B100-B600_ Rizki Fadila_151311027_2A

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRONIKA
Jl. GegerkalongHilir, DesaCiwaruga Bandung, 40012. KotakPos 1234.
Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
1
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr. wb.
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan project mandiri
dengan judul “Sistem Kendali Suhu Berbasis Arduino dengan Metoda PID”.
Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan untuk junjungan kita Nabi Muhammad
SAW beserta para sahabatnya dan para pengikutnya yang selalu mengharapkan
syafaatnya.
Bagi penulis, penulisan laporan ini selain untuk memenuhi salah satu syarat
tugas Mata Kuliah Sistem Kendali Ditigital, tetapi juga untuk mengaplikasikan
pengetahuan praktik maupun teoritis yang penulis peroleh dibangku perkuliahan.
Penulisan laporan ini sangat besar sekali manfaatnya bagi penulis, karena penulis
dihadapkan langsung dengan masalah yang ada dilapangan.
Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari
bantuan dari berbagai pihak, baik langsung maupun tidak langsung.
Semoga segala kebaikan dan pertolongan semuanya mendapatkan berkah dari
Allah SWT. Akhir kata penulis mohon maaf apabila masih banyak kekurangan dalam
penyusunan laporan ini. Semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Aamiin.
Bandung, Juni 2017
Penulis,

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
2
Lembar Sampul Dokumen
Judul Dokumen Dokumen Proyek Produk : “Sistem Pengendali Suhu Ruangan
berbasis Arduino dengan Metode PID””
Jenis Dokumen B100
Nomor Dokumen Pro – 01
Nomor Revisi 01
Nama File B100.docx
Tanggal Penerbitan 30 - 03 – 2017
Unit Penerbit Rizki Fadila Rachman
Jumlah Halaman 5 (Termasuk Lembar Sampul)
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan NIM
Mahasiswa D-III
Teknik Elektronika
Rizki Fadila Rachman Pembuat 151311027
Tanggal
30 – 03 -
2017
Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234,
Telepon :
022-2013789
Fax :
022-2013889
Email :
polban@polban.ac.id

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
3
1. PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B100 yang dibuat berisi tentang gagasan atau ide mengenai tugas
besar sistem kendali digital yang diaplikasikan dalam sistem stabilitas suhu
menggunakan LM35. Dokumen B100 berisi tentang latar belakang, perumusan
masalah, serta tujuan dari alat bantu ajar yang dibuat. Dokumen B100 ini juga
berisi tentang estimasi biaya, capaian yang diharapkan, dan Blok Diagram.
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi / Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dari dokumen ini yaitu :
1. Sebagai acuan dan referensi dalam pengembangan topik serupa dan
pengembangan lebih lanjut
2. Sebagai salah satu pengembangan dari smart building
1.3 Kebutuhan, Objektif, dan Produk
1.3.1 Kebutuhan
Salah satu faktor yang menyatakan suatu negara maju atau tidaknya
dapat dilihat dari berjalannya pembanguanan ekonomi negara yang
bersangkutan. Indikator dari bekerjanya pembangunan ekonomi negara
dapat ditinjau dari pendapatan perkapita warga negaranya, semakin tinggi
pendapatan perkapitanya maka semakin sukses juga program pembangunan
perekonomiannya.
Sebagai salah satu negara dengan konsentrasi pembangunan ekonomi
berbasis industri, Indonesia mulai menerapkan dan mengembangkan
teknologi-teknologi tepat guna yang sesuai dengan tujuan memajukan
sektor industri sebagai upaya pembangunan ekonomi negara. Salah satu
teknologi tepat guna yang diharapkan dapat memaksimalkan hasil produksi
adalah teknologi sistem kendali, contohnya di industri migas banyak
digunakan sistem kendali temperatur, sistem kendali tekanan, dan masih
banyak lagi.
Penerapan teknlogi sistem kendali ini tentunya harus dibarengi dengan
ilmu pengetahuan dan tanggung jawab yang sesuai agar proses pengolahan

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
4
dan produksi di industri tertentu dapat memenuhi harapan dan tujuan yang
memberikan keuntungan untuk semua pihak.
Menyikapi hal tersebut maka diperlukan adanya proses edukasi pada
setiap lapisan sumber daya manusia yang akan dan telah berada disektor
industri. Pengedukasian sistem kendali ini dapat disampaikan secara teori
maupun praktik, pengedukasian secara praktik ini diharapkan agar materi
yang disampaikan secara teori dapat disesuaikan dengan kenyataan yang
ada dilapangan. Salah satu pendekatan secara praktik yang paling efektif
adalah dengan menciptakan atau membuat sistem kendali yang biasa ada di
industri seperti sistem kendali suhu guna menjaga kestabilan kerja sebuah
sistem yang bersinggungan atau menghasilkan perubahan suhu.
1.3.2 Produk
Produk yang akan dibuat merupakan suatu perangkat yang
mengintegrasikan perangkat lunak dan perangkat keras yang berfungsi
sebagai media pembelajaran disamping teori dan praktik formal yang
diperoleh peserta didik.
Perangkat keras dari alat ini berupa system kendali yang dibuat dengan
sebaik mungkin dan perangkat elektronika yang dirancang sebaik mungkin.
Perangkat lunak yang terintegrasi pada alat ini berupa sistem kendali dan
pemrograman yang diset dengan nilai-nilai tertentu guna memenuhi tujuan
pembuatan alat tersebut.
1.4 Product Characteristic
Proyek yang akan dibuat merupakan produk yang menjelaskan bagaimana
aplikasi sistem kendali dapat direalisasikan secara real dalam proses penanaman
nilai edukasi sebagai pondasi penerapan sistem kendali suhu dalam proses
pengolahan dan produksi di industri.
Deskripsi umum mengenai konsep sistem produk
• Fungsi utama Menanamkan nilai edukasi sistem kendali pada mahasiswa
sehingga mampu memahami bagaimana realisasi sistem kendali di
industri.
• Fitur dasar

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
5
o Menjaga stabilitas suhu
• Fitur unggulan
o Sistem dibuat sedemikian rupa agar mampu menjelaskan prinsip kerja
dari kendali yang digunakan.
o Sistem dibuat dari bahan-bahan yang sebagian adalah bahan reusable
sehingga dapat mengurangi volume bahan yang terbuang percuma.
Karakteristik system / produk yang diperlukan
o Set peralatan dibuat sederhana agar dapat dipelajari dengan mudah
pembuatannya
o Alat mudah dioperasikan meskipun dengan orang awam
1.5 Business Analysis
1.5.1 Estimasi biaya
1. Biaya Peralatan dan Produksi
Biaya peralatan dan produksi dibuat sesuai dengan tujuan dan
karakteristik yang ingin dicapai, biaya yang dikeluarkan diperkirakan
sebesar Rp. 130.000
Estimasi biaya dalam tabel:
No Bahan dan Alat Biaya (Rp)
1 Arduino Uno 80.000
2 Lampu Halogen 10.000
3 Sensor Suhu LM35 15.000
4 Komponen Pendukung 25.000
JUMLAH (Rp) 130.000
1.6 Deskripsi Alat
Alat yang penulis rancang akan memiliki kemampuan untuk mengendalikan
suhu dengan menggunakan sistem kendali PID seperti gambar blok dibawah ini

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
6
Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem Kendali Suhu
Prinsip kerja alat yang dibuat difungsikan untuk menjaga akar suhu tetap pada
nilai set poin yang telah diatur, yang nantinya set poin akan diatur menggunakan
potensio yang akan mengeluarkan besar referensi suhu controller yang akan
digunakan adalah Arduino Uno. Yang nantinya penulis akan memanfaatkan output
PWM untuk dapat membuat lampu menyala dengan intensitas kecerahan tertentu.
Panas yang dihasilkan leh lampu nantinya akan terdeteksi oleh sensor LM35 yang
kemudian nilai dari pembacaan sensor itu akan dibandingkan dengan nilai yang
terdapat pada setpoin, hat tersebut disebut dengan nilai error. Nilai tersebut akan
digunakan sebagai input pada mikrokontroller yang kemudian akan dikendalikan
agar dapat memliki nilai suhu yang sama dengan nilai dari set poin yang
diinginkan.
1.7 Kegunaan Proyek
Dalam proyek kendali suhu ini merupakan gabungan dari 3 mata kuliah, yaitu :
1. Sistem Kendali Digital
2. Elektronika Industri
3. Instrumentasi
Dari ketiga mata kuliah ini diambil dari setiap komponen atau bahan yang
digunakan dalam proyek ini. Untuk mata kuliah Sistem Kendali Digital yang
diambil bagaimana cara mengendalikan suhu, untuk mata kuliah Elektronka
Industri yang diambil berupa modul atau rangkaian yang digunakan, sedangkan
untuk mata kuliah Instrumentasi yang diambil berupa sensor suhu LM35 yang
digunakan di proyek ini.
1.8 Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan yang telah diberikan di atas, dapat disimpulkan beberapa
hal mengenai proyek mandiri ini yaitu:

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
7
• Penanaman nilai edukasi yang tepat guna kepada mahasiswa sangat
diperlukan guna mempersiapkan diri di dunia kerja.
• Purwarupa atau alat peraga dalam proses belajar mengajar sangat membantu
dalam proses penanaman nilai edukasi.
2. Penutup
Demikian dokumen B100 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan
untuk pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikut. Namun
miniatur sistem ini tidak akan di kembangkan sampai mekanik karena difokuskan
pengembangan pada sistem kendali. Konsep dan algoritma kendali akan di tanamkan
pada sebuah mikrokontroler Arduino.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
8
Judul Dokumen
Dokumen B-200 : “Sistem Pengendali Suhu Ruangan berbasis Arduino
dengan Metode PID””
Jenis Dokumen B-200
Nomor Revisi 01
Nama File B200.docx
Tanggal Penerbitan 30 - 03 – 2017
Data Pengusul
Mahasiswa D-III
Teknik Elektronika
Tanggal
30 – 03 -
2017
Tanda Tangan
1234,
Telepon :
022-2013789
Fax :
022-2013889
Email :
polban@polban.ac.id

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
9
1.1 Pengantar
Dokumen B200 yang dibuat berisi tentang spesifikasi alat yang akan dibuat
temasuk spesifikasi sistem dalam mengembangkan alat yang dibuat dengan judul
“Sistem Pengendali Suhu Ruangan berbasis Arduino dengan Metode PID”” dan
juga mekanisme alat dan cara kerja alat yang bersangkutan.
1.2 Functional Requirement Specification
• Mempermudah penanaman nilai edukasi mengenai materi kuliah Sistem Kendali
dengan prinsip Kendali Suhu
• Desain alat yang dibuat akan disesuaikan sedemikian hingga alat yang dibuat
merepresentasikan sistem kendali yang diterapkan di industri.
2.1 Pendahuluan
2.1.1 Gambaran Umum
Dokumen ini berisi proposal pengembangan sistem kendali suhu yang
biasa digunakan di industri sebagai salah satu tugas mata kuliah Sistem
Kendali Digital D3 Teknik Elektronika. Penulisan ide mengenai pembuatan
proyek ini berdasarkan: konsep, desain dan fitur sistem pendingin
menggunakaan pergerakan blower pada proses pengolahan dan produksi yang
mudah mengalami kenaikan suhu juga mengenai perangkat-perangkat atau
komponen-komponen yang digunakan dari awal sampai akhir pembuatan
proyek .
Melihat pada perencanaan, perancangan, pembuatan, dan pengoperasian,
diharapkan alat yang dibuat dapat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan
dengan begitu alat yang dibuat dapat dinyatakan sesuai dan dapat digunakan
serta diimplementasikan sebagai perangkat yang mampu mendukung
penanaman nilai edukasi dibidang sistem kendali.
2.1.2 Tujuan
Tujuan utama dari dibuatnya alat ini adalah :
➢ Mengimplementasikan blower dan lampu 12V sebagai kendali suhu untuk
menunjang kegiatan belajar mengajar sistem kendali.
2.1.3 Ruang Lingkup
Alat ini memiliki batasan-batasan sebagai berikut :

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
10
➢ Teknis :
• Alat yang akan dibuat digunakan sebagai media pembelajaran.
• Alat yang akan mudah dioperasikan.
• Alat yang akan dibuat dapat mejelaskan sistem kendali pada embedded
system.
➢ Konten :
• Target pengguna dari alat ini adalah memahami prinsip kerja sistem
kendali yang dipelajari secara teori.
2.2 Deskripsi Sistem
Karakteristik sistem dari alat ini adalah :
• Mengatur kerja blower untuk menurunkan suhu yang mudah naik.
• Mengatur kerja lampu 12V untuk menaikan suhu yang turun.
• Memberikan umpan balik berdasarkan suhu yang dibaca.
2.3 Elemen yang dibutuhkan
• Dalam hal ini, elemen yang paling dibutuhkan adalah kemampuan sensor dalam
kepekaannya, kemudian kemampuan lampu sebagai penaik suhunya, dan
kemampuan blower sebagai penurun suhunya.
3. Overall Specification
3.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas mengenai spesifikasi keseluruhan dari Sistem
Stabilitas Suhu sebagai suatu sistem dan komponen-komponen penyusunnya.
Hal-hal yang akan dijelaskan antara lain :
• Deskripsi Sistem : menjelaskan mengenai cara kerja secara umum dari
sistem alat ini.
• Deskripsi Perangkat Keras : menjelaskan perangkat keras yang digunakan
dalam sistem ini.
• Deskripsi Perangkat Lunak: menjelaskan perangkat lunak yang akan disusun
pada sistem ini.
3.2 Deskripsi Alat
Alat yang dibuat ini merupakan sebuah proyek yang mendukung penyampaian
materi sistem kendali digital dimana cara kerjanya adalah blower akan bekerja

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
11
ketika suhu yang dibaca sensor melebihi set point yang diharapkan dalam proses
pemanasan. Kecepatan putaran blower diatur dengan keluaran PWM dari
Arduino Uno dengan metode kendali PID. Hal serupa akan terjadi pada lampu
pada saat proses pemanasan.
3.3 Deskripsi Perangkat Keras
Proyek sistem stabilitas suhu ini membutuhkan perangkat keras sebagai
pendukung dari sistem ini, diantaranya :
• Embedded System sebagai mikrokontroler (Arduino Uno)
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328.
Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat
digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator
kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk
mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya
menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan
kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk
menjalankannya.
Fitur :
Microcontroller ATmega328
Operasi dengan daya 5V Voltage
Input Tegangan (disarankan) 7-12V
Input Tegangan (batas) 6-20V
Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)
Analog Input Pin 6
DC Lancar per I / O Pin 40 mA

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
12
Saat 3.3V Pin 50 mA DC
Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
• Lampu 12V
Lampu Tungsten Halogen yang digunakan memiliki tegangan maksimal
sebesar 12V DC. Lampu tungsten digunakan sebagai actuator untuk
menaikan suhu terhadap sensor.
• Sensor suhu LM35
LM35 merupakan sensor suhu yang dapat digunakan untuk mengukur
besaran suhu dari heater. Konfigurasi pin dan tampilan sensor LM35
•
Berikut adala spesifikasi dari sensor LM35.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
13
• Potensiometer 50K
Sebagai pengatur intensitas cahaya dari Lampu 12V
• LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan
diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator,
atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah
LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi
sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
14
kerja alat.
3.4 Deskripsi Perangkat Lunak
Deskripsi perangkat lunak pada alat yang dibuat meliputi tahapan-tahapan
tertentu, diantaranya:
• Membuat dan menguji program yang telah dibuat sesuai dengan respon
sistem yang telah diset mengacu pada spesifikasi serta mensimulasikannya ke
mikroprosesor yang digunakan
• Menguji program ke alat yang dibuat

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
15
Judul Dokumen
Dokumen B-300 : “Sistem Pengendali Suhu Ruangan berbasis Arduino
dengan Metode PID””
Jenis Dokumen B-300
Nomor Revisi 01
Nama File B300.docx
Tanggal Penerbitan 28 April 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 6 (beserta sampul)
Data Pengusul
Pengusul
Nama Jabatan
Pembuat
NIM
151311027
Rizki Fadila Rachman
Tanggal 28 -04 -2017 Tanda Tangan
Alamat
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
16
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi spesifikasi sistem yang ditujukan sebagai proyek
mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital. Dokumen ini menjelaskan lebih
detail mengenai perancangan alat dan pengembangan serta perangkat yang akan
digunakan.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi / Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah untuk melanjutkan
proyek mandiri dalam hal pengembangan dari konsep dan ide pada dokumen
sebelumnya, sehingga proyek ini bisa terelalisasikan.
1.3. Daftar Singkatan dan Istilah
PWM : Pulse Width Modulator
PID : Proportional Integral Derivative
2. Pengembangan Alat
Pada pengembangan proyek ini kami memberikan rancangan dari alat yang akan
menjadi acuan dalam proses pengembangan dan perealisasian proyek sehingga dalam
pengerjaannya bisa menjadi lebih mudah. Dan tidak menutup kemungkinan bila
disaat proses pengerjaannya mengalami beberapa perubahan dan modifikasi dalam
hal elektronik, program, system kendali dan mekanik
3. Perancangan Sistem Elektronik
3.1 Diagram Blok Sistem
Alat yang penulis rancang akan memiliki kemampuan untuk mengendalikan
suhu dengan menggunakan sistem kendali PID seperti gambar blok dibawah ini
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Kendali Suhu

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
17
3.2 Perancangan Rangkaian Per Blok
3.2.1 Rangkaian
Gambar 3.2 Rangkaian
3.2.2 Arduino / Kontroller
Gambar 3.3 Arduino
Arduino mengerjakan fungsi summing dan fungsi Controll. Dimana
fungsi summing adalah mengurangkan nilai SV oleh nilai PV. Setelah

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
18
diperoleh selisishnya, arduino menjalankan fungsi Control dengan
mengeluarkan tegangan hasil manipulasi dari pin analog out.
3.2.3 Konfigurasi Sensor Suhu
Gambar 3.4 Konfigurasi Sensor Suhu
3.2.4 Konfigurasi LCD
Gambar 3.5 Konfigurasi LCD
LCD disini digunakan sebagai penampil hasil output rangkaian

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
19
3.2.5 Rangkaian Zero Crossing
Gambar 3.6 Rangkaian Zero Crossing
3.2.6 Set Point
Gambar 3.7 Konfigurasi Set Point
3.2.7 Penguat Daya
Penguat daya ini dipelukan agar dapat mengoperasikan plant yang
memiliki daya yang tidak dapat di eksekusi langsung oleh tegangan
manipulasi dari arduino.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
20
3.4 Perancangan Sistem Kendali
Gambar 3.8 Flowchart
Kendali yang kami gunakan untuk system ini adalah kendali PID yang secara
otomatis bekerja sesuai dengan nilai pembacaan sensor.
STAR
T
Deklarasi
Variable
Baca Nilai
“Start”
Tampilkan
Display dan
Reset IE
Proses
Perhitungan
PID
Hitung waktu
display
Set Variable untuk Perhitungan
Selanjutnya
Penyesuaian
dengan
kondisi
embedded
system
Setup /
Input Nilai
Awal
“start”
==1?
• Output diset 0
• Reset Perhitungan IE
dan PID
• Setting untuk Time
Sampling
• Tetap Menampilkan SV
dan PV
IE >=
EL?
YA
TIDA
K
Y
A
TIDA
K

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
21

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
22
berbasis Arduino dengan Metode PID””
Jenis Dokumen B400
Nomor Revisi 01
Nama File B400.docx
Tanggal Penerbitan 19-05-2017
Data Pengusul
Mahasiswa D-III
Teknik Elektronika
Tanggal 19-05-2017 Tanda Tangan
1234,
Telepon :
022-2013789
Fax :
022-2013889
Email :
polban@polban.ac.id

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
23
Daftar Isi
Daftar Isi........................................................................................................................... 2
Daftar Gambar .................................................................................................................. 3
1.Pengantar ....................................................................................................................... 4
1.1 Ringkasan Isi Dokumen..................................................................................... 4
1.2 Tujuan Penulisan ............................................................................................4
2.Lingkup Pengujian......................................................................................................... 4
3.Pengujian Sub Sistem .................................................................................................... 5
3.1 Pengujian Potensiometer............................................................................................. 5
3.2 Pengujian Arduino Sebagai Controller.............................................................. 6
3.3 Pengujian LCD .................................................................................................. 7
3.4 Pengujian Sensor LM35..................................................................................... 7
3.5 Pengujian Driver dan Aktuator.......................................................................... 9
Kesimpulan....................................................................................................................... 11

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
24
Daftar Gambar
Gambar 1 Wiring Pengujian Potensiometer ..................................................5
Gambar 2 Hasil Pengujian Set Point ..............................................................6
Gambar 3 Pengujian LCD ..............................................................................7
Gambar 4 Pengujian Sensor LM35 ................................................................7
Gambar 5 Pembacaan Sensor LM35..................................................................8
Gambar 6 Sebelum Filter................................................................................8
Gambar 7 Setelah Filter..................................................................................9
Gambar 8 Driver MOSFET IRF 540N...........................................................9
Gambar 9 Pengujian Driver............................................................................10

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
25
1. PENGANTAR
Secara spesifik, dokumen ini menjelaskan berbagai macam test yang
akan dilakukan untuk performa suatu sistem. Ukuran tersebut dapat berupa
bekerja atau tidaknya suatu fitur yang dimaksudkan atau keandalan sistem
tersebut pada berbagai macam konfigurasi.
Dokumen B400 ini berisi mengenai pengujian subsistem dan
implementasi dalam mengembangkan “Sistem Pengendali Suhu Ruangan
berbasis Arduino dengan Metode PID”. Dokumen ini secara garis besar terbagi
menjadi pokok-pokok bahasan terkait dengan pengujian subsistem,
implementasi, dan pengembangan proyek yang dilakukan.
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan dari dokumen ini adalah:
1. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.
2. Sebagai dokumentasi pengukuran fungsional sistem.
3. Sebagai acuan dalam pengembangan proyek dalam jangka panjang.
4. Sebagai bagian dari dokumentasi proyek.
2. LINGKUP PENGUJIAN
Lingkup pengujian dari sistem yang akan diuji adalah blok yang akan dipakai,
hasil pengujian akan menyatakan komponen atau blok tersenut berada dalam keadaan
baik atau tidak. Adapun indikasi dari komponen yang dinyatakan baik adalah nilai dari
suatu komponen atau blok sesuai dengan yang diinginkan.
Berikut komponen atau blok yang akan diuji:
1. Potensiometer sebagai set value (SV).
2. Arduino sebagai controller.
3. Lampu Halogen pum sebagai aktuator.
4. Sensor suhu LM35 sebagai feedback.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
26
3. PENGUJIAN SUB SISTEM
Pengujian sub sistem ini dilakukan guna mengetahui apakah setiap aspek dan
kompenen yang digunakan dalam pembuatan proyek terkait berada pada titik kerja
serta spesifikasi yang memenuhi agar sistem dapat bekerja. Uji sub system yang
dilakukan diantaranya :
3.1 Pengujian Potensiometer
Gambar 1 Wiring Pengujian Potensiometer
Pengujian potensiometer sebagai SV (Set Value) dilakukan dengan
membuat rangkaian seperti diatas, dengan menghubungkan potensiometer ke
Vcc dan GND dikedua sisinya, dan pada kaki tengah dihubungkan dengan port
A0 pada Arduino. Dengan menggunakan program untuk mengonversi nilai
pembacaan potensiometer ke nilai tegangan, hasil dari pengujian komponen ini
dapat dilihat seperti tabel dibawah.
No. Posisi Potensiometer Tegangan (V)
1. Minimum 0
2. Tengah 2.5
3. Maksimum 5
Tabel 1. Pengujian Potensiometer
Berikut hasil pengujian menggunakan serial monitor pada Arduino uno:

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
27
(a). Minimum (b). Tengah c). Maksimum
Berikut hasil pengujian menggunakan serial plotter pada Arduino uno:
Gambar 2. Hasil Pengujian Set Point
3.2 Pengujian Arduino Uno Sebagai Controller
Pengujian subsistem arduino uno dilakukan dengan pengecekan setiap port
output. Adapun langkah yang harus dilakukan dalam pengujian ini adalah
sebagai berikut :
1. Memberikan catu daya pada Arduino Uno.
2. Membuat seluruh pin digital yang digunakan berlogika 1.
3. Dilakukan pengukuran setiap tegangan keluaran.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
28
3.3 Pengujian LCD
Pengujian menunjukkan bahwa LCD dapat menampilkan nilai set point
dan present value sesuai dengan set point yang telah diberikan dan present
value sesuai dengan pembacaan sensor.
Berdasarkan pengujian LCD ini diperoleh hasil tampilan LCD sebagai
berikut :
Gambar 3 Pengujian LCD 16X2
3.4 Pengujian Sensor LM35
Gambar 4 Pengujian Sensor LM35
Pengujian sensor LM35 sebagai feedback dilakukan dengan membuat
rangkaian seperti diatas, dengan menghubungkan kaki 1 ke Vcc dan kaki 2 ke
GND dan pada kaki tengah dihubungkan dengan port A1 pada Arduino.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
29
Dengan menggunakan program untuk mengonversi nilai pembacaan sensor ke
nilai suhu, hasil dari pengujian komponen ini dapat dilihat pada serial monitor
Arduino uno sebagai berikut :
Gambar 5 Pembacaan Sensor LM35
Berikut merupakan hasil sensor sebelum di filtrer dan setelah filter :
Gambar 6 Sebelum Filter

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
30
Gambar 7 Setelah Filter
3.5 Pengujian Driver dan Aktuator
Pengujian driver ini bersamaan dengan pengujian lampu. Driver yang
digunakan yaitu MOSFET IRF 540N dan lampu halogen 12Vdc.
Gambar 8 Driver MOSFET IRF 540N
Pengujian dilakukan dengan mengatur nilai PWM keluaran dari Arduino
Uno yang dihubungkan pada MOSFET IRF 540N sebagai driver lampu.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
31
Hasil pengujian saat nilai PWM pada program Arduino uno adalah 100 :
Gambar 9 Pengujian driver
Berikut adalah tabel hasil pengukuran Driver :
PWM Vds (V) Vgs (V) Ids (mA)
0 10 0 0
50 10 1 100
100 7.4 2 0.65
150 6 7 200
200 3 4 -
250 0.45 4 1.6
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa
seluruh sub-sistem dapat berfungsi dengan baik.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
32
berbasis Arduino dengan Metode PID”
Jenis Dokumen B500
Nomor Revisi 0
Nama File B500.docx
Tanggal Penerbitan 11 – 06– 2017
Data Pengusul
Pengusu
l
Nama Jabatan
Ketua
MahasiswaElektronika
D-III
Rizki Fadila Rachman 151311027
Tangga
l
11-06-2017
TandaTanga
n
Lembag
a
Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. GegerkalongHilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, KotakPos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-
2013789
Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id

Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga Bandung, 40012. Kotak Pos 1234.
Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
1
1. Pengantar
Dokumen ini berisi proses dan implementasi dari proyek yang berjudul
Sistem Pengendali Suhu Ruangan berbasis Arduino dengan Metode PID.
Deskripsi dan gambaran umum proyek telah diuraikan pada dokumen B100,
spesifikasi telah diuraikan pada dokumen B200, desain telah diurakan pada
dokumen B300, percobaan alat telah diuraikan pada dokumen B400. Pada
dokumen ini akan dijelaskan desain kendali metode PID dengan
menggunakan cara Ziegler Nichols 1.
Isi dokumen ini secara garis besar dibagi menjadi tiga bagian. Bagian
pertama menjelaskan tentang cara menggunakan desain dari Ziegler Nichols.
Bagian kedua menentukan nilai parameter PID dari respon yang muncul dari
alat kendali suhu ruangan. Bagian ketiga menentukan nilai parameter PID
sesuai dengan respon yang diinginkan.
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah melanjutkan proses
perancangan dan realisasi dari proyek mekatronika dalam hal realisasi dan
implementasi hardware serta system elektronikanya dalam hal
pengembangan dari konsep dan ide pada dokumen sebelumnya, sehingga
proyek ini bias terelalisasikan.
Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah:
1. Memudahkan proses pengembangan proyek.
3. Sebagai salah satu dokumentasi dalam pengembangan proyek itu sendiri.
1.3 Daftar Singkatan/Istilah
PID Proportional Integrated Deriative
ADC Analog Digital Converter
PWM Pulse Width Modulation

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
2
2. Desain Kendali
2.1 Metode Ziegler Nichols
Terdapat dua cara untuk mendesain system kendali dari suatu plant atau
alat. Pertama adalah dengan menggunakan metode ZN-1 dan metode ZN-2.
Pada desain kendali dari alat ini menggunakan metode ZN-1.
Metode Zieger Nichols adalah metode tuning PID controller untuk
menentukan nilai proportional gain Kp, integral time Ti, dan derivative time
Td berdasarkan karakter respon transient dari sebuah plant atau sistem. Dari
respon tersebut didapatkan parameter waktu tunda L dan time constant T
kemudian nilai Kp, Ti dan Td bias didapatkan dengan menggunakan rumus
parameter PID untuk Metode Zieger Nichols tipe 1.
Gambar 5.1Cara mendapatkan parameter L dan T
Tabel 5.1 Tabel parameter PID untuk Metode Zieger Nichols tipe 1

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
3
2.2 Desain Dari Respon Alat
Gambar 5.2 Respon dari plant
Respone awal yang didapat untuk desain ini yaitu selama 32.6
MENIT
T=330
L=20
KP = 1.2 (330/20)= 19.8
TI = 2 . 20 = 40
TD = 0.5 . 20 = 10
KI = KP/TI
= 19.8/40
= 0.495
KD = KP . TD
= 19.8 . 10
= 198

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
4
2.3 Respon Hasil Desain
Gambar 5.3. Hasil dari desain plant
Pada gambar 5.3. Respon yang dihasilkan tidak memiliki overshoot namum
memiliki rise time yang lama sehingga diperlukan tuning kembali .
Tuning dengan parameter Kp = 19.8, Ti = 40, dan Td = 0.8 menghasilkan
respon :
Gambar 5.4. Hasil dari tuning
Pada Gambar 5.4 respon yang didapatkan mempunyai rise time yang
lebih cepat dari yang sebelumnya karena nilai Td diperkecil.

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
5
Berbasis Arduino dengan Metode PID”
Jenis Dokumen B600
Nomor Revisi 0
Nama File B600.docx
Tanggal Penerbitan 11 – 06– 2017
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan
Ketua
Mahasiswa Elektronika
D-III
Rizki Fadila Rachman 151311027
Tanggal 11-06-2017
Tanda
Tangan
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
6
3. Pengantar
Dokumen ini berisi proses dan implementasi dari proyek yang berjudul Sistem
Pengendali Suhu Ruangan berbasis arduino dengan Metode PID. Deskripsi dan
gambaran umum proyek telah diuraikan pada dokumen B100, spesifikasi telah
diuraikan pada dokumen B200, desain telah diurakan pada dokumen B300, percobaan
alaat telah diuraikan pada dokumen B400, desain kendali PID telah diuraikan pada
dokumen B500. Pada dokumen ini akan berisi tuning yang dilakukan dan juga uji
plant terhadap gangguan yang akan diberikan berupa dinaikan nilai Set Point.
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah melanjutkan proses
perancangan dan realisasi dari proyek mekatronika dalam hal realisasi dan
implementasi hardware serta sistem elektronikanya dalam hal pengembangan dari
konsep dan ide pada dokumen sebelumnya, sehingga proyek ini bisa terelalisasikan.
Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah:
4. Memudahkan proses pengembangan proyek.
6. Sebagai salah satu dokumentasi dalam pengembangan proyek itu sendiri.
3.3 Daftar Singkatan/Istilah
PID Proportional Integrated Deriative
ADC Analog Digital Converter
PWM Pulse Width Modulation

Telepon (022)2013789, Fax (022) 2013889
7
4. Hasil Respon Saat Plant diberi Gangguan
Gambar 6.1 Hasil Respon saat Plant Diberi Gangguan
Parameter yang digunakan pada respon terakhir diatas adalah Kp = 17.8, Ti = 50
dan Td = 0.4. Dari gambar 6.1, plant diberi gangguan berupa dinaikan nilai SV, suhu
akan naik ketika diberi gangguan dan respone akan kembali steady state, lampu pada saat
SV dinaikan akan kembal imenyala sampai suhu mencapai nilai SV. Dapat disimpulkan
bahwa kendali PID yang didesain cukup handal dapat dibuktikan dengan suhu akan
kembali steady state sesuai dengan set point meskipun diberi gangguan.

B100-B600_ Rizki Fadila_151311027_2A

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to B100-B600_ Rizki Fadila_151311027_2A

Similar to B100-B600_ Rizki Fadila_151311027_2A (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

B100-B600_ Rizki Fadila_151311027_2A