TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL … fileemberikan arahan dan masukan kepada penulis dalam melaksanakan . ... Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari Laporan

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL SUMUR RESAPAN

KOMBINASI GROUND WATER TANK MODERN

BERBASIS MIKRO KONTROLER

DETEKSI SMS GATEWAY

Disusun oleh :

NAMA : BASORI

NIM : 41411120079

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCUBUANA

JAKARTA

2015

http://digilib.mercubuana.ac.id/



v

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Segala puji bagi Allah yang telah memberikan rahmat, taufik, serta

hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini

dengan baik. Shalawat serta Salam semoga tetap tercurah kepada Nabi

Muhammad SAW.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu mata kuliah yang wajib ditempuh

diJurusan Elektro Fakultas Teknik, Universitas Mercubuana. Laporan ini disusun

sebagai penelitian tugas akhir yang telah dilaksanakan selama 6 bulan.

Dengan selesainya Laporan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan

dukungan banyak pihak yang telah memberikan masukan-masukan kepada penulis.

Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Setiyo Budiyanto, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah

banyak memberikan arahan dan masukan kepada penulis dalam

melaksanakan Penelitian Tugas Akhir dan juga menyelesaikan Laporan

Tugas Akhir ini dengan baik.

2. Ibu Fina Supegina, ST, MT, selaku Dosen Metodologi Penelitian Program

Studi Teknik Elektro.

3. Bapak Yudhi Gunardi, ST, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro sekaligus Koordinator Tugas Akhir.

4. Bapak Khoiruddin, S.Pd, selaku Guru Spiritual sekaligus sebagai orang tua


kami.

5. Ibu Siti Masita, selaku ibu kandung yang terus memberikan motivasi

dalam penyelesaian Penelitian Tugas Akhir ini.

6. Teman – teman kampus, kerabat serta orang-orang dekat yang selalu

memeri dukungan dan semangatnya, yang telah banyak membantu.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari Laporan ini, baik

dari materi maupun Teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan

pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat

penulis harapkan.

Tangerang, Januari 2015

Penulis


vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………..……….………………….. i

LEMBAR PERNYATAAN……………………..……………………… ii

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………….. iii

ABSTRAK….……….…………………………………………………. iv

KATA PENGANTAR.…………………………….…………………… v

DAFTAR ISI………….………………………………………………… vi

DAFTAR TABEL…….………………………………………………… vii

DAFTAR GAMBAR….………………………………………………… viii

DAFTAR GRAFIK…...………………………………………………… ix

BAB I PENDAHULUAN……….……………………………………… 1

1.1 Latar Belakang……………………………………………… 1

1.2 Rumusan Masalah……………. ……………………….…… 2

1.3 Batasan Masalah…………………. ………………………… 3

1.4 Tujuan Penelitian..…………………………….……………. 3

1.5 Metodologi Penelitian.………..…………………………….. 4

1.6 Sistematika Penulisan ….……………..……………………. 4

BAB II LANDASAN TEORI…….……………………………………… 7

2.1 Pengertian Arduino Uno R3….. ……………………….…… 7

2.2 SMS Gateway…..……………. ……………………….…… 8

2.2.1 Format PDU dan Text..………………….…………..… 12

2.3 Modem Serial dan Wavecom Fastrack………………….…… 13


vii

2.3.1 Komunikasi Serial…....………………….…………..… 15

2.3.2 GSM (Global System for Mobile Communication)….… 19

2.3.3 AT Command………....………………….……………. 19

2.4 Pengertian Sumur Resapan kombinasi GWT Modern….…… 22

2.4.1 Non Woven Geotextile..………………….……………. 23

2.4.2 HDPE Geomembrane....………………….……………. 24

2.5 Pengertian Dasar Pompa…………………………….….…… 25

2.6 Jenis-jenis Pompa……..…………………………….….…… 26

2.6.1 Pompa Perpindahan Positif…...………….……………. 27

2.6.2 Pompa Dinamika……………...………….……………. 28

2.7 Jenis-jenis Pompa berdasarkan tenaga penggeraknya.….…… 32

2.7.1 Pompa Air Dragon (Pompa Air Manual)….…………... 33

2.7.2 Pompa Air Sanyo (Pompa Air Listrik)….…………....... 34

2.7.3 Pompa Air Bensin / Solar (Diesel)….…......................... 36

2.7.4 Pompa Air Celup (Submersible)…………...…………... 36

2.8 Putaran Spesifik…..…..…………………………….…..…… 37

2.8.1 Impeller Jenis Radial………….…………...…………... 37

2.8.2 Impeller Jenis Radial………….…………...…………... 38

2.8.3 Impeller Jenis Aliran Campur……………...…………... 38

2.8.4 Impeller Jenis Propeler………..…………...…………... 39

2.8.5 Impeller Tingkat yang banyak…...………...…………... 39

2.9 Efisiensi Pompa.…..…..…………………………….…..…… 40

2.10 Pipa………………..…..…………………………….…..…… 41

2.11 Rumus-rumus dasar…...…………………………….…..…… 42


viii

2.11.1 Diameter Pipa Hisap / Suction (Di)…...…..………….. 42

2.11.2 Diameter Pipa Tekan / Discharge (Dt)..…..………….. 43

2.11.3 Kerugian Gesek pada Pipa…………….…..………….. 43

2.11.4 Daya Pompa…………………………...…..………….. 44

2.12 Kapasitas Pompa….…...…………………………….…..…… 44

2.13 Sifat-sifat Zat Cair..…...…………………………….…..…… 45

Lampiran Diagram Alir Proses Penyusunan Tugas Akhir………………… 46

BAB III PERANCANGAN ALAT.……………………………………… 47

3.1 Bagian-bagian yang akan dirancang, dibuat, dan diuji….…… 47

3.1.1 Studi Literatur………….…...………………….…..…… 48

3.1.2 Studi Lapangan..……….…...………………….…..…… 48

3.2 Proses Perancangan………………………….………….…… 49

3.2.1 Spesifikasi Resapan kombinasi GWT Modern .…..…… 49

3.2.2 Flange ……………………………………………..…… 52

3.2.3 Mur Bat ………………………………………..…..…… 54

3.2.4 Elbow / Keni 4”………………………………..…..…… 55

3.2.5 Pipa PVC 4” …………………………………..…..…… 56

3.2.6 Rumput Sintetis………………………………..…..…… 57

3.2.7 Springkler….…………………………………..…..…… 58

3.2.8 Pipa ½ ” dan Keni ½ ”.………………………..…..…… 59

3.2.9 Tee 4” ………………….……………………..…..…… 59

3.2.10 Bak Kontrol …………………………..…..………..… 60

3.2.11 Pompa Air ……………………….…………………… 60

3.3 Perancangan Sistem Kontrol Relay Pompa Deteksi SMS…… 63


ix

3.3.1 Perancangan Konsep…………………………..…..…… 63

3.3.2 Perancangan Bentuk Detail…..………………..…..…… 65

3.3.3 Perancangan Perangkat Keras…..……………..…..…… 66

3.3.4 Skematik SMS Duino…..……………………..…..…… 67

3.4 Perakitan Alat………………………………………………… 68

3.4.1 Bentuk Teknikal Sumur Resapan kombinasi GWT….… 68

3.4.2 Bentuk Pompa koneksi Sistem Kontrol………..…..…… 70

3.4.3 Bentuk Rangkaian Penuh……………..………..…..…… 71

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT.………………………… 72

4.1 Analisa Penelitian..……………. ……………………….…… 72

4.1.1 Desain Gambar……………………….………..…..…… 73

4.2 Pengujian Alat………..…………….………………………… 76

4.2.1 Pengujian ON OFF Pompa Deteksi SMS Gateway.…… 76

4.2.2 Koneksi LCD, Modem dan Arduino……………….…… 77

4.2.3 LCD 16x2………………………………………….…… 77

4.2.4 Pengiriman SMS “on”.……………………………….… 77

4.2.5 SMS “on” Terkirim….……………………………….… 78

4.2.6 Pengiriman SMS “off”.……………………………….… 79

4.2.7 SMS “off” Terkirim….……………………………….… 79

4.2.8 SMS “off” Terkirim….……………………………….… 80

4.3 Daya Kubikasi Resapan kombinasi GWT Modern…………… 82

4.4 Daya Listrik Pompa…..…………….………………………… 82

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN..…………………………………. 84

5.1 Kesimpulan…………………….……………………….…….. 84


x

5.2 Saran…………….………………..…………………….…….. 84

DAFTAR PUSTAKA……….…….………………………………………. 85


vii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.2.11 Spesifikasi Pompa (mengetahui spesifikasi pompa) ……… 61

Tabel 3.2.12 Standard Daya Listrik (mengetahui spesifikasi daya listrik yang

dibutuhkan) ……………………………………………………………..… 62

Tabel 3.2.13 Data Pompa (mengetahui data pompa) ….……………..… 63


viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega 328 pada Arduino Uno R3….……… 7

Gambar 2.2-1 Elemen Pendukung SMS ….………………………….…… 10

Gambar 2.2-2 Alur Pengiriman SMS….…………………………….……. 11

Gambar 2.3 Modem Wavecom fastrack …..…..………………………….. 14

Gambar 2.3.1-1 Format Data Komunikasi Serial ……………………….... 17

Gambar 2.3.1-2 Bentuk Gelombang Komunikasi Serial …………………. 18

Gambar 2.4 Modular Tank / SigmaTank ….……………………………... 23

Gambar 2.4.1 Non Woven Geotextile…………..……………………….... 24

Gambar 2.4.2 HDPE Geomembrane..…………..……………………….... 25

Gambar 2.6 Jenis-jenis Pompa ….………………………………………… 26

Gambar 2.6.2-1 Bagian-bagian pompa sentrifugal………..………….…… 29

Gambar 2.6.2-2 Gambar Kerja Pompa Torak………..……………….…… 31

Gambar 2.7.1-1 Pompa Air Dragon………..………………………….…… 33

Gambar 2.7.1-2 Cara Kerja Pompa Air Dragon Bag. A……..……….…… 33

Gambar 2.7.1-3 Cara Kerja Pompa Air Dragon Bag. B……..……….…… 34

Gambar 2.7.2-1 Pompa Air Sanyo………..……………………….….…… 34

Gambar 2.7.2-2 Bagian Pompa Air Sanyo.…………………………..…… 35

Gambar 2.7.2-3 Cara Kerja Pompa Air Sanyo……………………….…… 35

Gambar 2.7.3 Pompa Air Bensin / Solar……………….…………….…… 36

Gambar 2.7.4 Pompa Air Celup (Submersible) ……….…………….…… 37

Gambar 2.8.5-1 Jenis-jenis impeller menurut kecepatan spesifik dan klasifikasi

pompa………..…………………………………………………….….…… 40


ix

Gambar 2.8.5-2 Bentuk relatif impeller dan efisiensi bila dihubungkan dengan

kecepatan spesifik.……………………………………………….….…..… 40

Gambar 2.13 Sifat-sifat fisik berbagai zat cair…………………….……… 40

Gambar 3.1 Ide / Rencana Proses Kerja Sistem Kontrol ON OFF Pompa deteksi

SMS Gateway…………………………………………………..….……… 47

Gambar 3.2.1-1 Tanki Resapan kombinasi GWT (Tampak Atas) …..…… 49

Gambar 3.2.1-2 Tanki Resapan kombinasi GWT (Tampak Depan) …..…. 50

Gambar 3.2.1-3 Tanki Resapan kombinasi GWT (Tampak Samping) …… 50

Gambar 3.2.1-4 Aplikasi Tanki Resapan (Ruko diarea Paving Block) …… 51

Gambar 3.2.1-5 Aplikasi Tanki Resapan (Ruang Terbuka dibawah taman) 52

Gambar 3.2.1-6 Aplikasi Ground Water Tank (Pada Kolam Renang) …… 52

Gambar 3.2.2 Flange 4” (sebagai penghubung antara pipa inlet dengan pipa

outlet) …………………………………………………..….……………… 53

Gambar 3.2.3-1 Mur Baut (sebagai alat sambung penguat flange) …….… 54

Gambar 3.2.3-2 Konstruksi Mur Baut ………………..….……………….. 55

Gambar 3.2.4 Elbow / Keni 4” (sebagai penghubung pipa inlet dan outlet, untuk

mulut pipa outlet) ……………………………………..….……………….. 55

Gambar 3.2.5 Pipa PVC 4”(sebagai penghubung air masuk dan air yang keluar

dari resapan & ground water tank modern) ……………………………….. 57

Gambar 3.2.6 Rumput Sintetis (sebagai manipulasi rumput gajah mini dan

menambah estetika pada proses penelitian) ……………………………….. 58

Gambar 3.2.7 Springkler (sebagai media penyiram tanaman) …………….. 58

Gambar 3.2.8 Pipa ½ ” dan Keni ½ ” (sebagai media penyalur air hisap dan

outlet) …………………………………………………………….……….. 59


x

Gambar 3.2.9 Tee 4” (sebagai media penghubung pipa) ….………..…….. 59

Gambar 3.2.10 Bak Kontrol (sebagai penampung air sementara) ……..….. 60

Gambar 3.2.11-1 Pompa Air (berfungsi menghisap dan menekan air dalam

0,25m3-lebih) ….………………………………………………………….. 61

Gambar 3.3.1 Flowchart Sistem yang diRancang (mengetahui spesifikasi batasan

masalah) ….……………………………………………………………….. 64

Gambar 3.3.2 Blok Diagram Rancang Bangun Sistem Kontrol (mengontrol ON

OFF pompa trigger relay deteksi Sms Gateway) ………..……………….. 65

Gambar 3.3.3-1 Rangkaian Sistem Kontrol 1 (mengontrol pompa deteksi sms

gateway) ………………………………………………………………….. 66

Gambar 3.3.3-2 Rangkaian Sistem Kontrol 2 (mengontrol pompa deteksi sms

gateway) ………………………………………………………………….. 67

Gambar 3.3.4 Skematik SMS Duino (mengetahui pin-pin yang bekerja) .. 68

Gambar 3.4.1-1 Bentuk Rancangan Resapan (berfungsi meresapkan air hujan dan

air bersih lainnya) ………………………………………………………… 69

Gambar 3.4.1-2 Bentuk Rancangan Resapan kombinasi GWT (berfungsi

meresapkan dan menyimpan air hujan) …………………………………… 69

Gambar 3.4.1-3 Bentuk Manipulasi Rumput dengan Sintetis (berfungsi sebagai

pengguna air hujan dan air bersih lainnya) ……………..………………… 69

Gambar 3.4.2-1 Bentuk Manipulasi Bak Kontrol dan Pompa Koneksi Sistem

Kontrol (berfungsi meng ON OFF Pompa dari jarak jauh) ………………. 70

Gambar 3.4.2-2 Bentuk Sistem Kontrol (berfungsi sebagai trigger relay dan cek

ketinggian air) …………………………………………..………………… 70

Gambar 3.4.3 Bentuk Rangkaian Penuh (Hasil Akhir) ..….……………… 71


xi

Gambar 4.1. Analisa Rancang Bangun Sistem Kontrol..….……………… 73

Gambar 4.1.1-1 Tampak Atas Analisa Rancang Bangun Sistem Kontrol… 74

Gambar 4.1.1-2 Detail Pot.A Analisa Rancang Bangun Sistem Kontrol… 74

Gambar 4.1.1-3 Detail Pot.B Analisa Rancang Bangun Sistem Kontrol…. 75

Gambar 4.1.1-4 Detail Pot.C Analisa Rancang Bangun Sistem Kontrol…. 75

Gambar 4.2.1 Proses Compile dan Upload Program..….……….………… 76

Gambar 4.2.2 SMS Gateway menunggu pesan dari operator….………..… 77

Gambar 4.2.3 LCD menunjukkan Kontrol Relay menunggu SMS……..… 77

Gambar 4.2.4 Pesan “on” akan dikirimkan keModem GSM….………..… 78

Gambar 4.2.5-1 Pesan “on” diterima oleh Modem GSM….……………… 78

Gambar 4.2.5-2 LCD 16x2 menerima pesan “Pompa On” .……………… 78

Gambar 4.2.5-3 SMS balasan dari Modem GSM bahwa “Pompa On” …… 79

Gambar 4.2.6 Pesan “off” akan dikirimkan keModem GSM.…………….. 79

Gambar 4.2.7-1 Pesan “off” diterima oleh Modem GSM.………...……… 79

Gambar 4.2.7-2 LCD 16x2 menerima pesan “Pompa Off” .………..…….. 80

Gambar 4.2.7-3 SMS balasan dari Modem GSM bahwa “Pompa Off” ….. 80

Gambar 4.2.8-1 Format SMS salah “Menyala” (tidak akan direspon / tidak ada balasan sms) ..….………………………………………………..………… 81

Gambar 4.2.8-2 Format SMS salah “Mati” (tidak akan direspon / tidak ada balasan sms) ..….………………………………………………..………… 81


ix

DAFTAR GRAFIK

Grafik 3.2.11 Total Head Pompa (mengetahui total head pompa yang dipakai)

..…………………………………………………………………………… 62


Documents

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL … fileemberikan arahan dan masukan kepada penulis dalam melaksanakan . ... Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari Laporan