BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori dasar yang digunakan untuk menunjang perancangan dan pembuatan alat.
2.1 PENGERTIAN SAMPAH
Menurut definisi World Health Organization (WHO) sampah adalah sesuatu yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang dibuang yang berasal dari kegiatan manusia dan tidak terjadi dengan sendirinya (Chandra, 2006). Undang-Undang Pengelolaan Sampah Nomor 18 tahun 2008 menyatakan sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau dari proses alam yang berbentuk padat.
Juli Soemirat (1994) berpendapat bahwa sampah adalah sesuatu yang tidak dikehendaki oleh yang punya dan bersifat padat. Azwar (1990) mengatakan yang dimaksud dengan sampah adalah sebagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan manusia (termasuk kegiatan industri) tetapi bukan biologis karena kotoran manusia (human waste) tidak termasuk kedalamnya. Manik (2003)
mendefinisikan sampah sebagai suatu benda yang tidak digunakan atau tidak dikehendaki dan harus dibuang, yang dihasilkan oleh kegiatan manusia.
Para ahli kesehatan masyarakat Amerika membuat batasan, sampah (waste) adalah sesuatu yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak disenangi, atau sesuatu yang dibuang, yang berasal dari kegiatan manusia, dan tidak terjadi dengan sendirinya. Dari batasan ini jelas bahwa sampah adalah hasil kegiatan manusia yang dibuang karena sudah tidak berguna. Dengan demikian sampah mengandung prinsip sebagai berikut :
1. Adanya sesuatu benda atau bahan padat.
2. Adanya hubungan langsung/tidak langsung dengan kegiatan manusia. 3. Benda atau bahan tersebut tidak dipakai lagi (Notoatmojo, 2003).
2.1.1 Jenis-Jenis Sampah
Jenis-jenis sampah jenis sampah yang ada di sekitar kita cukup beraneka ragam, ada yang berupa sampah rumah tangga, sampah industri, sampah pasar, sampah rumah sakit, sampah pertanian, sampah perkebunan, sampah peternakan, sampahninstitusi/kantor/sekolah, dan sebagainya.
Berdasarkan asalnya, sampah padat dapat digolongkan menjadi 2 (dua) yaitu sebagai berikut :
Sampah organik, adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan hayati yang dapat didegradasi oleh mikroba atau bersifat biodegradable. Sampah ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami. Sampah rumah tangga sebagian besar merupakan bahan organik. Termasuk sampah organik, misalnya sampah dari dapur, sisa-sisa makanan, pembungkus (selain kertas,
karet dan plastik), tepung, sayuran, kulit buah, daun dan ranting. Selain itu, pasar tradisional juga banyak menyumbangkan sampah organik seperti sampah sayuran, buah-buahan dan lain-lain.
Sampah Anorganik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan non hayati, baik berupa produk sintetik maupun hasil proses teknologi pengolahan bahan tambang. Sampah anorganik dibedakan menjadi : sampah logam dan produk-produk olahannya, sampah plastik, sampah kertas, sampah kaca dan keramik, sampah detergen. Sebagian besar anorganik tidak dapat diurai oleh alam/ mikroorganisme secara keseluruhan (unbiodegradable). Sementara, sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu yang lama. Sampah jenis ini pada tingkat rumah tangga misalnya botol plastik, botol gelas, tas plastik, dan kaleng, (Gelbert dkk, 1996).
2.1.2 Pengelolaan Sampah
Pengelolaan sampah merupakan bagian dari penanganan sampah dan menurut UU no 18 Tahun 2008 didefiniskan sebagai proses perubahan bentuk sampah dengan mengubah karakteristik, komposisi, dan jumlah sampah. Pengelolaan sampah merupakan kegiatan yang dimaksudkan untuk mengurangi jumlah sampah, disamping memanfaatkan nilai yang masih terkandung dalam sampah itu sendiri (bahan daur ulang, produk lain, dan energi). Pengelolaan sampah dapat dilakukan berupa pengomposan, recycling / daur ulang, pembakaran (insinersi), dan lain-lain. Pengelolaan sampah diselenggarakan berdasarkan asas tanggung jawab, asas berkelanjutan, asas manfaat, asas keadilan, asas kesadaran, asas kebersamaan, asas keselamatan, asas keamanan, dan asas nilai ekonomi.
Pengelolaan sampah bertujuan untuk meningkatkan kesehatan masyarakat dan kualitas lingkungan serta menjadikan sampah sebagai sumber daya
2.2 ARDUINO
Arduino adalah papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer.
Arduino Mega 2560 merupakan sebuah papan mikrokontroler berbasiskan Atmega 2560. Arduino Mega 2560 memiliki 54 pin digital input/output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 pin sebagai input analog, dan 4 pin sebagai UART (Port Serial Hardware), 16 MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino Mega 2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega.
Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan proses input, dan output sebuah rangkaian elektronik. Bagian-bagian pada Arduino dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560
Adapun data teknis board Arduino Mega 2560 sebagai berikut : 1. Mikrokontroler: Arduino Mega 2560
2. Tegangan Operasi: 5V
3. Tegangan Input (recommended): 7 - 12V 4. Tegangan Input (limit): 6 - 20V
5. Pin digital I/O: 54 ( 15 pin digunakan sebagai output PWM ) 6. Pin analog input: 16
7. Arus DC per pin I/O: 40 mA 8. Arus DC untuk pin 3.3V: 50 mA
9. Flash Memory: 256 KB ( 8 KB digunakan untuk bootloader) 10. SRAM: 8 KB’
11. EEPROM: 4 KB
2.2.1 Pin – Pin Mikrokontroler Atmega 2560
Gambar 2.2 Pin Mikrokontroler Atmega 2560
Atmega 2560 memiliki 100 Pin, yang masing-masing pinnya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya.
Gambar 2.3 Blok Diagram Atmega 2560
Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic LogicUnit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam data sheet khususnya pada bagian Instruction Set Reference. Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan kebutuhan instrukasi perbandingan yang telah didedikasikan serta dapat menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dansingkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah
setelah kembali dari interupsi. Namun hal tersebut harus dilakukan melalui software.
2.3 ETHERNET SHIELD
Ethernet Shield adalah modul yang berfungsi menghubungkan Arduino board dengan jaringan internet. Ethernet shield merupakan NIC (Network Interface Card) bagi arduino sehingga data data dikirim atau diterima dari jaringan komputer.
Komunikasi antara chip prosessor di board Arduino Mega (master) dengan prosessor di boardethernet (slave) berupa bus SPI (Serial Peripheral Interface). Empat sinyal SPI adalah Master InSlave Out (MISO), Master Out Serial In (MOSI), Serial Clock (SCLK) dan Chip Select (CS). Pada master dan slave terdapat register serial shift yang mengirimkan byte melalui sinyal MOSI (master → slave) dan MISO (slave → master). di dalam arduino ethernet sendiri terdapat slot mikro SD yang berbungsi sebagai tempat penyimpanan file, untuk Menghubungkan dan menggunakan modul hingga dapat terkoneksi internet cukup mudah, caranya dengan memasangkan modul tersebut di atas Arduino board, sambungkan dengan kabel network RJ45 crossover, slot ini juga sudah kompetible dengan arduino uno dan mega. Arduino berkomunikasi dengan baik antara W5100 dan micro-SD, dengan menggunakan SPI bus melalui header ICSP. W5100 dan micro-SD tidak dapat dioperasikan secara bersamaan dalam satu waktu, dikarenakan W5100 dan micro-SD menggunakan satu penghubung yaitu SPI bus.
Gambar 2.4 Ethernet Shield
Ethernet Shield memiliki beberapa indicator LED sebagai berikut : 1. PWR : menampilkan board dan shield dalam kondisi menyala
2. LINK : menampilkan adanya aliran proses data yang ditandai dengan berkedipnya LED
3. FULLD : menampilkan bahwa jaringan terhubung dengan kondisi full duplex
4. 100M : menampilkan kecepatan jaringan dalam sambungan 5. RX : menampilkan bahwa shield menerima data
6. TX : menampilkan bahwa shield mengirim data
7. COLL : menampilkan bahwa terjadi tabrakan data pada jaringan.
2.4 SENSOR OPTIK
Sensor optik adalah piranti masukan suatu sistem kendali otomatis yang dibuat dengan komponen optikal yang berfungsi untuk menangkap/ mengumpulkan informasi mengenai kondisi lingkungan di sekitar sensor dengan bantuan cahaya. Komponen yang sering digunakan dalam pembuatan sensor optik adalah light dependent resistor (LDR), photo-diode, dan photo-transistor.
Untuk memahami sistem kerja sensor optik, maka mari kita simak gambar 2.5 di bawah ini. Pada gambar 2.5, tampak bahwa peran (proses switching) komponen saklar mekanik (S1) digantikan oleh komponen optik (photodiode, D1). Sehingga apabila pada rangkaian (A) diharapkan tegangan keluaran sama dengan +5 volt (Vout = +5 volt), maka kita harus menekan saklar S1. Sebaliknya apabila diharapkan tegangan keluaran sama dengan nol (Vout = 0 volt), maka saklar S1 tidak ditekan.
Oleh sebab sensor optik adalah sensor yang bekerja dengan bantuan cahaya, maka proses penyaklaran tidak bisa dilakukan oleh komponen saklar mekanik. Pada sensor optik, proses penyaklaran dilakukan oleh komponen yang bekerja dengan bantuan cahaya, yaitu komponen optik (LDR/photodiode/phototransistor). Dari sini maka dapat disimpulkan bahwa, sensor optik sistem kerjanya adalah seperti sebuah saklar, yaitu menghubungkan dan memutuskan aliran arus listrik. Perbedaannya, proses penyaklarannya komponen saklar membutuhkan bantuan manusia sedangkan komponen optik proses penyaklarannya dibantu dengan cahaya, yaitu cahaya yang mengenai bagian photo-conductive komponen optik.
Gambar 2.5 Sistem kerja sensor optik
Pada Gambar 2.6 di bawah ini merupakan contoh rangkaian sensor optik sederhana. Apabila dicermati, ketiga rangkaian sensor optik sederhana pada
gambar 2.6 adalah sama, yang berbeda adalah jenis komponen optika yang digunakan. Pada gambar 2.6(a) komponen optik yang digunakan adalah LDR, gambar 2.6(b) menggunakan photodiode, dan gambar 2.6(c) komponen optik yang digunakan adalah phototransistor.
Gambar 2.6 Sensor optik sederhana menggunakan a) LDR, b) Photodiode, c) Phototransistor
2.5 LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
2.5.1 Fitur LCD 16 x 2
Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah : 1. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
2. Mempunyai 192 karakter tersimpan. 3. Terdapat karakter generator terprogram. 4. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit. 5. Dilengkapi dengan back light.
Bentuk fisik LCD 16 x 2 di tunjukan pada Gambar 2.7
Gambar 2.7 Bentuk Fisik LCD 16 x 2
2.5.2 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2
Spesifikasi kaki LCD 16 x 2 ditunjukan pada tabel 2.1 Tabel 2.1 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2
Pin No. Deskripsi
1 Ground 2 Vcc 3 Pengatur kontras 4 “RS” Instruction/Register Select 5 “R/W” Read/Write LCD Registers 6 “EN” Enable
7-14 Data I/O Pins
15 Vcc
2.5.3 Modul I2C LCD
Yang dimaksud dengan I2C LCD adalah modul LCD yang dikendalikan secara serial sinkron dengan protokol I2C/IIC (inter integrated circuit) atau TWI (Two Wire Interface).normalnya, modul LCD dikendalikan secara parallel baik untuk jalur data maupun kontrolnya.namun,jalur parallel akan memakan banyak pin di sisi kontroller (misal Arduino,android,komputer,dll).setidaknya akan membutuhkan 6 atau 7 pin untuk mengendalikan sebuah modul LCD.dengan demikian untuk sebuah kontroller yang “ sibuk” dan harus banyak mengendalikan banyak I/O menggunakan jalur parallel adalah solusi yang kurang tepat.
Arduino sendiri sudah mendukung protokol I2C/IIC. Di papan arduino uno,port I2C terletak pada port A4 untuk jalur SDA (serial data) dan pin A5 untuk jalur SCL ( Serial Clock).jangan lupa untuk menghubungkan jalur kabel ground antara arduino dengan perangkat I2C client.untuk sisi software,arduino sudah cukup membantu bekerja dengan protokol ini melalui library’Wire.h’. berikutnya, library ini akan dimanfaatkan untuk mengkonversi jalur parallel LCD menjadi jalur serial I2C.
Gambar 2.8 Modul LCD I2C
Modul I2C converter ini menggunakan chip IC PCF8574 produk dari NXP sebagai kontrollernya.IC ini adalah sebua 8bit I/O expander for I2C bus yang pada
dasarnya adalah sebuah shift register untuk alur komunikasi datanya, ditunjukkan pada gambar di bawah in
Gambar 2.9 Alur Komunikasi Data
2.6 SENSOR ULTRASONIK HC-SR04
Ultrasonik HC-SR04 yang merupakan sensor jarak yang digunakan pada rangkaian ini umumnya berbentuk papan elektronik ukuran kecil dengan beberapa rangkaian elektronik. HC-SR04 berfungsi sebagai sensor jarak dengan metode gelombang ultrasonic dan 2 buah transducer. Dari 2 buah transducer ini, salah satu berfungsi sebagai transmitter dan satu lagi sebagai receiver. Ada juga modul yang hanya mempunyai 1 buah transducer, berfungsi sebagai transmitter dan receiver sekaligus. Ultrasonic modul ini bekerja dengan cara menghasilkan gelombang suara pada frekuensi tinggi, yang kemudian dipancarkan oleh bagian transmitter. Pantulan gelombang suara yang mengenai benda didepannya akan ditangkap oleh bagian receiver. Dengan mengetahui lamanya waktu antara dipancarkannya gelombang suara sampai ditangkap kembali, kita dapat menghitung jarak benda yang ada didepan modul tersebut. Kita mengetahui kecepatan suara adalah 340m/detik. Lamanya waktu tempuh gelombang suara dikalikan kecepatan suara, kemudian dibagi 2 akan menghasilkan jarak antara ultrasonic modul dengan benda didepannya. HC-SR04 memiliki 4 pin yaitu VCC, TRIG, ECHO dan GND.
Ada juga modul yang pin TRIG dan ECHO-nya digabung menjadi satu dan pemakaiannya berganti-ganti.
Gambar 2.10 Sensor Ultrasonik HC-SR04
Gambar 2.10 menunjukkan bentuk sensor ultrasonik. Sensor ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver. Sinyal ultrasonik yang dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter ultrasonik. Ketika sinyal mengenai benda penghalang, maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh reciever ultrasonik. Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke rangkaian mikrokontroler untuk selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda di depannya(bidang pantul).
Sebelum menggunakan sensor Ultrasonic HC-SR 04 ini sebaiknya memahami terlebih dahulu prinsip kerja nya. Pada dasarnya prinsip kerja sensor Ultrasonic cukup mudah untuk dipahami, adapun skema prinsip kerja dapat dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik HC-SR 04
Gambar 2.11 menjelaskan prinsip kerja dari sensor Ultrasonic HC–SR04, yaitu sebagai berikut:
1. Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20 kHz, biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40 kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonik.
2. Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat sebagai sinyal atau gelombang dengan kecepatan bunyi yang berkisar 340 m/s. 3. Untuk mengukur jarak menggunakan satuan cm sinyal diubah menjadi
0.034 cm/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan oleh sebuah bidang dan akan diterima kembali oleh bagian penerima Ultrasonik. 4. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal
tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya. Jarak dihitung berdasarkan rumus (2.1) :
Berdasarkan Rumus (2.1) dapat dijelaskan bahwa : S = Jarak antara sensor ultrasonik dengan bidang pantul.
t = Selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik.
2.7 MOTOR DC
Dalam kehidupan sehari – hari penggunaan motor DC dapat kita lihat pada motor starter mobil, pada tape recorder, pada mainan anak–anak, dan pada pabrik–pabrik, motor DC digunakan untuk elevator, conveyor, dan sebagainya.
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Gambar 2.12 Motor DC
2.7.1 Komponen Utama Motor DC
Adapun komponen utama yang dimiliki motor DC adalah sebagai berikut: a. Kutub Medan Permanen
Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakkan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih kompleks terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima supply dari luar sebagai penyedia arus medan (penguat terpisah). b. Armatur / Jangkar
Bila arus masuk menuju jangkar, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Jangkar yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, jangkar berputar
dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan.
c. Komutator
Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Komutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Laju torsi dan arah dapat diubah sesuai beban bekerja pada tegangan rendah. Konduktor yang mengalirkan arus akan merasakan gaya di dalam medan magnet.
2.7.2 Kelebihan dan Kekurangan Motor DC
Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC ini dapat dikendalikan dengan mengatur :
a. Tegangan jangkar – meningkatkan tegangan jangkar akan meningkatkan kecepatan.
b. Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab risiko percikan api pada sikatnya. Selain itu motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.
2.8 MOTOR DRIVER L298N
Motor Driver merupakan sebuah motor driver berbasis IC L298 dual H-bridge. Motor driver ini berfungsi untuk mengatur arah ataupun kecepatan motor DC. Diperlukannya rangkaian motor driver ini karena pada umumnya motor DC akan bekerja dengan membutuhkan arus lebih dari 250 mA. Untuk beberapa IC seperti keluarga ATMega tidak bisa memberikan arus melebihi nilai tersebut. Untuk gambar motor driver itu sendiri terlihat pada Gambar 2.12.
Gambar 2.13 Motor Driver L298N
Prinsip kerja motor driver ini sesuai dengan bentuk rangkaian transistornya yang berupa H-bridge.
Gambar 2.14 H-Bridge Transistor
Motor driver ini bekerja untuk menggerakan maksimal 2 motor DC terpisah atau bisa digunakan untuk 1 motor stepper bipolar 2 fasa, menggunakan masukan logic-level dari Arduino atau jenis kit mikrokontroler yang lain.
Pin-pinnya terdiri dari:
1. Out 1, Out 2 : Mengatur/menjalankan motor DC A 2. Out 3, Out 4 : Mengatur/menjalankan motor DC B 3. GND : Penghubung ground
4. 5V : Sumber suplai tegangan 5V ke modul 5. EnA : Mengaktifkan PWM untuk motor DC A 6. In1, In2 : Mengatur masukan ke motor DC A 7. In3, In4 : Mengatur masukan ke motor DC B 8. EnB : Mengaktifkan PWM untuk motor DC B
Prinsip kerja dari motor driver L298N dapat ditunjukkan melalui tabel-tabel dibawah berikut ini.
Tabel 2.2 Prinsip Kerja Motor Diver L298N Untuk Keluaran Motor A
Input Logika Keluaran Motor
In1 In2
0 1 Motor A berputar searah jarum jam (CW)
1 0 Motor A berputar berlawanan arah jarum jam (CCW)
1 1 Motor A tidak berputar
0 0 Motor A tidak berputar
Pada Tabel 2.2 Prinsip Kerja Motor Driver L298N untuk keluaran Motor A, dijelaskan bahwa jika In1 kondisi 0 sedangkan In2 kondisi 1 maka keluaran motor A berputar searah jarum jam (CW) dan sebaliknya In1 kondisi 1 sedangkan In2 kondisi 0 maka keluaran motor A berputar berlawanan arah jarum jam
(CCW). Selanjutnya pada In1 dan In2 dengan kondisi 1 maupun 0 maka keluaran motor A tidak berputar.
Tabel 2.3 Prinsip Kerja Motor Diver L298N Untuk Keluaran Motor B
Input Logika Keluaran Motor
In3 In4
0 1 Motor B berputar searah jarum jam (CW)
1 0 Motor B berputar berlawanan arah jarum jam (CCW)
1 1 Motor B tidak berputar
0 0 Motor B tidak berputar
Pada Tabel 2.3 Prinsip Kerja Motor Driver L298N untuk keluaran Motor A, dijelaskan bahwa jika In3 kondisi 0 sedangkan In4 kondisi 1 maka keluaran motor A berputar searah jarum jam (CW) dan sebaliknya In3 kondisi 1 sedangkan In4 kondisi 0 maka keluaran motor A berputar berlawanan arah jarum jam (CCW). Selanjutnya pada In3 dan In4 dengan kondisi 1 maupun 0 maka keluaran motor A tidak berputar.
2.9 SENSOR PROXIMITY INDUKTIF
Sensor Proximity adalah alat pendeteksi ada atau tidak sebuah obyek tanpa melakukan kontak fisik dengan obyek tersebut. Karakteristik dari sensor ini adalah mendeteksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter saja sesuai tipe sensor yang digunakan.
Hampir di setiap mesin mesin produksi sekarang ini menggunakan sensor jenis ini, sebab selain praktis sensor ini termasuk sensor yang tahan terhadap
benturan ataupun goncangan, selain itu mudah pada saat melakukan perawatan ataupun perbaikan dan penggantian.
Proximity Sensor terbagi dua macam, yaitu: 1. Proximity Induktif
2. Proximity Kapasitif
Proximity Induktif berfungsi untuk mendeteksi obyek besi/metal. Meskipun terhalang oleh benda non-metal, sensor akan tetap dapat mendeteksi selama dalam jarak (nilai) normal sensing atau jangkauannya. Jika sensor mendeteksi adanya besi di area sensingnya, maka kondisi keluaran sensor akan berubah nilainya. Proximity Kapasitif akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal.
Gambar 2.12 memperlihatkan salah satu tipe proximity sensor yaitu Autonics PR12- 4DN. Sensor ini memiliki jangkauan deteksi sejauh 4mm±10%. Tegangan suplai sebesar 12 VDC. Sensor ini termasuk sensor jenis tiga kabel, memiliki kabel hitam (BLACK), biru (BLUE) dan coklat (BROWN).
2.10 RELAY OMRON MY2 12 VDC
Relay adalah alat yang dioperasikan dengan listrik yang secara mekanis mengontrol perhubungan rangkaian listrik. Relay adalah bagian yang penting dari banyak sistem kontrol, bermanfaat untuk control jarak jauh dan untuk pengontrolan alat tegangan dan arus tinggi dengan sinyal control tegangan dan arus rendah. Ketika arus mengalir melalui electromagnet pada relay control elektro mekanis, medan magnet yang menarik lengan besi dari jangkar pada inti terbentuk. Akibatnya, kontak pada jangkar dan kerangka relay terhubung. Relay dapat mempunyai kontak NO (Normally Open) atau kontak NC (Normally Closed) atau kombinasi dari keduanya.
Dalam pemakaiannya biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC dilengkapi dengan sebuah dioda yang diparalel dengan lilitannya dan dipasang terbaik yaitu anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya. Change Over (CO), relay mempunyai kontak tengah yang normal tertutup, tetapi ketika relay dicatu kontak tengah tersebut akan membuat hubungan dengan kontak-kontak yang lain.
Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya serta kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya tertera pada body relay. Misalnya relay 12VDC/4 A 220V, artinya tegangan yang diperlukan sebagai pengontrolnya adalah 12Volt DC dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4 ampere pada tegangan 220 Volt. Sebaiknya relay difungsikan 80% saja dari kemampuan maksimalnya agar aman, lebih rendah
lagi lebih aman. Relay jenis lain ada yang namanya reedswitch atau relay lidi. Relay jenis ini berupa batang kontak terbuat dari besi pada tabung kaca kecil yang dililitin kawat. Pada saat lilitan kawat dialiri arus, kontak besi tersebut akan menjadi magnet dan saling menempel sehingga saklar menjadi aktif . Ketika arus pada lilitan dihentikan medan magnet hilang dan kontak kembali terbuka (off). Gambar 2.15 merupakan relay omron 12 VDC yang terdapat dibawah ini.
Gambar 2.16 Relay Omron 12 VDC
2.11 MOTOR SERVO
Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Untuk gambar motor servo terlihat pada Gambar 2.16.
Gambar 2.17 Motor Servo 2.11.1 Keunggulan dan Kekurangan dari Motor Servo
Keunggulan dari penggunaan motor servo adalah: 1. Tidak bergetar dan tidak ber-resonansi saat beroperasi.
2. Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran dan berat motor. 3. Penggunaan arus listik sebanding dengan beban yang diberikan.
4. Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan hanya mengganti encoder yang dipakai.
5. Tidak berisik saat beroperasi dengan kecepatan tinggi.
Selain itu, motor servo juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu: 1. Memerlukan pengaturan yang tepat untuk menstabilkan umpan balik. 2. Motor menjadi tidak terkendali jika encoder tidak memberikan umpan
balik.
2.12 POWER SUPPLY
Power Supply adalah suatu perangkat yang dapat melakukan penurunan tegangan listrik dari 220V AC menjadi 12V DC, 5V DC atau 3,3V DC. Yang digunakan disini yaitu 5V DC.
Gambar 2.18 Power Supply
2.13 Hypertext Markup Language (HTML)
HTML merupakan singkatan dari Hypertext Markup Language. HTML digunakan untuk membangun halaman web, HTML digunakan untuk melakukan mark-up (penandaan) terhadap sebuah dokumen teks. Tanda tersebut digunakan untuk menentukan format atau style dari teks yang ditandai halaman web dibangun oleh kode-kode HTML.
HTML adalah bahasa markup yang umumnya digunakan, kepopuleran HTML disebabkan karena HTMLini mudah digunakan. Pembuatan dokumen web dengan HTML dapat dilakukan dengan mudah dan cepat. Dokumen web dapat tersaji dengan cepat ke banyak pembaca di seluruh dunia sekaligus. HTML mudah melakukan kontrol terhadap tampilan halaman web baik berupa teks, gambar, suara, animasi maupun video.
HTML berupa kode-kode tag yang mengintruksikan browser untuk menghasilkan tampilan sesuai dengan yang kita inginkan. Sebuah file yang merupakan file HTML dapat dibuka dengan menggunakan web browser seperti Mozilla Firefox atau Microsoft Internet Exploler. HTML juga dapat dikenali oleh aplikasi pembuka email ataupun dari PDA dan program Lin Yng memiliki kemampuan browser.
HTML merupakan standar bahasa yang digunakan untuk menampilkan dokumen web, yang bisa dilakukan dengan HTML yaitu :
1. Menentukan format suatu teks
2. Membuat list tentang sekelompok hal
3. Membuat link ke dokumen lain atau bagian lain dari dokumen yang sama 4. Menyisipkan citra atau gambar
5. Memberikan informasi dalam bentuk tabel
6. Memodifikasi, mengontrol tampilan dari web page
7. Mempublikasikan dokumen secara online sehingga bisa diakses dari seluruh dunia
8. Membuat onranline form yang bisa di gunakan untuk menangani pendaftaran , transaksi secara online
9. Menambahkan objek-objek seperti image, audio, video, dan juga java applet dalam dokumen HTML.
Hypertext Markup Language memiliki struktur penulisan sebagai berikut : 1. Elemen, terdiri dari atas tiga bagian, yaitu tag pembuka, isi, dan tag
browser digunakan element title, dimana : <title> ini adalah tag pembuka judul dokumen HTML.
2. Tag, adalah teks khusus (markup) berupa dua karakter “<” dan “>”, sebagai contoh <body> adalah tag dengan nama body. Tag ditulis secara berpasangan, yang terdiri atas tag pembuka dan tag penutup (ditambahkan karakter “/” setelah karakter “<”), sebagai contoh <body> ini adalah tag pembuka isi dokumen HTML, dan </body> ini adalah tag penutup isi dokumen HTML, yang merupakan tag-tag dasar dalam HTML adalah : a. <HTML> </HTML>, digunakan untuk menandai awal dan akhir dari
suatu file HTML.
b. <TITLE> </TITLE>, tulisan yang berada diantara tag <TITLE> dan </TITLE> akan ditampilkan oleh browser pada bagian title yang mana merupakan title dari jendela browser.
c. <HEAD> </HEAD>, berisi keterangan informasi, seperti title dan jenis dokumen, ditulis diantara HEAD tags.
d. <BODY> </BODY>, bagian ini manandai awal dan akhir dari badan dokumen HTML.
