Membuat Sistem Kontrol Suhu (Thermocontrol) Pada Hot Plate As-One Yang Rusak

Terlintas dipikiran saya untuk coba memperbaiki suatu alat yaitu hot plate (pemanas) yang rusak. Saya mempelajari dan menganalisa dengan peralatan yang ada ternyata kerusakan ditemukan pada tidak berfungsinya sistem kontrol pemanas pada alat pemanas tersebut mengingat alat tersebut ternyata beroperasi pada tegangan kerja AC 110 volt bukan AC 220 volt. Dugaan sememtara menyimpulkan ada kemungkinan sistem kontrol yang ada rusak karena kesalahan pemakaian tegangan pada alat tersebut, karena pada alat tersebut juga terdapat mikrokontroler. Karena pada pengecekan ditemukan bahwa pada rangkaian driver pemanas alat tersebut yang menggunakan Triac BTA 26 yang dikombinasi dengan optotriac dapat berfungsi dengan normal dengan memberikan logika "high" dan "low" pada input optotriac sehingga "on" dan "off" dari pemanas ternyata dapat berfungsi sebagaimana mestinya. 

  Hot Plate As-One Rusak

Selain itu pengecekan juga mengarah ke tombol dip swicth untuk mengatur suhu dan display yang ternyata juga berfungsi dengan baik hanya saja pada rangkaian tombol dan display ternyata untuk pengalamatan menggunakan teknik scanning yang semuanya terpusat pada mikrokontroler. Hanya satu yang tidak bisa saya cek yaitu IC pada rangkaian driver thermocouple karena tulisan pada IC tersebut dihapus atau di amplas entah dari pabriknya atau ada yang sengaja menghapusnya supaya tidak dapat diperbaiki pihak lain. Awalnya saya tetap coba saya cek tetapi ternyata tetap sulit karena saya tidak tahu pasti IC tersebut adalah IC driver untuk thermocouple yang outputnya mengirim data analog atau digital? karena sekarangpun juga banyak IC untuk thermocouple yang hasilnya langsung berupa data digital sehingga tanpa memerlukan kalibrasi analog ataupun perhitungan untuk penguatan pada IC tersebut. Dari analisa tersebut tetap saya simpulkan kerusakan berada pada sistem kontrol pada mikrokontroler alat tersebut. Akhirnya saya berencana membuat sistem kontrol pada alat tersebut dengan memanfaatkan beberapa bagian yang masih berfungsi dengan baik, salah satunya rangkaian driver pemanas dan elemen pemanas serta sensor suhu thermocouple yang masih dapat berfungsi dengan baik.

Gambar untuk driver kontrol "on" dan "off" pemanas

Untuk membuat sistem kontrol maka bahan yang diperlukan 2 hal yaitu sistem mininum mikrokontroler dan rangkaian driver penguat untuk sensor suhu thermocouple. Sistem minimum yang digunakan saya beli dipasaran langsung daripada saya membuatnya karena hasilnya pun juga sama saja dan saya cukup tinggal pakai saja karena lebih hemat waktu dan tidak boros tenaga untuk membuat kecuali saya masih ada stok sistem minimum buatan sendiri (saya cek ternyata sudah habis dipakai untuk projek alat semua). Untuk rangkaian penguat saya cukup gunakan IC penguat CA 3130 sebenarnya bisa juga menggunakan IC penguat seperti INA 118 atau AD 524 dan AD 624 yang dirancang untuk penguat instrumentasi, tetapi buat saya cukup menggunakan IC penguat CA 3130 sudah sangat cukup dengan harga yang murah sekitar Rp. 9.000,- daripada menggunakan IC AD 524, AD 624 dan INA 118 yang harganya lebih dari Rp. 300.000,-. Pengalaman saya terdahulu membuktikan bahwa IC CA 3130 dapat juga digunakan untuk menguatkan sensor thermocouple dan dapat dikonfigurasi dengan mikrokontroler untuk menampilkan data, asalkan kita bisa membuat program dengan baik dan tepat pada mikrokontroler maka segala "noise" atau "data acak" ataupun "nilai yang menyimpang jauh pun" dapat kita atasi dengan program pada mikrokontroler sehingga data yang ditampilkan cukup baik dan stabil.

Rangkaian penguat untuk thermocuple

Pemasangan sistem kontrol baru

Setelah pemasangan sistem minimum dan rangkaian penguat maka dilanjutkan dengan pembuatan program dalam bahasa C codevision, mulai dari pembuatan program display penampil, tombol set poin, pengatur panas dan serangkaian algoritma khusus untuk membuat data agar lebih stabil. Maka akhirnya dilakukan uji coba menggunakan tegangan AC 110 volt dari stabilizer 2000W (heaternya dayanya besar). Alhasil ternyata alat dapat bekerja dan berfungsi dengan baik, mungkin tinggal tahap kalibrasi saja dengan menggunakan thernometer digital.

Pengujian awal

Untuk hasilnya dapat dilihat sebagai berikut:

Uji pengaturan set poin naik

Uji pengaturan set poin turun

Uji coba kontrol pemanasan