyimpanan mesin-mesin pada pabrik-pabrik industri.  Mengingat  perlunya  upaya  untuk  menjaga kestabilan mesin dan sebagai upaya untuk perlindungan  tenaga  kerja.  Berdasarkan  hal  tersebut diperlukan  sebuah  alat  yang  dapat  mengendalikan suhu  ruang  penyimpanan  mesin  industri,  beberapa modifikasi  yang  dapat  di  lakukan  adalah  penggunaan sensor suhu LM35 yang digunakan untuk  mendeteksi suhu  pada  ruang  penyimpanan  generator  pada  pabrik
industri  dengan  memberikan  output  berupa  indikator led  ketika  suhu  ruangan  berada  dalam  kondisi  yang berbahaya.  Sehingga  memudahkan  untuk  mengetahui langkah  selanjutnya  untuk  mengamankan  mesin industri.
Rumusan Masalah (1)Adapun rumusan masalah yang dirumuskan berdasarkan  judul  yang  di  ambil  ialah  Bagaiman  cara membuat prototype alat  pendingin  ruangan  generator menggunakan  output  kipas  DC  dan  sensor  LM35 berbasis  mikrokontrol  Atmega8535,  (2)  Seberapa  besar keefektifitasan  sensor  untuk  mendeteksi  suhu  ruang penyimpanan generator di daerah sekitar sensor ?
Tujuan Penelitian
(1)Membuat prototype alat  pendingin  ruangan  generator menggunakan output kipas DC dan sensor LM35 berbasis mikrokontrol  Atmega8535.  (2)  Mengaplikasikan  sensor LM35  sebagai  pendeteksi  suhu  pada  ruangan  generator dengan menggunakan mikrokontrol Atmega8535

## KAJIAN PUSTAKA Generator Ac
Generator  merupakan  sebuah  alat  yang  mampu menghasilkan  arus  listrik.  Salah  satu  jenis  generator adalah  generator  arus  bolak  balik  yang  akan  dibahas saat  ini.  Generator  arus  bolak-balik  berfungsi mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik arus
bolak-balik.  Generator  Arus  Bolak-balik  sering disebut  juga  sebagai  alternator  atau  generator  AC ( alternating  current )  atau  juga  generator  singkron. Alat  ini  sering  dimanfaatkan  di  industry  untuk mengerakkan beberapa mesin yang menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak.
Stator  terdiri  dari  badan  generator  yang  terbuat  dari baja  yang  berfungsi  Melindungi  bagian  dalam generator,  kotak  terminal  dan  name  plate  pada generator.  Inti  Stator  yang  terbuat  dari  bahan ferromagnetik  yang  berlapis-lapis  dan  terdapat  alur- alur  tempat  meletakkan  lilitan  stator.  Lilitan  stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan.  Sedangkan,  rotor  berbentuk  kutub  sepatu ( salient )  atau  kutub  dengan  celah  udara  sama  rata (rotor  silinder).  Konstruksi  dari  generator  sinkron dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.1 Konstruksi Generator Arus Bolak Balik
Jumlah  kutub  generator  arus  bolak-balik  tergantung dari  kecepatan  rotor  dan  frekuensi  dari  ggl  yang dibangkitkan.  Hubungan  tersebut  dapat  ditentukan dengan persamaan berikut ini.
Keterangan:
f = frekuensi tegangan (Hz)
p = jumlah kutub pada rotor
n = kecepatan rotor (rpm)

## Sensor Suhu LM35
IC LM35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam  bentuk  IC  ( Integrated  Circuit ),  dimana  output tegangan  keluaran  sangat  linear  berpadanan  dengan perubahan  suhu.  Sensor  ini  berfungsi  sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan
yang  memiliki  koefisien  sebesar  10  mV  /°C  yang berarti  bahwa  kenaikan  suhu  1°C  maka  akan  terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.
IC  LM35  ini  tidak  memerlukan  pengkalibrasian  atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang  seperempat  derajat  celcius  pada  temperature ruangan.  Jangka  sensor  mulai  dari – 55°C  sampai dengan  150°C,  IC  LM35  penggunaannya  sangat mudah,  difungsikan  sebagai  kontrol  dari  indicator tampilan.
Catu daya terbelah IC LM35 dapat dialiri arus 60 mA dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat  rendah  kurang  dari  0  °  C  di  dalam  suhu ruangan.  LM35  juga  tersedia  pada  paket  8  kaki  dan paket  TO-220.  Sensor  LM35  umunya  akan  naik sebesar  10mV  setiap  kenaikan  1°C  (300mV  pada  30 °C).

## Gambar 2.2 Rangkaian Pengukur Suhu

## Mikrokontroller ATmega8535
Mikrokontroler  AVR  ATmega8535  memiliki  fitur yang cukup lengkap. Mikrokontroler AVR ATmega8535  telah  dilengkapi  dengan  ADC internal , EEPROM (  Electrically  Erasable  Programmable Read-Only  Memory ) internal , Timer/Counter,  PWM, analog  comparator, dll  (M.Ary  Heryanto,  2008). Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkan kita belajar mikrokontroller keluarga  AVR  dengan  lebih  mudah  dan  efisien,  serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535.

## Penelitian Terdahulu
Kelompok  ini  meneliti  Pengendalian  Suhu  Berbasis Mikrokontroller  pada  Ruang  Penetas  Telur.  Sistem pengendalian  suhu  dirancang  untuk  dapat  mengatur dan menjaga suhu pada ruang penetas telur. Sistem ini digunakan untuk meningkatkan produktifitas penetasan telur di peternakan unggas. Pengendali suhu berbasis  mikrokontroler  ATMega16  berfungsi  untuk mengukur nilai suhu di dalam ruangan, mengaktifkan dan  mematikan  elemen  pemanas  melalui  rangkaian relay  serta  memproses  input  suhu  dari  push  button agar  sesuai  dengan  yang  diharapkan  oleh  pengguna. Pada  sistem  ini  digunakan  sensor  suhu  LM35  dan elemen pemanas berupa lampu bohlam 5Watt/220Vac.  Suhu  yang  diukur  sensor  dan  suhu yang diinputkan melalui push button ditampilkan pada layar LCD. Hasil pengujian menunjukkan bahwa suhu yang  ditimbulkan  oleh  elemen  pemanas  dalam  ruang penetas telur dapat terukur dan terkontrol oleh sensor
suhu  dan  sistem  mikrokontroler  dengan  rentang  suhu dari  29,5 0 C  hingga  47 0 C  dan  rata-rata  faktor  skala 10,05 mV/ 0 C. Suhu dalam ruangan dan tegangan yang terukur memiliki hubungan yang relatif linier yaitu R2 =  0,93.  Adapun  hasil  dari  penelitian  tersebut  didapat kan  sebuah  Sistem  yang  dirancang  telah  dapat mengatur  dan  menjaga  suhu  pada  kondisi  konstan  di dalam  ruang  penetas  telur  dengan  rentang  suhu  dari 29,5 0 C hingga 47 0 C. Sensor LM35 menunjukkan rata- rata faktor skala pengukuran  yang relatif akurat  yaitu 10,05  mV/ 0 C.  Sensor  ini  pun  menunjukkan  sifat linieritas  (R2)  yang  relatif  baik  antara  suhu  yang diukur dengan tegangan yang dihasilkan yaitu sebesar 0,93.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  sistem pengendalian  suhu  pada  ruang  penetas  telur  telah berhasil  diimplementasikan.  Akan  tetapi,  tentu  saja studi  ini  masih  perlu  dilakukan  pengembangan  lebih lanjut  baik  dari  segi  kemampuan  kerja  sensor  dan peralatan pendukung ruang

## METODE

## Blok Diagram Sistem
Adalah  suatu  penyajian  bergambar  dari  fungsi  yang dilakukan  oleh  tiap  komponen  dan  aliran  sinyalnya. Dalam  suatu  diagram  blok,  semua  variabel  sistem saling  dihubungkan  dengan  menggunakan  blok fungsional  yang  mengandung  informasi  perilaku dinamik tetapi tidak mengandung informasi mengenai konstruksi fisik dari sistem. Oleh karena itu, beberapa sistem yang berbeda dan tidak mempunyai relasi satu sama lain dapat dinyatakan dalam diagram blok  yang sama.  Suatu  sistem  dapat  digambarkan  dengan diagram  blok  yang  berbeda  bergantung  pada  titik pandang analisis.

## Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem

## Waktu dan Tempat Penelitian
Pelaksanaan  penelitian  ini  berlangsung  selama  tiga bulan  mulai  Mei  sampai  Juli  2017.  Dengan  alokasi waktu perancangan alat pada bulan Mei dan pengujian sistem  serta  penyusunan  laporan  pada  bulan  Juni sampai  bulan  Juli  2017.  Penelitian  dilaksanakan  di Laboratorium  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknik, Universitas PGRI Banyuwangi.

## Tahap Perancangan
Merupakan  gambaran  suatu  sistem  dibentuk,  dapat berupa  penggambaran,  perencanaan  dan  sketsa  atau pengaturan  dari  beberapa  elemen  yang  terpisah  ke dalam  satu  kesatuan  yang  utuh  dan  berfungsi  juga menyangkut mengkonfigurasi dari komponen- komponen  perangkat  lunak  dan  perangkat  keras  dari suatu sistem.
Gambar 3.2 Tahap Perencanaan
Ketika  saklar  di  On  sensor  LM35  akan  membaca  suhu dan  mengirimkan  data  logika  ke  IC  mikrokontroler Atmega8535. Kemudian  IC mikrokontrol akan membaca  logika  tersebut  sesuai  bahasa  program  yang telah  ada.  Ketika  suhu o <35  C  indikator  led  warna  hijau akan  hidup,  ketika  suhu  ruangan  mencapai  >3maka indikator  led  warna  hijau  akan  mati  dan  indikator  led warna  merah  akan  hidup  serta  kipas  DC  sebagai  output akan berputar untuk mendinginkan suhu.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran IC Mikrokontrol Atmega8535
Tabel 4.1 Hasil pengukuran IC mikrokontrol Input Suhu Tegangan Keterangan PortA <35 o C 0 Tidak berputar (ADC) PortA >34 o C 5 Berputar
(ADC)

## Hasil Pengujian Perangkat Lunak
Hasil  pengujian  menggunakan  beberapa  alat  penghasil panas
Tabel 4.2 Hasil pengujian Sensor LM35
Input Output Mikrokontrol Keadaan kipas Panas solder >34 o C Berputar Panas bola lampu >34 o C Berputar Korek api >34 o C Berputar
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi  besaran  tegangan.  Tegangan  ideal  yang keluar  dari  LM35  mempunyai  perbandingan  100°C setara  dengan  1  volt.  Sehingga  dalam  hal  ini  ketika sensor  LM35  mendapat  input  panas,  sensor  akan mengirimkan  data  logika  ke  IC  mikrokontrol  dan  IC mikrokontrol akan memutar kipas jika suhu mencapai >34 o C.

## Pembahasan
Secara  umum  rangkaian  terdiri  atas  tiga  bagian  yaitu input ,  pengolah  data,  dan output . Input terdiri  dari Sensor  LM35.  Sensor  LM35  berfungsi  untuk memasukkan  data input an  ke  bagian  pemroses (pengolah  data).  Pengolah  data  adalah  inti  dari rangkaian,  pengolah  data  tersebut  menggunakan  IC mikrokontroler  ATmega8535,  sumber input di  atas akan  dilacak  oleh  program  yang  ada  dalam mikrokontroler. Mikrokontroler akan melakukan tugas sesuai dengan kondisi input yang diterimanya. Setelah itu  microkontroler  akan  memberikan  output  ke  kipas sesuai  program  yang  ada  pada  Ic.  Ketika  LM35 memberikan  input  suhu  >34 o maka  program  pada  IC ATmega8535 memberikan output 1 atau on di portD0 dan  menyalakan  kipas,  begitu  juga  sebaliknya  ketika input LM35 memberikan suhu <35 o maka ATmega8535 memberikan output 0 atau off di portD0 dan  mematikan  kipas.Sedangkan  suhu  ideal  pada generator  adalah  bekerja  stabil  dalam  waktu  yang lama  pada  suhu  85 o C,  dan  pada  rancang  bangun  ini penulis  memakai  miniatur  dan  mengganti  generator dengan sebuah bola lampu pijar sebesar 3 watt dengan mengambil  dasar  bahwa  lampu  bekerja  stabil  pada suhu 35 o C berdasarkan penelitian terdahulu (unknown,  2015).  Didapatkan  skala  perbandingan suhu  antara  generator  dengan  lampu  pijar  yg  bekerja sama-sama stabil dalam jangka waktu yang lama yaitu 7:17.  Dalam  percobaan  sesuai  dengan  penelitian terdahulu  bahwa  lampu  yang  ideal  hidup  adalah mengeluarkan  panas  dengan  suhu  35 o C  dan  jika diturunkan  suhunya  akan  turun  stabil  1 o C  yaitu  34 drajat (unknown,2015).

## PENUTUP

## Simpulan
Dari  hasil  perancangan  sistem  penggunaan  sensor LM35 pada pendingin ruangan berbasis mikrokontroller  ATmega8535  secara  umum  di  dapat kesimpulan  sebagai  berikut:  (1)  Mikrokontroller ATmega8535 dapat di gunakan sebagai kendali utama dalam  pengendalian  sensor  LM35  untuk  mendeteksi keadaan  suhu.  (2)  ATmega8535  dan  di  tampilkan pada LCD dan menghidupkan indikator sesuai kondisi yang  di  terima  oleh  sensor.  (3)  Dari  hasil  pengujian sistem  didapatkan  sesuai  instruksi  yang  diinginkan baik secara otomatis menggunakan mikrokontrol yang diperoleh  dengan  hasil  pengujian  berupa  data  yang berarti perancangan dapat bekerja dengan baik.

## Saran
Pada  Rancang  Bangun  Alat  Pendingin  Ruangan Generator  menggunakan  output  kipas  DC  dan  sensor suhu  LM35  berbasis  mikrokontrol  ATmega8535 masih  terdapat  beberapa  fungsi  lainnya  perlu  di tambahkan  pada  rancang  bangun  ini.  Untuk pengembangan  lebih  lanjut  di  sarankan  beberapa  hal berikut: (1) Bisa  ditambahkan indicator  bahaya (kelebihan panas) menggunakan Buzzer. (2) Pemilihan komponen yang tepat juga perlu diperhatikan  untuk  menghemat  daya.  (3)  Bisa diimplemantasikan di prabrik-pabrik yg menggunakan ruangan generator.

## DAFTAR PUSTAKA
Atmel,2000, 8-  bit  Atmel  with  8KBytes  In-System
Programmable Flash, hal 2-331 atmel corporation. Fadhila Erwin dan H. Rachmat Hendi,2014, Pengendalian      Suhu      Berbasis Mikrokontroler pada
Ruang Penetas Telur, Itenas volume 2,No1;hal 1-10
Fortuna Mega Lisya, 2004, Pengukur Kadar Alkohol di Udara Memanfaatkan
Hafiizh   Ashshiddiqi   Prabowo   Jati   dan   Danang Lelono,2013, Deteksi      dan Monitoring  Polusi Berbasis ARRAY Sensor  Gas, IJEIS  volume 3,No.2;hal 1- hal 1-10
Hidayat    Taufik,2011, Rancang    Bangun    Alat Pendingin    Ruangan    Otomatis Berbasis Keberadaan  Manusia  dan  Suhu  Ruangan, Skripsi Fakultas Ilmu
jazuli Ahmad, ST, 2011, Rancang Bangun Penggunaan Sensor  PIR  HC-SR501 Komputer.  Universitas Gunadarma, 2011
National Semiconductor,2000, LM35 Precision Centigrade Temprature Sensor ;
Ni ’ mah  Wardatun,    ST  ,2011, Rancang Bangun  Pendeteksi  Polusi  Udara Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8, Tugas Ahir Fakultas Teknik
Output  Kipas  dan  Sensor  LM35  Berbasis Mikrkontrol  ATmega8535, Jurnal  Vol.  8  No.2 ,hal 1-10 ,Januari.
Syam  Raudin,PhD  ,2013, Dasar  Dasar  Teknik Sensor, Fakultas
Teknik
Universitas Hasanuddin;hal 41- 43.