RANCANG BANGUN ALAT PEMILAH WARNA BARANG BERBASIS ARDUINO YANG BERKOMUNIKASI DENGAN LABVIEW.

(1)

Irfan Nanda Pratama , 2013

Rancung bangun alat pemilah warna barang berbasis arduino yang berkomunikasi dengan labview

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

RANCANG BANGUN ALAT PEMILAH WARNA BARANG BERBASIS ARDUINO YANG BERKOMUNIKASI DENGAN LABVIEW

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan sidang yudisium diploma-III tahun akademik 2012/2013

Disusun Oleh: IRFAN N. PRATAMA

1004586

DIPLOMA-III TEKNIK ELEKTRO JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

(3)

RANCANG BANGUN ALAT PEMILAH WARNA BARANG

BERBASIS ARDUINO YANG BERKOMUNIKASI DENGAN

LABVIEW

Oleh Irfan N. Pratama

Sebuah laporan proyek akhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Diploma pada Fakultas Pendidikan Teknik dan Kejuruan

Oktober 2013

(4)

(5)

(6)

Irfan nanda pratama , 2013

Rancung bangun alat pemilah warna barang berbaris arduino yang berkomunikasi dengan labview

damupi2013

ABSTRAK

(7)

Irfan nanda Pratama ,2013

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 2

1.3 Manfaat ... 2

1.4 Rumusan Masalah ... 2

1.5 Batasan Masalah ... 2

1.6 Sistematika penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 LabVIEW ... 5

(8)

2.1.2 Toolbar Block Diagram ... 6

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Pendahuluan ... 14

3.2 Perancangan Hardware ... 16

3.2.1 Perencanaan Pembuatan Sensor Warna ... 16

3.2.2 Perencanaan Pembuatan Konveyor ... 17

3.3 Perencanaan Pembuatan Program Arduino untuk sensor warna dan Motor Servo ... 18

3.4 Perencanaan Pembuatan Program LabVIEW ... 22

(9)

4.2 Pengujian Sensor Warna ... 28 4.3 Pengujian Program Arduino Untuk Sensor Warna dan

Motor Servo ... 30 4.4 Pengujian Program LabVIEW ... 32

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ... 35 5.2 Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ...

(10)

Rancung bangun alat pemilah warna barang berbasis arduino yang berkomunikasi denganlabview

BAB I

PENDAHULAN

1.1 Latar Belakang

LabVIEW merupakan software yang khusus digunakan untuk pemrosesan dan visualisasi data dalam bidang akuisisi data, kendali dan instrumentasi, serta otomatisasi industri. Software ini dikembangkan pertama kali oleh perusahaan Nasional Instruments (NI) pada tahun 1986. LabVIEW merupakan singkatan dari Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbenc.

Dalam dunia industri pada umumnya sebuah mesin-mesin yang memproduksi suatu barang menggunakan bantuan teknologi untuk mempermudah menghitung jumlah barang yang dihasilkan dalam skala besar. Hal ini dikarenakan proses perhitungan secara otomatis menggunakan beberapa software seperti LabVIEW lebih mempermudah operator mengakuisisi data barang tersebut.

Dalam Proyek Akhir ini dibahas mengenai metode monitoring data sebuah miniatur alat pemilah barang menggunakan sensor warna sebagai pemberi sinyal ke mikrokontroller Arduino yang nantinya akan dibaca oleh LabVIEW data dari barang yang telah masuk.

Dari latar belakang diatas, maka penulis mengambil judul:

“Rancang Bangun Alat Pemilah Warna Barang Berbasis Arduino

(11)

2

1.2 Tujuan

Proyek Akhir ini memiliki tujuan untuk membuat dan mengimplementasikan suatu sistem yang dapat memilah barang sesuai warna yang berkomunikasi dengan LabVIEW.

1.3 Manfaat

1. Dapat mengoprasikan software LabVIEW pada aplikasi sederhana dalam dunia pendidikan.

2. Pembaca dapat mengetahui sedikit banyak cara kerja software LabVIEW

pada aplikasi sederhana.

1.4 Rumusan Masalah

Dari permasalahan – permasalahan yang ada diatas diperoleh rumusan masalah pada proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara membuat program pada LabVIEW. 2. Bagaimana cara mengaplikasikan software LabVIEW. 3. Bagaimana interaksi Arduino dengan LabVIEW bekerja.

1.5 Batasan Masalah

(12)

3

1. Program yang dibuat pada LabVIEW pembaca data masukan dari sensor warna.

2. Aplikasi yang dipergunakan alat pemilah barang berdasarkan warna barang.

3. Program pada Arduino hanya sebatas program yang menginteraksikan Arduino dengan LabVIEW.

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika pembahasan dalam penyusunan proyek akhir ini direncanakan terbagi menjadi 5 bab diantaranya :

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang pembuatan alat pada proyek akhir, tujuan yang ingin dicapai, manfaat pembuatan alat pada proyek akhir, rumusan masalah pada proyek akhir, batasan permasalahan pada proyek akhir, dan sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Dalam bab ini dijelaskan teori pendukung tentang LabVIEW, Arduino, Sensor warna, Motor servo.

BAB III : PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

(13)

4

BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini membahas secara keseluruhan dari sistem dan dilakukan pengujian serta analisa pada setiap percobaan perangkat keras. Mengintegrasikan seluruh sistem dan pengujian, kemudian berdasarkan data hasil pengujian dilakukan analisa terhadap keseluruhan sistem.

BAB V : PENUTUP

Bab ini membahas kesimpulan dari pembahasan, perencanaan, pengujian dan analisa berdasarkan data hasil pengujian sistem. Untuk meningkatkan hasil akhir yang lebih baik diberikan saran-saran terhadap hasil pembuatan proyek akhir.

DAFTAR PUSTAKA

Menguraikan tentang referensi-referensi yang telah digunakan selama pembuatan proyek akhir ini sebagai acuan yang mendukung.

LAMPIRAN

(14)

BAB III

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Pendahuluan

Dalam bab III ini akan dibahas tentang perencanaan sistem dengan membagi setiap bagian kedalam suatu diagram blok sesuai dengan fungsinya masing-masing. Dibawah ini merupakan gambar blok diagram sistem alat pemilah barang berdasarkan warna :

Sensor Warna

Mikrokontroler Arduino Mega

2560 Motor Servo

Mini Konveyor

Software LabVIEW

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem pemilah barang berdasarkan warna

Berdasarkan gambar 3.1 perncanaan dan pembuatan perangkat pada proyek akhir ini adalah :

 Perancangan pembuatan sensor warna.  Perancangan pembuatan mini konveyor

 Perencanaan pembuatan program arduino untuk sensor warna, motor servo, dan mini konveyor.

(15)

15

START

(16)

16

Dari gambar 3.2 dapat dijelaskan bahwa prinsip kerja dari sistem ini adalah memilah barang sesuai warna yang ditentukan.

Awal mula barang datang yang digerakkan oleh mini konveyor kemudian sensor warna mulai menyeleksi warna barang tersebut yang langsung terindikasi pada LabVIEW, lalu motor servo mulai mengarahkan barang tersebut sesuai perintah yang telah diprogram pada mikrokontroler arduino.

3.2 Perancangan Hardware

3.2.1 Perencanaan Pembuatan Sensor Warna

Pembuatan sensor warna dengan menggunakan LED RGB dan LDR membutuhkan komponen-komponen sebagai berikut :

1. LED RGB 5 volt. 2. LDR

3. Resistor 33kΩ 4. Resistor 330Ω

Spesifikasi dari LED RGB yang digunakan pada alat ini adalah Lensa : Bening

Warna yg dipancarkan : Merah / Hijau / Biru Common : Katoda

Ukuran : 5mm

Tegangan : 2.5~3.0 (V) forward voltage Sudut Pancaran : 25 derajat

Intensitas cahaya : 4.000 mcd (millicandela)

(17)

17

Resistansi LDR dalam keadaan terang : 1KΩ atau kurang Berikut adalah gambar sensor warna :

Gambar 3.2.1 Sensor Warna

3.2.2 Perencanaan Pembuatan Mini Konveyor

Pembuatan mini konveyor ini mengunakan bahan-bahan sebagai berikut : 1. Motor 12vDC

2. Gear tamiya 3. Kain karet ban

4. Tempat gulungan benang 5. As tamiya

6. Kotak Taperware

Berikut adalah gambar mini konveyor :

(18)

18

3.3 Perencanaan Pembuatan Program Arduino untuk Sensor Warna dan Motor Servo

Pemrograman sensor warna LED RGB dan LDR yang digunakan ini bekerja dengan menggunakan sinyal yang dikirim oleh mikrokontroler arduino. Maka dari itu pemrograman yang digunakan adalah pemrograman arduino yang nantinya memberikan sinyal ke sensor warna untuk memilah barang yang selanjutnya diarahkan oleh motor servo. Berikut pemrograman arduino untuk sensor warna dan motor servo :

/* Program sensor warna #include <Servo.h>

Servo myservo;

int sensorPin = A0;

int LedBiru =3; // Led warna biru digital pin 3

int LedHijau=4; // Led warna hijau digital pin 4

int LedMerah=5; // Led warna merah digital pin 5

int hasil,hasilb,hasilm,hasilh;

int k=2; // toleransi warna

void setup() {

// declare the ledPin as an OUTPUT:

pinMode(LedBiru,OUTPUT);

pinMode(LedMerah,OUTPUT);

pinMode(LedHijau,OUTPUT);

digitalWrite(LedBiru,LOW);

(19)

19

digitalWrite(LedHijau,LOW);

myservo.attach(9); // motor servo pin digital 9

myservo.write(90);

//delay 150 ms agar LDR baca stabil

(20)

20

delay(150);

(21)

21

if(abs(hasilm-236)<k && abs(hasilh-218)<k && abs(hasilb-235)<k){

Serial.println(" -> WARNA MERAH !\n");

myservo.write(135); } else

Serial.println(" -> WARNA HIJAU !\n");

Serial.println(" -> WARNA BIRU !\n");

Serial.println(" -> NORMAL !\n");

// if(abs(hasilm-209)<k && abs(hasilh-204)<k &&

abs(hasilb-210)<k){

// Serial.println(" -> WARNA KUNING MUDA!\n");

// myservo.write(180); } else

Serial.println(" -> ???\n");

delay (500);

}

(Blog Aan Darmawan, 25 mei 2012)

(22)

22

menyesuaikan dengan sensor yang digunakan. Sedangkan untuk mengatur pergerakan pada motor servo tingal menganti angka yang terdapat pada program “myservo.write(90);” masukkan angka yang dibutuhkan untuk mengerakan servo pada sudut tertentu sesuai dengan angka.

Berikut adalah skematik rangkaian sensor warna dan motor servo yang telah terintegrasi.

Gambar 3.3.1 Skematik Rangkaian

3.4 Perencanaan Pembuatan Program LabView

(23)

23

membukanya, fungsi VISA Read untuk membaca data yang dikirimkan, dan fungsi VISA Close untuk menutup komunikasi.

Langkah-langkah pembuatan program pada LabVIEW akan dibahas dibawah ini ;

Buka Software LabVIEW kemudian klik kanan pada taskbar Block Diagram pilh Instrument I/O lalu Serial, pilih Visa Configure Serial Port, Visa Read,Visa Close. Setelah ke-3 Visa tersebut tampil pada taskbar Block Diagram langkah selanjutnya yaitu menyambungkan ke-tiga Visa tersebut sampai terlihat seperti pada gambar dibawah.

Gambar 3.4.1 Visa Configure Serial Port, Visa Read, Visa Close

(24)

24

Gambar 3.4.2 Pengawatan ketiga Visa pada LabVIEW

(25)

25

Gambar 3.4.3 Penambahan While loop, Read Buffer, Stop button

(26)

26

Gambar 3.4.4 Menambahkan Wait(ms)

(27)

27

Gambar 3.4.5 Detail keseluruhan program pada taskbar Block Diagram

(28)

Rancung bangun alat pemilah warna barang berbasis arduino yang berkomunikasi dengan labwiew

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian alat pemilah barang sesuai warna yang berkomunikasi dengan LabVIEW ini dapat diketahui beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Sensor Warna yang digunakan harus dikalibrasikan terlebih dahulu saat memprogram dalam arduino, sehingga warna yang kita tentukan dapat terbaca oleh sensor warna.

2. Arduino sebagai kontrol yang berfungsi memprogram data untuk inputan sensor warna dan menghasilkan output yang mengerakkan motor servo dan mini konveyor.

3. Komunikasi serial antara arduino dan LabVIEW menggunakan serial port yang terdapat pada LabVIEW.

4. LabVIEW sebagai software pembaca data output barang namun tidak menghitung jumlah barang.

5.2. Saran

Saran-saran untuk alat pemilah warna barang ini adalah sebagai berikut : 1. Dalam pembuatan program pada arduino harus benar-benar sesuai

(29)

36

2. Hardwere alat untuk lebih baik pada conveyor kecepatannya dapat diatur, sehingga memudahkan pengaturannya.

3. Untuk pengembangan lebih lanjut pemrograman pada LabVIEW agar dapat mengakusisi data output barang yang diproduksi.

4. Pemilihan sensor warna yang digunakan setidaknya menggunakan sensor warna yang lebih presisi agar dalam proses pembacaan barang nantinya tidak mengalami masalah.

5. Kabel USB dan sambungan pada PC harus benar-benar dapat terhubung agar pada saat mengupload program tidak terjadi masalah. 6. Pengkalibrasian sensor warna setidaknya dilakukan beberapa kali

(30)

DAFTAR PUSTAKA

Blog Darmawan Aan. (25 mei 2012). Sensor warna ekonomis menggunakan LED RGB dan LDR. [Online]. Tersedia:

http://valfa.blogspot.com/2012/05/sensor-warna-ekonomis-menggunakan-led.html [diakses pada tanggal 6 Juli 2013]

Gerai Cerdas Home Page, (2013). LED RGB Terkontrol. [Online]. Tersedia: http://www.geraicerdas.com/led-rgb-terkontrol [16 Agustus 2013]

Elektronika Dasar Home Page, (2013). Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor). [Online]. Tersedia:

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/#chitika_close_button [30 Agustus 2013]