RANCANG BANGUN PROTOTIPE PINTU OTOMATIS SATU ARAH
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahlimadya Program Studi Teknik Mesin – D3
JurusanTeknik Mesin
Oleh
AuliaAkbaro
5133220052
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
i
ABSTRAK
Aulia Akbaro: Rancang Bangun Prototipe Pintu Otomatis Satu Arah Berbasis Mikrokontroler ATMega16. Tugas Akhir. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Medan. 2016
Pintu merupakan sebuah media yang digunakan sebagai jalan untuk masuk atau keluar dari ruangan. Untuk mempermudah suatu pekerjaan dibutuhkan suatu alat yang efektif dan efisien. Tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat sebuah prototipe pintu otomatis satu arah. Sebuah prototipe pintu otomatis satu arah telah dibuat. Secara umum prototipe pintu otomatis satu arah ini dirancang menggunakan sensor PIR, mikrokontroler ATMega16, Relay, dan motor DC. Mikrokontroler menerima input dari sensor PIR, kemudian mikrokontroler memberikan output kepada Relay. Selanjutnya keluaran dari Relay masuk ke motor DC yang berfungsi untuk membuka dan menutup pintu. Prototipe pintu otomatis satu arah ini dapat memberikan kemudahan untuk membuka dan menutup pintu sehingga dapat menghemat waktu dan tenaga. Dapat disimpulkan bahwa prototipe pintu otomatis satu arah ini dapat digunakan sebagai dasar jika seseorang ingin membuat pintu otomatis satu arah yang sebenarnya.
ii
ABSTRACK
Aulia Akbaro: Prototyping of One – way Automatic DoorBased On Microcontroller ATMega16. Final Duty. Faculity of Engeneering, State University of Medan. 2016.
Door represent a media which used as a way to enter in or go out from room. To water down a work required an efficient and effective appliance. The aim of this final project is to make a prototype of one – way automatic door. A one way automatic door prototype have been made. In general this one way automatic door prototype designed, to use the PIR sensor, microcontroller ATMega16, Relay, DC motor. Microcontroller accepted the input from PIR sensor, then microcontroller gave the output to Relay, here in after output from Relay steped into the functioning DC motor to open and close the door. This one way automatic door prototype could give the amenity to open and close the door so that can economize the time and energy. To sum up, prototype of one – way automatic door can be used as the basis for someone who wants to make the real one – way automatic door. This one way automatic door prototype could give the amenity to open andclose the door so that can economize the time and energy.To sum up, prototype of one-way automatic door can be used as the basisfor someone who wants to make the real one-way automatic door.
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa berkat Rahmat
dan karuniaNya telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan waktu kepada Penulis
sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Izwar Lubis, S.T, M.T sebagai dosen
pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberikan masukan, motivasi, dan
petunjuk-petunjuk dalam meyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan tugas akhir ini
merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa untuk memenuhi sebagian dari syarat
untuk memperoleh gelar Ahlimadya pada Fakultas Teknik di Universitas Negeri Medan.
Dalam penulisan tugas akhir ini, dengan judul “Rancang Bangun Prototipe Pintu
OtomatisSatu Arah Berbasis Mikrokontroler ATMega16”, penulis mengalami
banyak hambatan yang disebabkan oleh minimnya pengetahuan penulis dalam
pengumpulan data dan dana yang kurang mencukupi selama menyusun tugas akhir ini.
Namun atas bantuan dari berbagai pihak akhirnya penulisan tugas akhir ini dapat
diselesaikan meski jauh dari kesempurnaan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Medan.
2. Ibu Dr. Hj. Rosnelli, M.Pd selaku Wakil Dekan Bidang Akademik Teknik Mesin.
3. Bapak Drs. Hidir Efendi, M.Pd selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed.
4. Bapak Drs.Robert Silaban, M.Pd selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed.
5. Bapak Izwar Lubis, ST, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing
iv
6. Teristimewa saya ucapkan terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta
selaku orangtua dari penulis dan keluarga penulis yang telah banyak mendukung di
dalam perkuliahan baik berupa doa, semangat, dan juga materi
7. Rosalina Sitanggang yang senantiasa memberikan dukungan, semangat, dan doa.
8. Teman-teman seperjuangan D3 Teknik Mesin 2013.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis
sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari
Tugas Akhir ini,dan penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
penulis dan para pembaca.
Medan, Maret 2017
Penulis,
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Mikrokontroler ATMega16 ... 5
Gambar 2. Konfigurasi pin mikrokontroler ATmega16. ... 6
Gambar 3. Diagram blok Atmega16 ... 7
Gambar 4. Sensor PIR ... 8
Gambar 5. Arah dan jarak deteksi sensor PIR ... 8
Gambar 6. Arah jangkauan sensor PIR ... 9
Gambar 7. Motor DC Sederhana ... 10
Gambar 8. Prinsip kerja motor dc ... 11
Gambar 9. Simbol resistor... 13
Gambar 10. Lambang kapasitor ... 14
Gambar 11. Tampilan awal software bascom AVR... 16
Gambar 12. Screenshoot Proses Compile ... 17
Gambar 13. Screenshoot Proses Make ... 17
Gambar 14. Simulasi pada proteus ... 18
Gambar 15. Rodagigi lurus ... 22
Gambar 16. Rodagigi rack dan pinion ... 23
Gambar 17. Rodagigi Miring Biasa ... 23
Gambar 18. Rodagigi kerucut lurus ... 24
Gambar 19. Rodagigi cacing ... 25
Gambar 20. Pintu Gantung (sliding door) ... 26
Gambar 21. Broti kayu ... 28
Gambar 22. Besi plat strip, triplek kayu, dan besi beton polos ... 29
Gambar 23. Polyethylene (PE) ... 30
Gambar 24.Rangka ... 32
Gambar 25. Rel ... 33
Gambar 26. Pintu ... 33
Gambar 27. Gigi rack ... 33
Gambar 28. Perancangan elektronik ... 34
viii
Gambar 30. Rangkaian ... 36
Gambar 31. Konstruksi prototipe pintu otomatis ... 39
Gambar 32. Gambar proses pembuatan rangka ... 41
Gambar 33. Proses pembuatan pintu dan rel ... 43
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, kebutuhan akan
efektifitas dan efisiensi sangat diutamakan dalam berbagai bidang. Hal tersebut
telah mendorong manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam bidang teknologi
untuk menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien.
Perkembangan teknologi saat ini dapat dilihat sudah banyak alat yang
diciptakan supaya memberikan kemudahan pada masyarakat dalam melaksanakan
pekerjaan. Contohnya untuk membuka dan menutup pintu yang ukurannya besar
jika dilakukan secara manual maka akan memakan waktu dan tenaga yang
banyak. Dalam hal ini akan dibuat alat yang dapat digunakan agar pintu dapat
membuka dan menutup sendiri secara otomatis.
Penggunaan sensor Passive Infra Red (PIR) sebagai sensor dengan
mikrokontroler ATMega16 sebagai pemroses dan motor dc sebagai penggerak
dalam aplikasi sistem pintu otomatis, aplikasi ini mampu membuka dan menutup
pintu secara otomatis.
Berdasarkan masalah tersebut penulis mengambil sebuah judul
“ PEMBUATAN PROTOTIPE PINTU OTOMATIS SATU ARAH
2
B. RumusanMasalah
Berdasarkan latar belakang masalah dapat diperoleh rumusan masalah yaitu,
adalah bagaimana cara membuat aplikasi pintu otomatis satu arah berbasis
mikrokontroler ATMega16.
C. Batasan Masalah
Sesuai dengan rumusan masalah tersebut, maka batasan masalah dalam tugas
akhir ini adalah :
1. Prototipe pintu otomatis hanya berlaku untuk satu arah saja.
2. Untuk membuka dan menutup pintu dapat dilakukan oleh satu orang atau
beberapa orang secara bersamaan.
3. Pintu dapat terbuka setelah sensor pertama aktif kemudian bisa tertutup
kembali setelah sensor kedua aktif.
D. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui proses pembuatan prototipe pintu otomatis satu arah berbasis
mikrokontroler ATMega16
2. Mengetahui bahan yang sesuai untuk pembuatan prototipe pintu otomatis
berbasis mikrokontroler ATMega16
3
E. Manfaat
Laporan dari pembuatan prototype pintu otomatis satu arah berbasis
mikrokontroler ATMega16 menggunakan ini diharapkan dapat bermanfaat bagi:
1. Universitas Negeri Medan sebagai lembaga pendidikan formal yang dapat
memperkenalkan pembuatan prototype pintu otomatis satu arah berbasis
mikrokontroler ATMega16 menggunakan kepada masyarakat umum.
2. Penulis :
a. Untuk menerapkan ilmu dan teori yang diperoleh selama perkuliahan.
b. Agar lebih mengerti tentang system prototype pintu otomati ssatu arah
berbasis mikrokontroler ATMega16
3. Mahasiswa dan Pembaca sebagai referensi bacaan dan informasi
khususnya bagi para mahasiswa Teknik yang sedang menyusun Tugas
Akhir dengan pokok permasalahan yang sama.
4. Masyarakat yang diharapkan dapat bermanfaat untuk dikembangkan
49
BAB V PENUTUP
A.Kesimpulan
Dari hasil perancangan, manufacturing dan uji coba prototipe pintu otomatis
satu arah, maka dapat di ambil beberapa kesimpulan antara lain :
1. Proses pembuatan pintu otomatis satu arah dimulai dengan membuat rangka,
kemudian pintu dan rel, selanjutnya pembuatan gigi rack dan pinion.
2. Dalam pembuatan pintu otomatis satu arah ini, bahan-bahan yang digunakan
adalah triplek 150 x 50 cm dan 100 x 60 cm, kayu broti 4 x 3 cm dan 2 x 1 cm,
besi plat strip dengan tebal 5 mm, besi beton Ø12 mm, Polyethylene (PE), dan
motor dc.
3. Metode perancangan prototype pintu otomatis satu arah ini dimulai dengan
perancangan mekanik yaitu mendesain bagian-bagian utama pintu, kemudian
perancangan elektronik, pemrograman, perancangan rodagigi rack dan pinion,
dan yang terakhir perancangan kecepatan pintu
B.Saran
Untuk penyempurnaan lebih lanjut pintu otomatis satu arah ini maka
beberapa saran perlu ditambahkan antara lain :
1. Karena masih merupakan prototipe, diharapkan bias diaplikasikan pada pintu
yang sebenarnya.
2. Untuk membuat pintu yang sebenarnya, mekanik pintu dapat
disesuaikan sesuai dengan kebutuhan.
3. Analisa kebutuhan harus dilakukan sehingga mesin yang dirancang dapat
diterima dengan baik di masyarakat serta dapat meringankan pekerjaan
50
DAFTAR PUSTAKA
Chandra, Ariadi, dkk. (2012). Module Proteus Profesional 7.5 Isis Digital Simulation, Program Pengabdian Masyarakat. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta.
Harsokusoemo, Darmawan, (2000). Pengantar Perancangan Teknik. Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.
Maryanto, Hendra, (2013). Pembuatan Prototipe Pintu Otomatis Satu Arah Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535 Menggunakan Double IR, Seminar Riset Unggulan Nasional Informatika dan Komputer FTI UNSA, Vol 2 No.1, Maret (2013).
Maryanto, Hendra, (2010). Pembuatan Prototipe Pintu Otomatis Satu Arah Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535 Menggunakan Double IR. Tugas Akhir. Surakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
Shigley, Joseph E, (1984). Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta : Erlangga.
