LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAN MOVING HANGER

MENGGUNAKAN PEMANAS LAMPU INFRA MERAH

Oleh

Gabriella Winan Ayu Musritawati

NIM : 612007055

Skripsi

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2014

LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAFT MOVING IANGER

MENGGUNAKAN PEMANAS LAMPU INFRA MERAH

Oleh

Gabriella Winan Ayu Musritawati

NIM: 6120A7055

Skripsi ini telah diterima dan disahkan

Untuk melengkapi salah satu syarat me.mperoleh

Gelar Sarjana Teknik

dalam

Konsentasi Teknik Elektronika

, Program Studi Teknik Elelrtro

'Fa*ltar Teknik Elektronika Dan Kornputer

Universitas KrisGn Satya Wacana

Salatiga

Pembimbing I

Disahkan oleh:

-6f,-ff.,ftfl"*,cs,ffi;$"Gl-- [;3$-a:r'7-;":"s-5fi%

#.aWilI#ffi$ELWzvry**n

fftlttwTgl: 91 Marol ?'i'u,acs- re*..!./:1./..h1.1.

ffiPERPUSTAKAAN UNIVERS ITAS

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANAJl. Diprxrcgw 52 - 6O Salatiga 5O?l I

Jawa Tengah, IndonsiaT€lp. 0298 l2l2l2, Fax. 0298 321433

Emil; library@adm.uts.edu ; hftp: //library.uks.edu

PERNYATAAN TIDAK PIJ\GIAT

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama Ghbftiail.,,A UJTNAN A)tl MusRtIAt0 hTl

NIM

Fakultas

Judul tugas akhir

6tz0o7659 Email : qabrielto. uinm @ Uohoo"C0.(d

T€(NIK EIEK.TRO

KOMPUTEIL

LEMAR{ PE*)&uNa pAt<AtAN D-LN6AN ruDvt(\,6 +-tANl6EtL

[ef.,6a]NAKAN ggN4ANAg tAN^pU tt{F0A t."4Ea-AH

Pembimbing 1. l" , Lur<As 6-9€TYAIdAN , M.Sc

2. tr. f.oAr.u s€T(Af(. M.T,

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Hasil karya yang saya serahkan ini adalah asli dan belum pernah diaj*kaa u*tuk mendryaflan gelm

kesarjanaan baik di Universitas Kristen Satya Wacanamaupm di institusi pendidikan lainnya

2. Hasil *,.arya saya ini bukafl sadurar/terjemahan melainkan merupakan gagasan, rumusan, dan hasil

pelaksanaan penelitian/implementasi saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing

akaciesdk dan uassmber penelitian.

3. Hasil karya saya ini merupakan hasil revisi terakhir setelah diujikan yang telah diketahui dan disetujui oleh

pembimbing.

4" Balam karya saya ini tidak terdapat karya atau pendapal yaag telah difirlis atau dipublikasikan orang lain,

kecuali yang digunakan sebagai acuan dalam naskah dengan menyebutkan nama pengarang dan dicantumkan

dalam daftarpusaka

Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya. Apabila di kcmudian hari terbukti ada penyimpangan dan

ketidakbenaran dalam pernyataan ini maka saya bersdia menerima sanksi akadsrik boflrps pncabutan gelar

yang telah diproleh karena karya saya ini, serta sanksi lain yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku diUniversitas Kristen Satya Wacana.

Salatiga, lo J,^ni ?Dl4

N"VLL* W[vruv Ax4 . M .

F-Lt8-080

ffiPnnpusrerAAN UNIvERSITAS

TINIYERSITAS KRISTEN SATYA WACANAfl. Dipmegm 5Z - 6O Salatiga 5O7l I

Jawa Tengah, lndonesia

Telp- 0298 321?12, Fx. 0298 121433Emil: libmry@a&n.uks.edu ; http:l/libtry.uks.edu

PERNYATAAN PERSETUJUAN AKSES

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama

NIM

Fakultas

Judul tugas akhir

GABRIELLA WINAN AYU MUSRITAWATI

612007055 Email : gabriella.winan@yahoo.co.id

TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER Program Studi : TEKNIK ELEKTRO

LEMARI PENGERING PAKAIAN DENGAN MOT/ING HANGER MENGGUNAKANPEMANAS LAMPU INFRA MERAH

Deagalr ini saya $reily€rahksn hak Ban-eftsHrr,srf kepeda ferpustakaan Universitas - Universitas Kristen Satya

Wacana ffituk firenyir*pan, meng&tur akses serta melak*an pengelolaan tmtradap karya saya ini dengan

mengscu pada ketentuaa akses tugas akhir elekhoaik sebagai berikut (beri tanda pada kotak yang sesuai):

pJ a. Saya mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Repositori PerpustakaanUniversitas,

dan/atauportal GARUDA

"fl b. Saya tidak rnengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Repositori Perpustakaan Universitas,

dan/atau portal GAITUDA* *

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Salatig4

Mengetahui,

GABRIELLA WINAN AYU M.Tando tangan & noma temng nahasiswa

k. LUKAS B. SETYAWAN, M.Sc.Tanda totga & narrd ter@tg pembbnbing I

y-ru ys,rs ttdi*bti;;qtasi;;Dty;W *ii;il"[;;j; i;;;;qiq, p"*ttti, d";;;Lr-i'*; i"r,s ,E"rtye;ahtet, I'nk ,,on-;ir,tasiih;p"d;i. Repositori Perpustakaan Universitas saat mengumpulkan hasil karya mcreka masih meniliki luk copyright atas karya tersehut.

i** Haryn akan merumpilkan talowt juett do, abstrak Pititw ini ttttts dilonpiri dengan pe4jelasan/ atason terfinis furi pnbimbing T.

Ir. I( DALU SETIAJI, M.T.Tando togat & nqma terory pembimbing Il

F-LrB-081

i

INTISARI

Pada skripsi ini dirancang lemari pengering pakaian dengan moving hanger.

Dimensi dari lemari pengering ini adalah 110 x 110 x 180 cm. Moving hanger digunakan

untuk tempat gantungan pakaian karena, pergerakannya yang berputar maka, mempercepat

proses pengeringan. Pemanas dari lemari pengering ini menggunakan pemanas berupa

lampu inframerah yang memiliki konsumsi daya lebih rendah jika dibandingkan dengan

sumber pemanas lainnya. Alat pengering ini dilengkapi dengan sensor suhu dan

kelembaban, dan terdapat penanda apabila proses pengeringan telah selesai. Selain itu,

terdapat pilihan menu proses pengeringan yang disesuaikan dengan 4 jenis kain. Pengujian

pada lemari pengering dilakukan pada kain yang biasa dipakai seperti, katun, denim, nylon,

polyester, dan wol.

Pada perancangan lemari ini terdapat 3 nilai suhu yang dibatasi berdasarkan jenis

kain yaitu 60oC untuk denim, 50

oC untuk katun dan campuran, dan 40

oC untuk wol. Nilai

suhu ditentukan berdasarkan dengan suhu yang diperlukan masing-masing jenis kain

sehingga, kain tidak rusak saat dikeringkan. Lemari pengering bekerja dengan baik pada

jumlah kain berkisar antara 9 hingga 11 kain dengan waktu pengeringan rata-rata 3,5 jam.

Selain itu, pembatasan suhu juga berdampak pada proses penghematan daya dari

penggunaan pemanas. Percobaan pembatasan suhu dilakukan untuk nilai suhu sebesar

50oC yang mampu menghemat sebesar 3,23% jika dibandingkan dengan pemanas tanpa

menggunakan sistem pembatasan suhu. Konsumsi daya total lemari ini adalah ± 350 watt.

ii

ABSTRACT

This thesis designed clothes dryer device with moving hanger. The dimension of

this device are 110 cm length, 110 cm width, and 180 cm height. Moving hanger is used

for coat-hanger, because of its rotary motion so the drying process is faster than expected.

This device using infrared lamp as a heater, as the power consumption is lower than

another heater which used previously. This dryer equipped with temperature and humidity

censor, buzzer as a alarm to notify that clothes were dried. Beside that there is a menu

selection of drying clothes which suited with 4 type of fabric. The drier testing was made

on commonly used fabric like, cotton, denim, nylon, polyester and wool.

On the design of this dryer there are 3 limited temperature based on 4 type of fabric

i.e. 60oC for denim, 50

oC for cotton and mix clothes, 40

oC for wool. The temperature

limited based on the required temperature of each fabric so, the clothes will not broken

when its dried. The dryer work properly on the amount of fabric range between 9-11 with

average drying time is 3,5 hours. Temperature limitation impact on the process of power

saving from the use of heater. Temperature limitation testing has been done in 50 o

C which

able to save 3,23% of power consumption. Total power consumption of this device is 350

watt.

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas limpahan berkat,

rahmat, dan bimbingan-Nya, penyusunan skripsi yang berjudul “Lemari Pengering Pakaian

dengan Moving Hanger Menggunakan Pemanas Lampu Inframerah” dapat diselesaikan

dengan baik. Adapun penulis menyusun skripsi ini dengan maksud dan tujuan untuk

memenuhi tugas akhir dan melengkapi salah satu syarat kelulusan di Fakultas Teknik

Elektro dan Komputer, Program Studi Teknik Elektro, Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga.

Dalam usaha menyelesaikan skripsi ini, penulis menyadari sepenuhnya akan

keterbatasan ketrampilan, pengetahuan, dan biaya sehingga tanpa bantuan, doa dan

bimbingan semua pihak tidaklah mungkin berhasil dengan baik. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini tidaklah berlebihan apabila penulis menghaturkan banyak terimakasih

sebesar-besarnya kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus karena, selalu mendengarkan doa dan melipahkan berkat,

rahmat dan bimbingan-Nya kepada.

2. Bapak dan Ibu yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan baik moril

maupun maupun materiil kepada penulis.

3. Simbah yang bersedia 6 tahun lebih menampung selama hidup di Salatiga dan

senantiasa mendoakan.

4. Bonifasius Harwinta Permana yang mungkin mendoakan kakaknya yang sedang

mengerjakan skripsi.

5. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc dan Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. yang bersedia

membimbing, mengkoreksi, dan memberikan saran yang sangat berguna dalam

pembuatan skripsi ini.

6. Bapak Dr. Iwan Setyawan selaku Dekan Fakultas Teknik Elektro dan Komputer

UKSW.

7. Rian Estomi Ananto sebagai “teman” paling dekat yang selalu memberikan

bantuan, dukungan dan doa dengan tulus dan penuh kasih sayang. After seven

years, we’ve finally made it hny!!lvu.thx a lot.

iv

8. Heri‟07, Tio‟07, Nina‟07, Mima‟07, Handoko‟09, Dhika‟08, Duig‟07 yang

bersedia membantu, meminjami printer dan direpotkan oleh penulis untuk

menyelesaikan skripsi ini.

9. Teman-teman „boros‟ Andika tan‟07, Bastian‟07, Lemu‟07 yang selalu membantu,

mengganggu, memberi motivasi dan menemani hari-hari disaat binggung.

10. Teman-teman angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang banyak

memberikan dorongan semangat untuk menyelesaikan kuliah penulis. “2007 never

give up”.

Mengingat keterbatasan kemampuan yang penulis miliki, maka penulis menyadari

bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis

mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun. Walaupun demikian,

penulis juga berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang

membutuhkan.

Salatiga, April 2014

Penulis

v

DAFTAR ISI

INTISARI ............................................................................................................................... i

ABSTRACT .......................................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .............................................................................................................. viii

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

1.1 Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1

1.2 Spesifikasi Skripsi ................................................................................ 3

1.3 Sistematika Penulisan ........................................................................... 3

BAB II KONSEP DASAR LEMARI PENGERING PAKAIAN ..............................5

2.1 Gambaran Sistem ..................................................................................5

2.2 Cara Kerja Sistem ................................................................................. 8

2.3 Komponen Pembentuk Sistem ............................................................ 9

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM ......................................... 11

3.1 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ...................................... 11

3.1.1 Lemari Pengering ................................................................... 11

3.1.2 Modul Interface ...................................................................... 13

3.1.3 Modul Penggerak ................................................................... 14

3.1.4 Modul Sensor ......................................................................... 14

3.1.5 Modul Pemanas ...................................................................... 15

3.1.6 Modul Pendeteksi Persilangan Nol ........................................ 19

3.1.7 Modul Mikrokontroler ............................................................ 21

3.1.8 Modul Proportional Integral .................................................. 22

3.1.8.1 Kendali Proportional ................................................22

vi

3.1.8.2 Kendali Integral ........................................................23

3.1.8.3 Kendali Proportional Integral ................................. 24

3.2 Perancangan Perangkat Lunak ........................................................... 24

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA.................................................................... 31

4.1 Pengujian Modul Elektronik .............................................................. 31

4.1.1. Pengujian Modul Driver Pemanas ......................................... 31

4.1.2. Pengujian Modul Zero Crossing Detector ............................. 32

4.2 Pengujian Modul Sensor .................................................................... 33

4.3 Pengujian Modul Mikrokontroler ...................................................... 36

4.3.1. Pengujian Port Mikrokontroler .............................................. 36

4.3.2. Pengujian Timer dan Interrupt Mikrokontroler ..................... 37

4.4 Pengujian Sistem Keseluruhan ........................................................... 37

4.4.1 Pengujian Pengeringan Pakaian ............................................ 37

4.4.2 Mencari Parameter Pengendali Ki dan Kp ............................ 40

4.4.3 Pengujian Sistem Menggunakan Pengendali PI ..................... 42

4.4.4 Pengujian Penghematan Daya ................................................ 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 47

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 47

5.2 Saran Pengembangan ......................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 48

LAMPIRAN A PANDUAN PENGGUNAAN .................................................................. 50

LAMPIRAN B DOKUMENTASI ALAT .......................................................................... 51

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sistem kerja lemari pakaian di pasaran ........................................................ 5

Gambar 2.2. Blok diagram sistem secara keseluruhan ...................................................... 8

Gambar 3.1. Skema realisasi lemari pengering dan penempatan hardware ................ 12

Gambar 3.2. Keypad 4x4 dan LCD 16x2 ........................................................................ 13

Gambar 3.3. Motor power window ................................................................................ 14

Gambar 3.4. Koneksi sensor SHT 11 ke mikrokontroler ............................................... 15

Gambar 3.5. Lampu inframerah tipe PAR 38 ............................................................... 16

Gambar 3.6. Rangkaian driver pemanas ......................................................................... 17

Gambar 3.7. Rangkaian Zero Crossing Detector .............................................................19

Gambar 3.8. Blok diagram pengendali Proportional ..................................................... 23

Gambar 3.9. Blok diagram pengendali Integral ............................................................. 23

Gambar 3.10. Diagram alir sistem ................................................................................... 26

Gambar 3.11. Diagram alir proses pembatasan suhu pemanas ....................................... 27

Gambar 3.12. Diagram alir inisialisasi sensor SHT 11 .................................................... 28

Gambar 3.13. Diagram alir proses pembatasan suhu maksimum setiap pilihan

menu ........................................................................................................... 29

Gambar 4.1. Sinyal keluaran pada modul penyearah gelombang penuh dan modul Zero

Crossing Detector ....................................................................................... 33

Gambar 4.2. Kalibrasi SHT 11 dengan Hygrometer ....................................................... 34

Gambar 4.3. Grafik suhu terhadap pengujian pada SHT 11 dan Hygrometer ................. 35

Gambar 4.4. Grafik kelembaban terhadap pengujian pada SHT 11 dan Hygrometer ..... 35

Gambar 4.5. Diagram alir pengujian tiap port mikrokontroler ..................................... 37

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Perbandingan spesifikasi sistem dengan perancangan sebelumnya ............... 2

Tabel 2.1 Perbandinga penghematan daya setiap bulan ................................................. 6

Tabel 3.1 Konfigurasi port mikrokontroler .................................................................. 22

Tabel 3.2. Metode Ziegler Nichols ................................................................................ 24

Tabel 4.1. Hasil pengukuran dan perhitungan tegangan keluaran berdasarkan sudut

picuan (α) ...................................................................................................... 32

Tabel 4.2. Hasil pengujian suhu dan kelembaban pada SHT 11 dan Hygrometer ......... 34

Tabel 4.3. Hasil pengujian proses pengeringan pakaian ................................................ 39

Tabel 4.4. Rata-rata nilai kelembaban untuk menentukan bahwa kain kering .............. 40

Tabel 4.5. Percobaan pengeringan pakaian tanpa menggunakan kontrol PI ................. 41

Tabel 4.6. Percobaan pengeringan pakaian menggunakan kotrol PI .............................. 43