PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMBERSIH
SERTA PENGERING GALON BERBASIS ARDUINO UNO
(HARDWARE)
SKRIPSI
Diajukan Untuk memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik
Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh:
ASMAKKY YUDYANTO 201010130311111
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMBERSIH SERTA PENGERING GALON BERBASIS ARDUINO UNO (HARDWARE)
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh:
Asmakky Yudyanto NIM. 201010130311111
Tanggal Ujian : 31 Januari 2015
Periode Wisuda : Februari 2015
Disetujui oleh :
1. Ir. Nur Kasan, MT NIDN. 0707106301
Pembimbing I.
2. Ir. Nurhadi, MT
NIDN. 0731126202
Pembimbing II
3. Ir. Diding Suhardi, MT NIDN. 0706066501
Penguji I
4. Machmud Effendi, ST, M.Eng
NIDN. 0715067402
Penguji II
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Eektro
Malang, 31 January 2015 Penulis
Asmakky Yudyanto
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT , Atas limpahan
rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis mampu menyelesaikan Skripsi ini.
Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada junjungan kita Nabi
Muhammad SAW yang telah membimbing kita. Skripsi ini merupakan salal satu
syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Malang. Skripsi yang disusun oleh penulis berjudul
“PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMBERSIH SERTA
PENGERING GALON BERBASIS ARDUINO UNO (HARDWARE)”.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Skripsi ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran
yang membangun agar tulisan ini bermanfaaat bagi perkrmbangan ilmu pengetahuan
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN. ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERNYATAAN. ... iv
ABSTRAKS. ... v
ABSTRACT. ... vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii
KATAPENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1
1.2Rumusan Masalah ... 2
1.3Batasan Masalah ... 2
1.4Tujuan ... 3
1.5Metodelogi ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
2.2 Memori Program ... 6
2.3 Memori Data ... 7
2.4 Motor DC Magnet Permanen ... 7
2.4.1 Jenis-jenis Motor DC ... 8
2.4.1.1 Motor DC Jenis Seri ... 8
2.4.1.2 Motor DC Jenis Shunt ... 9
2.4.1.3 Motor DC Jenis Komponen ... 10
2.4.1.3.1 Jenis-jenis Motor DC Komponen ... 10
2.4.1.3.2 Motor Arus Searah Penguatan Kompon Panjang ... 10
2.4.1.3.3 Motor Arus Searah Penguatan Kompon Pendek ... 11
2.5 Switch ... 13
2.6 Limit Switch ... 17
2.7 Bearing ... 18
2.7.1 Jenis-jenis Bearing... 18
2.8 Serat Nilon ... 20
2.9 Sensor Suhu IC LM35 ... 21
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. DiagramBlok Dan Prinsip Kerja Peralatan ... 24
3.2. Perancangan dan Pembuatan Mekanik Alat ... 25
3.2.1 Mekanik Motor Naik Turun (Lift) ... 30
3.2.2 Mekanik Motor Sikat ... 31
3.2.3 Mekanik Motor Pemutar Galon ... 32
3.2.4 Mekanik Hair Dryer ... 34
3.3. Perancangan Hardware ... 35
3.3.1 Perencanaan Rangkaian Mikrokontroler ATmega 328 ... 36
3.3.2 Rangkaian Clock ... 37
3.3.3 Rangkaian Reset ... 38
3.3.4 Rangkaian Pemisah Tegangan ... 39
3.3.5.1 Rangkaian Driver Motor Sikat ... 40
3.3.5.2 Rangkaian Driver Hair Dryer ... 42
3.3.5.3 Rangkaian Driver Motor Lift Dan Motor Pemutar Sama ... 44
3.4 Perancangan Software ... 45
3.4.1 Perangkat Lunak Mikrokontroler ... 45
3.4.2 Flowchart ... 46
BAB IV PENGUJIAN ALAT 4.1. Tujuan Pengujian Alat ... 49
4.2 Pengujian Motor Lift ( Atas-Bawah) ... 49
4.2.1 Jarak Ulir Lift Dari Switch Atas, Tengah Dan Bawah ... 51
4.3 Pengujian Motor Sikat ... 51
4.3.1 Pengukuran Jarak Awal Ke Switch Atas ... 53
4.4 Pengujian Motor Pemutar ... 53
4.4.1 Jarak Switch Atas Ke Bawah Untuk Mengubah Posisi Galon 90° ... 55
4.4.2 Jarak Switch Bawah Ke tengah Untuk Mengubah Posisi Galon 180° Kemudian Mengubah Posisi Galon 200° ... 56
4.5 Pengujian Hairdryer... 57
4.5.1 Fungsi Switch Tengah ... 59
4.6 Pengujian Alat Pembersih Serta Pengering Galon ... 60
4.7 Kondisi Galon Sebelum Dan Sesudah Dibersihkan Dan Dikeringkan 63 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 65
5.2. Saran ... 65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Board Arduino Uno ... 5
Gambar 2.2 Rangkaian Ekivalen Motor DC Seri ... 8
Gambar 2.3 Rangkaian Ekivalen Motor DC Shunt ... 9
Gambar 2.4 Rangkaian Ekivalen Motor DC Kompon panjang differensial (lawan) ... 10
Gambar 2.5 Rangkaian Ekivalen Motor DC Kompon panjang komulatif (bantu) ... 11
Gambar 2.6 Rangkaian Ekivalen Motor DC Kompon pendek differensial (lawan) ... 11
Gambar 2.7 Rangkaian Ekivalen Motor DC Kompon pendek komulatif (bantu) ... 12
Gambar 2.8 Simbol Saklar SPDT, SPST, Push-On, dan Push-Off ... 16
Gambar 2.9 Simbol DIP Switch ... 16
Gambar 2.10 Simbol Saklar DPDT ... 16
Gambar 2.11 Simbol Dan Bentuk Limit Switch ... 17
Gambar 2.12 Konstruksi Dan Simbol Limit Switch ... 18
Gambar 2.13 Sensor Suhu ... 21
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem Peralatan ... 24
Gambar 3.2 Kontruksi Alat Pembersih Serta Pengering Galon ... 26
Gambar 3.3 Ulir ... 27
Gambar 3.4 Limit Switch Atas Pada Perancangan ……….…………...28
Gambar 3.5 Limit Switch Tengah Pada Perancangan... 28
Gambar 3.6 Limit Switch Bawah Pada Perancangan ... 29
Gambar 3.7 Sensor Suhu Pada Perancangan ... 29
Gambar 3.8 Motor Naik Turun Galon (Lift) ... 30
Gambar 3.9 Motor Lift Pada Perancangan ... 31
Gambar 3.10 Motor Sikat ... 31
Gambar 3.12 Motor Pemutar Galon ... 33
Gambar 3.13 Motor Pemutar Pada Perancangan ... 34
Gambar 3.14 Hair Dryer ... 34
Gambar 3.15 Hairdryer Pada Perancangan ... 35
Gambar 3.16 Rangkaian Mikrokontroler ATmega 328 ... 36
Gambar 3.17 Rangkaian Clock ... 37
Gambar 3.18 Rangkaian Reset ... 38
Gambar 3.19 Rangkaian Pemisah Tegangan ... 39
Gambar 3.20 Rangkaian Driver Motor Sikat ... 41
Gambar 3.21 Rangkaian Driver Hairdryer ... 42
Gambar 3.22 Driver Motor Lift Dan Motor Pemutar ... 44
Gambar 3.23 Flowchart Sistem ... 48
Gambar 4.1 Diagram Blok Motor Lift ... 49
Gambar4.2 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor Lift Percobaan ke 3 & 5...50
Gambar 4.3 Diagram Blok Motor Sikat ... 51
Gambar 4.4 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor Sikat Percobaan ke- 2…..52
Gambar 4.5 Diagram Blok Motor Pemutar ... 53
Gambar 4.6 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor Pemutar Percobaan ke- 1 Dan 6 ... 54
Gambar 4.7 Posisi Galon 90° Saat Switch Bawah Tersentuh Kedua ... 55
Gambar 4.8 Posisi Galon 180° Saat Switch Tengah Tersentuh ... 56
Gambar 4.9 Posisi Galon 200° Saat Switch Tengah Tersentuh ... 56
Gambar 4.10 Pengukuran Suhu Hairdryer Pada Arduino ... 57
Gambar 4.11 Pengukuran Suhu Hairdryer Sebelum Posisi Galon 200 º ... 58
Gambar 4.12 Pengukuran Suhu Hairdryer Posisi Galon 200º………...58
Gambar 4.13 Posisi Galon 200° Dan Hairdryer Hidup ... 59
Gambar 4.14 Posisi Awal Galon Pada Alat ... 60
Gambar 4.15 Alat Sebelum Ditaruh Galon ... 61
Gambar 4.16 Alat Setelah Ditaruh Galon ... 61
Gambar 4.18 Galon Sebelum Dibersihkan Dan Dikeringkan ... 63
Gambar 4.19 Kondisi Air Sebelum Membersihkan Galon ... 63
Gambar 4.20 Galon Sesudah Dibersihkan Dan Dikeringkan ... 64
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno ... 6
Tabel 2.2 Jenis, Simbol, dan Contoh Bentik Fisik Saklar………..13
Tabel 4.1 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor Lift ... 49
Tabel 4.2 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor sikat ... 52
Tabel 4.3 Pengukuran Arus Dan Tegangan Motor Pemutar ... 54
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Hairdryer ... 57
DAFTAR LAMPIRAN
Datasheet 4N25
Datasheet BD139
Datasheet IRFZ44N
DAFTAR PUSTAKA
|1| Abdul Kadir Heriyanto.”Algoritma Pemrograman menggunakan C++”
|2| Abdul kodir.“panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramanya menggunakan arduino”, 2012
|3| Heri andrianto.“program mikrokontroler Atmega16 menggunakan bahasa C”,
|4| Hidayat, Sasongko, P.H, Sarjiya, Suharyanto.”Pemodelan dan Simulasi Adaptive
|5| Jenis-jenis motor DC dan rangkaiannya diperoleh tanggal 9/08/2014 dari
http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211041arigustian/tag/motor-dc/
|6| Jenis, simbol, dan contoh bentuk fisik Saklar. diperoleh tanggal 01/10/2014 dari
http://electronicsclub.info/switches.htm
|7| Limit switch Simbol Dan Bentuk Limit Switch. Diperoleh tanggal 11/10/2014
darihttp://elektronika-dasar.web.id
|8| Main board arduino uno. Retrieved 7/09/2014 from
http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno
|9| Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) Untuk Pengendalian Kecepatan Motor DC Brushless”.ISSN:2085-6350, CITEE 2011
|10| Sensor Suhu IC LM35. Diperoleh tanggal 1/1/2015 dari
http://sensorsuhuIC-LM35.com/suhu
|11| Spesifikasi hairdryer fleco. Diperoleh tangga 19/11/2014 dari
1
BAB I PENDAHULUAN
1 Latar Belakang
Di Indonesia air mineral merupakan suatu bahan pangan yang sifatnya
sangat penting bagi keberlangsungan mahluk hidup. Air mineral juga sangat
banyak ditemukan di Indonesia misalnya produk Aqua, Club, Alamo, Ades dan
sebagainya. Produksi air mineral di Indonesia sangat pesat berkembangannya
karena kita tahu bahwa air mineral sangat penting bagi kesehatan jasmani kita.
Sebaiknya kita dianjurkan minum air mineral 8 gelas perhari untuk menjaga kadar
air dalam tubuh kita tetap diatas rata-rata dan banyak minum air membuat kita
lebih bersemangat menjalani aktifitas sehari-hari.
Air mineral adalah salah satu bahan pangan yang sangat penting untuk
keberlangsungan hidup setelah nasi. Karena setelah kita makan nasi maka kita
seharusnya minum air mineral agar nasi dapat dicerna dengan baik oleh organ
tubuh seperti lambung, hati, usus dan lainnya. Selain itu air mineral dapat diolah
lagi mejadi air yang berasa buah-buahan dengan cara mencampur sari buah
dengan air mineral atau sebagainya. Air mineral yang bersih atau terhindar dari
bakteri memiliki nilai ekonomi yang tinggi dibandingkan dengan air mineral yang
kurang bersih. Karena itu perlu suatu upaya meningkatkan nilai tambah dari air
mineral itu dikelola sebaik mungkin setelah kita memakai ( air di dalam galon
sudah habis ) dengan cara membersihkan galon.
Salah satunya upaya permasalahan diatas adalah dengan membuat alat
pembersih untuki galon air mineral agar terhindar dari bakteri atau meminimalisir
terjadinya bakteri di dalam galon air mineral yang sudah dipakai terus diisi ulang
kembali. Namun pada kenyataanya di lingkungan masih saja membersihkan
galaon air mineral dengan cara diberi air terus digoyang-goyang tanpa disikat atau
dibersihkan dalamnya galon kemudian langsung diisi ulang dengan air mineral
yang baru. Oleh karena itu lebih efisiensi lagi apabila ada alat yang bisa
2
dipercaya lagi usahanya dengan meminimalisir terjadinya bakteri di dalam galon
sehingga galon menjadi bersih dan bebas dari bakteri. Tugas akhir ini membahas
tentang perancangan dan pembuatan alat pembersih serta pengering galon berbasis
arduino.
1.1 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas masalah yang timbul dari tugas akhir ini adalah,
1. Bagaimana perancangan dan pembuatan alat pembersih serta pengering
galon berbasis arduino
2. Bagaimana mengontrol kecepatan motor untuk sikat galon sehingga
didapatkan galon bersih sesuai yang diharapkan
3. Bagaimana mengontrol suhu untuk hairdryer sehingga didapatkan galon
kering sesuai yang diharapkan
4. Bagaimana mengontrol galon naik turun dan berputar dengan
menggunakan motor agar sesuai yang diarapkan.
1.2 Batasan Masalah
Agar tujuan dari tugas akhir ini tidak menyimpang dari tujuan semula,
dibutuhkan suatu batasan-batasan yang jelas guna mengarahkan pembahasan.
Batasan-batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut,
1. Membuat perancangan alat pembersih serta pengering galon berbasis
arduino, yang dapat bersaing dengan alat lain dari segi cara pembuatan dan
bentuk.
2. Menganalisis kinerja kecepatan motor untuk motor lift, motor sikat dan
motor pemutar pada alat pembersih serta pengering galon berbasis arduino.
3. Menganalisis keluaran suhu dan mengontrol suhu yang keluar pada
3
1.3 Tujuan
Dalam tugas akhir ini, tujuan yang ingin dicapai yaitu :
1. Membuat perancangan alat pembersih serta pengering galon berbasis
arduino,.
2. Menganalisis kinerja kecepatan motor dan keluaran tegangan serta arus
untuk motor lift, motor sikat dan motor pemutar pada alat pembersih serta
pengering galon berbasis arduino.
3. Mengontrol suhu yang keluar pada hairdryer agar didapatkan pengeringan
yang sesuai keinginan.
1.4 Metodelogi
Metode pelaksanaan dalan penyusunan Tugas Akhir ini adalah :
1. Studi literatur menggunakan beberapa sumber informasi dari buku dan
jurnal maupun media elektronik seperti internet.
2. Implementasi sistem dengan menentukan spesifikasi hardware motor ,
serta melakukan instalasi software.
3. Melakukan pengujian hardware pada sistem menggunkan Arduino dengan
sistem yang tidak menggunakan Arduino atau Manual.
4. Mengambil data dan menganalisis dari simulasi sistem yang telah diuji.
5. Mengambil kesimpulan hasil penelitian dari analisis data yang diperoleh
dari pengujian sistem.
1.5 Sistematika Penulisan BAB I : Pendahuluan
Bab ini membahas tentang latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan, metodelogi penelitian,
4
BAB II : Landasan Teori
Bab ini membahas tentang landasan teori yang
mendukung topik tugas akhir ini, hal tersebut meliputi
Arduino,Motor Dc, Memori Program dan Memori Data .
BAB III : Perancangan dan Pembuatan
Bab ini membahas tentang pengujian Hardware dari
sistem, serta pengambilan data dari sistem yang diuji.
BAB IV : Pengujian dan Pengukuran
Bab ini membahas hasil dari data yang diambil dari
seluruh sistem yang telah dibuat, serta memberikan
kesimpulan dari sistem yang diuji.
BAB V : Kesimpulan dan Saran
Bab penutup berisi kesimpulan terkait dari tujuan yang
ada, serta saran untuk pengembangan sistem dimasa yang
