PEMANFAATAN JARINGAN WIRELESS SEBAGAI PE

(1)

Volume V No 2 Juli – Desember 2016 Jurnal TIPS Politeknik Sekayu | 33 PEMANFAATAN JARINGAN WIRELESS SEBAGAI PENGENDALI ROBOT

PENYIRAM TANAMAN BERBASIS MIKROKONTROLER

NOVI LESTARI

STMIK-MURA LUBUKLINGGAU

ABSTRAK

Penyiraman tanaman merupakan salah satu pekerjaan yang monoton dan rutin serta biasanya pekerjaan ini dilakukan secara manual dengan membayar seorang pegawai untuk melakukan penyiraman pada waktu-waktu tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari, suatu sistem dengan perencanaan yang sangat kompleks sangat dibutuhkan guna mempermudah di dalam membantu kehidupan manusia. Apalagi jika sistem tersebut bergerak dengan suatu kontrol yang terpadu, maka hal ini akan membawa dampak kepada manusia untuk bisa memikirkan dan membuat suatu bentuk kontrol yang sekiranya akan dapat membantu dengan efisien. Penelitian ini dilakukan dengan membuat Prototype Robot penyiram tanaman otomatis menggunakan perangkat PC sebagai masukan untuk kendali robot menggunakan jaringan wireless dan mikrokontroler sebagai pengolah data yang masuk untuk menyiram tanaman. Sehingga Dengan PC dan mikrokontroler proses perancangan robot penyiram tanaman menggunakan jaringan wireless dapat lebih praktis dan mudah untuk direalisasikan. Robot penyiraman tanaman menggunakan jaringan wireless ini dapat menyiram tanaman dengan kendali jarak jauh menggunakan PC. Software Arduino IDE 1.0.3 mampu memberikan kemudahan dalam hal pemrograman untuk mengontrol Robot dengan interfacing komputer dalam pembuatan robot penyiram tanaman menggunakan jaringan wireless.

Kata Kunci : Mikrokontroler, Arduino, Robot, PC

A. PENDAHULUAN

Air merupakan kebutuhan penting bagi setiap mahluk hidup termasuk tanaman. Salah satu metode untuk memenuhi kebutuhan air pada tanaman dengan penyiraman. Penyiraman tanaman merupakan pekerjaan yang biasa dilakukan setiap hari, baik itu untuk tanaman pribadi di rumah, tanaman yang ada di taman-taman kota dan di sepanjang jalan trotoar serta tanaman-tanaman yang dibuat usaha budidaya. Dalam kehidupan sehari-hari, suatu sistem dengan perencanaan yang sangat kompleks sangat dibutuhkan guna mempermudah di dalam membantu kehidupan manusia. Apalagi jika sistem tersebut bergerak dengan suatu kontrol yang terpadu, maka hal ini akan membawa dampak kepada manusia untuk bisa memikirkan dan membuat suatu bentuk kontrol yang sekiranya akan dapat membantu dengan efisien.

Sistem pengendali secara otomatis pun juga mengalami pergeseran dari sistem berbasis mikroprosesor ke sistem berbasis mikrokontroler, tak terkecuali peralatan-peralatan teknologi yang dapat membantu pekerjaan manusia seperti perangkat komputer dan robot. Demikian pula pada sistem penyiram tanaman pada rumah hijau (green house) yang memerlukan teknologi otomatis sebuah

robot, sehingga mampu mengurangi beban

pekerjaan petani.

Hal inilah yang menjadi dasar pemikiran

penulis untuk mendesain suatu prototype

“Pemanfaatan Jaringan Wireless Sebagai Pengendali Robot Penyiram Tanaman Berbasis Mikrokontroler”.Prototype Robot penyiram tanaman otomatisini akan menggunakan perangkat PC sebagai masukan untuk kendali robot menggunakan jaringan wireless dan mikrokontroler

sebagai pengolah data yang masuk untuk menyiram tanaman.

B. TINJAUAN PUSTAKA TEORI 1. Wireless

Wireless networkataujaringan tanpa

kabeladalah salah satu jenis jaringan berdarsarkan

media komunikasinya, yang memungkinkan

perangkat-perangat didalamnya seperti komputer, handphone, dan lain-lain bisa saling berkomunikasi secara wireless/tanpa kabel. Wireless network

umumnya diimplementasikan menggunakan

komunikasi radio. Implementasi ini berada pada level lapisan fisik (pysical layer) dari OSI model.

Adapun pengertian lainnya adalah

sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan

Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks –

WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Terdapat tiga varian terhadap standard tersebut yaitu 802.11b atau dikenal dengan WIFI (Wireless Fidelity), 802.11a (WIFI5), dan 802.11.

ketiga standard tersebut biasa di singkat

802.11a/b/g. Versi wireless LAN 802.11b memilik kemampuan transfer data kecepatan tinggi hingga 11Mbps pada band frekuensi 2,4 Ghz. Versi berikutnya 802.11a, untuk transfer data kecepatan tinggi hingga 54 Mbps pada frekuensi 5 Ghz. Sedangkan 802.11g berkecepatan 54 Mbps dengan frekuensi 2,4 Ghz.

2. Mikrokontroler ATMega328

Mikrokontroler adalah sistem

mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam

sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari

mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam

sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler

(2)

Volume V No 2 Juli – Desember 2016 Jurnal TIPS Politeknik Sekayu | 34

minimal mikroprosesor, yakni memori dan

antarmuka I/O.

Menurut Budiharto (2011:1)

Mikrokontroler ialah chip yang berisi berbagai unit penting untuk melakukan pemrosesan data (I/O, timer, memory, ArithmeticLogicUnit(ALU) dan lainnya) sehingga dapat berlaku sebagai pengendali

dan komputer sederhana. Mikrokontroler

merupakan sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dengan personal compputer (PC) yang memiliki

beragam fungsi. “Mikrokontroler adalah

keseluruhan komputer yang dibuat dalam 1

chip”(Jatmika,2011:36)

Menurut Syahrul (2012:4) menyatakan

bahwaMikrokontroler adalah sebuah general

purpose device, tetapi hanya difungsikan untuk membaca data, melakukan kalkulasi terbatas pada

data dan mengendalikan lingkungannya

berdasarkan kalkulasi tersebut.

ATMega328 adalah mikrokontroler

keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:

1.

Memiliki EEPROM (Electrically Erasable

Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi

permanen karena EEPROM tetap dapat

menyimpan data meskipun catu daya

dimatikan.

2.

MemilikiSRAM(Static Random Access

Memory) sebesar 2KB.

3.

Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6

diantaranyaPWM(Pulse Width Modulation)

output.

4.

32 x 8-bit register serba guna.

5.

Denganclock16 MHz kecepatan mencapai 16

MIPS.

6.

32 KBFlash memorydan pada arduino

memilikibootloaderyang menggunakan 2 KB

dari flash memori sebagaibootloader.

7.

130 macam instruksi yang hampir semuanya

dieksekusi dalam satu siklusclock.

Gambar. Mikrokontroler Atmega328 a. Konfigurasi Pin ATmega328

ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32,

ATmega328, yang membedakan antara

mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial

(USART,timer, counter, dll). Dari segi ukuran

fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.

Gambar. Konfigurasi Pin Mikrokontroler Atmega328

b. Pin Mikrokontroler Atmega328

ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan

total pininput/outputsebanyak 23 pin. PORT

tersebut dapat difungsikan

sebagaiinput/outputdigital atau difungsikan sebagai

periperal lainnya.

1) PortB

Port Bmerupakan jalur data 8 bit yang dapat

difungsikan sebagai input/output. Selain itu Port B juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.

 ICP1 (PB0), berfungsi sebagaiTimer

Counter1input capturepin.

 OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2

(PB3) dapat difungsikan sebagai

keluaran PWM (Pulse Width

merupakan sumberclockutama

mikrokontroler.

2) PortC

Port Cmerupakan jalur data 7 bit yang dapat

(3)

Volume V No 2 Juli – Desember 2016 Jurnal TIPS Politeknik Sekayu | 35 I2C digunakan untuk komunikasi dengan

sensor ataudevicelain yang memiliki

komunikasi data tipe I2C seperti sensor

kompas,accelerometer nunchuck.

3) PortD

Port Dmerupakan jalur data 8 bit yang

masing-masing pin-nya juga dapat

difungsikan sebagai input/output. Sama

sepertiPort BdanPort C,Port Djuga

memiliki fungsi alternatif dibawah ini.

 USART (TXD dan RXD) merupakan

jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.

 Interrupt(INT0 dan INT1) merupakan

pin dengan fungsi khusus sebagai

interupsihardware. Interupsi biasanya

digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan

kemudian terjadi

interupsihardware/softwaremaka

program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.

 XCK dapat difungsikan sebagai

sumberclock externaluntuk USART,

namun kita juga dapat

memanfaatkanclockdari CPU, sehingga

tidak perlu membutuhkanexternalclock.

 T0 dan T1 berfungsi sebagai

masukancounter externaluntuktimer1

dantimer0.

 AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan

masukaninputuntukanalog comparator.

c. Konfigurasi ADC Pada Mikrokontroler ATMega328

Menurut Syahrul (2012:10)ADC (Analog

to Digital Converter) adalah suatu perangkat yang mengubah suatu data kontinu terhadap waktu (analog) menjadi suatu data diskrit terhadap waktu (digital).

Proses yang terjadi dalam ADC adalah:

 Pen-cuplik-an

 Peng-kuantisasi-an

 Peng-kode-an

Data Analog Pen-cuplik-an Peng-kuantisasi-an Peng-kode-an Data Digital

Analog To Digital Converter (ADC)

Gambar. Proses Dalam ADC

3. Arduino Uno

Menurut Kadir (2013:16)Arduino Uno

yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler Atmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti komputer). Peranti ini dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang sederhana hingga yang kompleks. Pengendalian

LED hingga pengontrolan Robot dapat

diimplementasikan dengan papan yang berukuran relatif kecil ini.

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, yang di turunkan dari wiring platform, yang di rancang untuk

memudahkan penggunaan elektronik dalam

berbagai bidang. Hardwernya memiliki prosesor atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa

pemrograman sendiri.

Secara software : Open source IDE yang digunakan untuk mendevelop aplikasi mikrokontroler yang berbasis arduino platform.

Secara Hardware : Single board mikrokontroler yang bersifat open source hardware yang dikembangkan untuk arsitektur mikrokontroler AVR 8 bit dan ARM 32 bit.

Gambar. Arduino Uno

Tabel. Spesifikasi Arduino Uno

Mikrocontroler Atmega 328P

Operating Voltage 5 Volt

InputVoltage(Recommended) 7 – 12 Volt

(4)

Flash Memory 32 KB (ATmega328P) of

which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328P)

EEPROM 1 KB (ATmega328P)

Clock Speed 16 MHz

Length 68.6 mm

Width 53.4 mm

Weight 25 g

4. Modul Wireless 433MHz

Komunikasi data secara wireless (tanpa kabel) seringkali dijumpai akhir-akhir ini dalam aplikasi kompuer, PDA, ponsel, dan lain-lain. Berbagai macam teknologi digunakan sebagai sarana komunikasi nirkabel seperti RF, Infra Red,

Bluetooth, Wireless LAN, dan sebagainya.

Demikian dalam proyek ini juga akan

menggunakan modul RF untuk komunikasi data secara wireless. Modul RF (Radio Frekuensi) yang digunakan adalah modul wireless 433MHz.

Gambar. Modul Wireless 433Mhz

Specifications Modul Wireless 433 MHz:

1. Receiver Module Specifications:

a. Operating Voltage: DC 5V

b. Quiescent Current: 4mA

c. Receiving Frequency: 315MHz or

433.92MHz (select above)

d. Receiver sensitivity: -105DB

e. Antenna: 32cm solid core spiral wound

f. Pinout from left → right: (VCC, DATA,

GND)

2. Transmitter Module Specifications:

a. Launch distance: 20 - 200 meters (higher

voltage yields better results)

b. Operating voltage: 3.3V - 12V

c. Operating mode: AM

d. Transfer rate: 4KB / S

e. Transmitting power: 10mW

f. Transmitting frequency: 315MHz or 433MHz

g. Antenna: 25cm solid core spiral wound

h. Pinout from left → right: (DATA, VCC,

GND) 5. Robot

Menurut Jatmika (2011:9-11) Kata robot

pertama kali diperkenalkan oleh seorang penulis dari Czech yang bernama Karel pada tahun 1921. Kata Robot berasal dari kata „robota‟yang berarti pekerja sendiri. Sejarah robot bermula ketika sistem otomatis dibuat oleh Jacques de Vaucanson pada tahun 1938, yang membuat bebek mekanik yang dapat memakan dan mencincang biji-bijian, membuka dan menutup sayapnya. Kemudian tahun 1796, Hisashine Tanaga di Jepang berhasil

membuat mainan mekanik yang dapat

menghidangkan teh dan menulis huruf kanji. Lalu 1926, Nikola Tesla mendemonstrasikan perahu bot yang dapat dikontrol dengan radio. Tahun 1928, Makoto Nishimura membuat robot pertama di Jepang.

6. Pompa Motor DC 12 Volt

Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat yang lain, melalui media pipa (saluran) dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian hisap (suction) dan bagian tekan (discharge). Perbedaan tekanan

tersebut dihasilkan dari sebuah mekanisme

misalkan putaran roda impeler yang membuat keadaan sisi hisap nyaris vakum. Perbedaan tekanan inilah yang mengisap cairan sehingga dapat berpindah dari suatu reservoir ke tempat lain. Pada jaman modern ini, posisi pompa menduduki tempat yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Pompa memerankan peranan yang sangat penting bagi berbagai industri misalnya industri air minum, minyak, petrokimia, pusat tenaga listrik dan sebagainya.

Gambar. Pompa Motor DC 12 Volt

7. Motor DC

Menurut Syahrul (2012:255) Motor DC

adalah suatu mesin yang berfungsi merubah tenagalistrik arus searah menjadi tenaga gerak, dimana tenaga gerak tersebutberupa putaran motor. Pada prinsipnya mesin listrik dapat berlaku sebagaimotor atau generator. Perbedaan hanya terletak pada konversidayanya, jika generator

merubah daya mekanik menjadi daya

listriksedangkan motor merubah daya listrik menjadi daya mekanik. Dasarkerja motor DC adalah atas prinsip bahwa suatu penghantar

yangmembawa arus listrik diletakkan

didalammedan magnet, maka akantimbul gaya mekanik yang mempunyai arah sesuai dengan hukumtangan kiri dan besarnya adalah:

F = B I L (Newton)

Pada motor DC, rotor merupakan

kumparanjangkar dengan belitan konduktor, dan stator merupakan kumparanmedan berbentuk katup

sepatu.Terdapat dua tipe motor DC

berdasarkanprinsip medan yaitu:

(5)

2. Motor DC dengan lilitan yang terdapat pada

stator

Gambar. Motor Dirrect Current (DC) 8. Arduino IDE 1.0.3

Menurut Kadir (2013:18) Software

Arduino IDE 1.0.3 (integrated development enviromen) adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller, selain itu juga ada banyak modul-modul pendukung. Software ini dapat digunakan di Windows, Mac OS dan Linux. Software Arduino environtment di tulis dalam bahasa java dengan didasarkan pada processing. Bahasa pemrograman Arduino di dasarkan pada bahasa pemrograman C. Tetapi bahasa ini sudah di

permudah menggunakan fungsi-fungsi yang

sederhana sehingga mudah untuk dipelajari.

Arduino IDE merupakan free software

yang yang dikembangkan khusus untuk

mengakomodasi board-board Ardunio, seperti melakukan compile program, pengisian kode program, pengisian bootloader, dan lain-lain. Program ini memiliki library internal yang berfungsi untuk mempermudah dalam pengaksesan fitur-fitur yang dimiliki oleh board Arduino. Oleh sebab itu, apabila menggunakan board Arduino, maka software yang digunakan untuk membuat program disarankan menggunakan Arduino IDE. Apabila menggunakan software compiler lain, seperti CodeVisionAVR, BascomAVR, ataupun AVRGCC, maka fitur dan kemudahan yang ditawarkan oleh Arduino tidak dapat dijumpai.

Tujuan adanya Arduino ialah untuk

menyederhanakan kreasi dari aplikasi atau

obyek interaktif dengan mempermudah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat

instruksi dan menyediakan kontroler yang

bertenaga namun dasar yang dengan mudah dapat digunakan untuk keperluan pemrograman umum dan tetap bisa digunakan untuk mendukung proyek yang lebih kompleks.

Gambar. Tampilan Awal Software Arduino IDE 1.0.3

Fungsi tombol pada IDE Arduino :

Verify : Cek error dan lakukan kompilasi kode.

Upload : Upload kode anda ke

board/kontroler. Asumsi bahwa board dan serialport telah disetting dengan benar.

New : Membuat aplikasi baru.

Open : Buka proyek yang telah ada atau dari contoh-contoh/examples.

Save : Simpan proyek anda.

Serial Monitor : Membuka serial port monitor untuk melihat feedback/umpan balik dari board anda

C. RANCANG BANGUN ALAT 1. Perancangan Sistem Alat

Blok Diagram rangkaian dibuat untuk mengetahui dan merupakan penyesuaian dalam perancangan suatu alat, karena dari blok rangkaian inilah dapat diketahui cara kerja rangkaian keseluruhan. Gambar dibawah ini menampilkan blok diagram rangkaian pemanfaatan jaringan wireless sebagai pengendali robot penyiram tanaman berbasis mikrokontroler.

Gambar. Blok Diagram Sistem Robot Penyiram Tanaman

2. Alat Dan Bahan Yang Digunakan

Untuk pembuatan pemanfaatan jaringan wireless sebagai pengendali robot penyiram tanaman berbasis mikrokontroler ini peneliti memerlukan alat dan bahan, adapun alat dan bahan yang digunakan sebagai berikut :

1. Perangkat keras (Hardware)

a. Komputer Intel Core

(6)

h. Solder dan timah solder

i. Kabel-kabel penghubung

j. Air

2. Perangkat lunak (Software)

a. Program Arduino IDE 1.0.1

b. Program Microsoft Office 2007

c. Program Microsoft Visio 2007

d. Program Delphi.

Tabel. Bahan Pembuatan Robot Penyiram Tanaman

No. Komponen Jumlah

1 Mikrokontroler ATmega

328P 2

2 Board Arduino Uno 2

3 Modul Wireless RXB8 V2.0 1

4 Resistor 1000Ω 1

5 Resistor 10KΩ 1

6 IC L293D 1

7 TR59013 1

8 Relay 12V 8 Pin 1

9 Dioda IN4002 5

10 Motor DC 2

11 Baterai Li Ion 3.7V 3

12 Kapasitor Keramik 104 2

3. Perancangan Bagian Mekanik

Perancangan bagian mekanik merupakan

perancangan yang terdiri dari rangkaian

elektronika, baik rangkaian utama seperti rangkaian Board Arduino Uno maupun rangkaian penunjang seperti Modul Wireless RXB8 V2.0, rangkaian pompa dan driver motor L293D. Pada perancangan robot penyiram tanaman otomatis memerlukan rangkaian-rangkaian elektronika yang menunjang dari sistem kerja dan sistematis gerak robot agar dapat bergerak secara otomatis mengikuti perintah pengguna dari PC melalui jaringan wireless.

Gambar. Skematik Rangkaian Arduino Uno

Gambar. Skematik Rangkaian Robot Penyiram Tanaman TX Dan RX

a. Tata Letak Komponen

Tata letak komponen keseluruhan

pemanfaatan jaringan wireless sebagai pengendali robot penyiram tanaman berbasis mikrokontroler.

Gambar.Tata Letak Tata Letak Komponen Arduino Uno

(7)

Volume V No 2 Juli – Desember 2016 Jurnal TIPS Politeknik Sekayu | 39 b. Perancangan Layout

Tampilkan layout keseluruhan

pemanfaatan jaringan wireless sebagai pengendali robot penyiram tanaman berbasis mikrokontroler.

Gambar. Layout Arduino Uno

Gambar. LayoutDriver Motor L293 Dan Modul Wireless

c. Pembuatan Jalur Pada PCB(Printed Circuit Board)

Untuk Arduino Uno disini penulis

membeli modul yang sudah jadi buatan dari pabrik dan untuk rangkaian pendukung seperti rangkaian driver motor L293D dan rangkaian relay untuk pompa penulis menggunakan PCB bolong agar lebih praktis karena tinggal memasang komponen pada lubang yang telah disediakan dan langsung disolder dan untuk tempat air untuk menyiram tanaman menggunakan toples berukuran kecil.

Rancangan mekanik dilakukan untuk menentukan ukuran, dan juga bahan yang tepat digunakan. Alat ini menggunakan akrilik sebagai kerangka robot untuk menempatkan modul arduino dan rangkaian pendukung lainnya karena bahan ini ringan, kuat dan mudah untuk dibuat pemodelan.

Dimensi Robot Struktur Material Robot

d. Langkah-Langkah Pembuatan Robot Penyiram Tanaman

Pemanfaatan jaringan wireless sebagai pengendali robot penyiram tanaman berbasis mikrokontroler adalah :

1. Pembuatan Sistem Elektronika

a) Untuk kendali jarak jauh menggunakan

antara PC (Personal Computer) dan Robot penulis menggunakan mdoul Wireless 433MHz dengan menggunakan frekusensi radio.

b) Sebagai penggerak mengunakan motor

dc yang sudah dilengkapi dengan gearbox dan sebagai pengendali motor untuk berputar searah dan berlawanan arah jarum jam menggunakan driver motor L293D.

c) Sebagai kendali utama atau otak dari

seluruh rangkaian menggunakan Arduino Uno R3 yang sudah dilengkapi dengan

2. Setelah semua komponen telah siap kemudian

dibuat skematik rangkaian keseluruhan dari komponen agar saling terhubung dengan menggunakan program Eagle.

3. Setelah skematik dibuat kemudian diatur tata

letak komponen pada mekanik robot yang telah dibuat

4. Kemudian baru dibuat design PCB untuk

menghubungkan antar komponen agar tidak memerlukan kabel dan rangkaian bisa lebih rapi.

5. Untuk Arduino Uno R3 penulis membeli

langsung modul yang sudah jadi buatan pabrik 2 buah, satu sebagai pemancar dan satu lagi sebagai penerima.

Gambar. Arduino Uno R3

6. Untuk menghubungkan dengan komponen

(8)

sebagai sakelar otomatis pompa penulis menggunakan PCB berlubang agar lebih praktis karena tidak perlu mengebor lagi.

Gambar. Tata Letak Komponen Bagian Pemancar&Tata Letak Komponen Bagian

Penerima

7. Setelah semua komponen terpasang kemudian

dihubungkan dengan timah dengan cara disolder.

Gambar. Tata Letak Komponen Bagian Pemancar Setelah disolder&Tata Letak Komponen Bagian Penerima Setelah

Disolder

8. Setelah selesai disolder hubungkan bagian

pemancar dengan Arduino Uno R3 pada pin VCC ke 5V pada arduino, GND pada GND arduino, Data Pada Pin 7 Digital Arduino dan pada antena dapat ditambahkan kawat sebagai antena eksternal.

Gambar. Modul Arduino Uno R3 dan Modul Wireless Pemancar

9. Untuk modul wireless penerima VCC

dihubungkan dengan pin 5V pada Arduino, GND pada pin GND Arduino, Data pada pin 7 Digital Arduino dan pada antena dapat ditambahkan kawat sebagai antena eksternal.

Gambar.Modul Arduino Uno R3 dan Modul Wireless Penerima

10. Setelah komponen telah siap, pasangkan pada

bagian mekanik Robot yang telah dibuat menggunakan acrylic dan hubungkan bagian motor dan pompa pada socket yang telah dipasang pada bagian PCB.

Gambar. Modul Penerima Yang Dipasang Dirangka Robot

11. Kemudian pasang baterai Li-ion 3,7V 3 buah

yang disusun secara seri untuk mendapatkan tegangan ±12VDC pada bagian bawah robot.

Gambar. Pemasangan Baterai Pada Rangka Robot

12. Setelah semua komponen terpasang program

(9)

penerima dengan menggunakan Arduino IDE 1.0.3. agar Robot dapat dikendalikan sesuai perintah.

13. Tuliskan source code pada layar editor

Arduino, kemudian di upload ke ArduinoR3.

Gambar. Tampilan Kode Program Yang sudah Diketik

Mekanik robot ini dibentuk seperti mobil. Gambar dibawah ini menampilkan hasil desain robot penyiram tanaman tampak atas dan depan robot.

Gambar.Tampilan Robot PenyiramTanaman Tampak Atas Dan Depan

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Adapun tujuan dari pengujian dan

pengukuran alat adalah untuk mengetahui apakah alat tersebut bekerja sesuai dengan yang diinginkan, serta untuk mengetahui hasil pengukuran tegangan yang bekerja pada rangkaian saat rangkaian beroperasi.

Hasil pengukuran dapat dijadikan sebagai titik acuan dalam penganalisaan rangkaian. Adapun metode pengukuran yang kita lakukan adalah pengukuran pada masing-masing titik uji agar mudah mengetahui karakteristik input dan output yang sesuai antara satu blok dengan blok yang lain.

Pengukuran ini bertujuan agar kita dapat

mengetahui keluaran baik itu dari mikrokontroler, pompa dan motor dalam pergerakan robot.

1. Pengukuran Rangkaian

Pengukuran rangkaian alat dilakukan

untuk mengetahui apakah perencanaan dan

perancangan perangkat keras dan lunak yang telah kita buat bekerja dengan baik atau tidak.

Pengukuran rangkaian juga berguna untuk

mengetahui tingkat kinerja dari fungsi alat tersebut.

2. Pengukuran Rangkaian Catu Daya

Pengukuran catu daya ini berbeda beda karena setiap rangkaian mempunyai catu daya masing-masing. Untuk modul Arduino Uno yang ada pada Robot menggunakan catu daya dari baterai 3.7 volt yang disusun secara seri agar tegangan baterai menjadi 12 VDC dan untuk modul wireless mengambil catu daya dari modul Arduino Uno karena hanya membutuhkan tegangan sebesar 5 VDC.

Pada pengukuran catu daya

ArduinoUnomemiliki tujuan bahwa ICregulator 78M05 dapat bekerja stabil atau tidak untuk menurunkan tegangan dari Baterai 12 VDC diturunkan ketegangan sebesar 5 Volt DC.

Gambar. Titik Pengukuran Rangkaian Catu Daya

3. Pengukuran Rangkaian Motor DC

Pengukuran rangkaian motor dilakukan dengan cara berikut. Pertama-tama diberikan tegangan supply sebesar +5VDC karena pada robot penyiram tanaman ini menggunakan motor dc 5volt. Setelah itu diukur tegangan output motor pada saat motor maju, mundur, belok kiri dan belok kanan dan akan dilihat perbedaan tegangan ketika bergerak.

(10)

Volume V No 2 Juli – Desember 2016 Jurnal TIPS Politeknik Sekayu | 42 4. Pengukuran Rangkaian Pompa Air

Pengukuran rangkaian pompa dilakukan dengan cara memberikan tegangan supply sebesar +12VDC karena pada robot penyiram tanaman ini menggunakan pompa dc 12 volt. Setelah itu diukur tegangan output pompa pada saat pompa menyala untuk menyiram tanaman.

Gambar. Pengukuran Rangkaian Pompa Air

5. Hasil Pengukuran Rangkaian Catu Daya

Hasil pengukuran rangkaian ini didapat dari keluaran tegangan baterai pada Titik Pengukuran 1 (TP 1) dan keluaran dari IC 78M05 pada Titik Pengukuran 2 (TP2).

Tabel. Hasil Pengukuran Rangkaian Catu Daya Pada Titik Pengukuran 1 dan 2

TP 1 (Pengukuran Output Baterai)

TP 2 (Pengukuran Output IC 78M05)

11.46 VDC 5.03 VDC

11.47 VDC 5.04 VDC

11.48 VDC 5.04VDC

6. Hasil Pengukuran Rangkaian Motor DC

Tujuan pengukuran rangkaian motor dc agar kecepatan dan arah perputaran motor dc dapat dikendalikan. Dalam hal ini arah perputaran motor dc diatur dengan menghubungkan pin input IC L293D ke ground atau Vcc, sedangkan perputaran arah motor dc diatur dengan mengubah nilai enable

dan input. Pengujian menunjukkan bahwa

rangkaian dapat bekerja dengan baik.

Tabel. Hasil Pengukuran Motor Dc Pergerakan

7. Hasil Pengukuran Rangkaian Pompa

Tujuan pengukuran rangkaian pompa bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari pompa dan tegangan yang dibutuhkan pompa untuk menyemprotkan air agar dapat menyiram tanaman. Pengujian menunjukkan bahwa rangkaian dapat bekerja dengan baik.

Tabel. Hasil Pengukuran Pompa

Pompa Tidak Aktif Pompa Aktif

0,2 VDC 10,80 VDC

0,2 VDC 10.72 VDC

0,1 VDC 9,26 VDC

E. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

Selama mengerjakan penelitian ini, dari perancangan pembuatan struktur alat sampai dengan pemrograman Mikrokontroler, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

a. Dengan PC dan mikrokontroler proses

perancangan robot penyiram tanaman

menggunakan jaringan wireless dapat lebih praktis dan mudah untuk direalisasikan.

b. Robot penyiraman tanaman menggunakan

jaringan wireless ini dapat menyiram tanaman dengan kendali jarak jauh menggunakan PC.

c. Mikrokontroler telah diprogram untuk

menyalakan pompa untuk menyiram tanaman secara otomatis dengan dengan menerima input dari PC yang dikendalikan oleh user.

d. Software Arduino IDE 1.0.3 mampu

memberikan kemudahan dalam hal

pemrograman untuk mengontrol Robot

dengan interfacing komputer dalam

pembuatan robot penyiram tanaman