Kaji Eksperimental Program Lemari Sortir

(1)

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

KAJI EKSPERIMENTAL PROGRAM LEMARI PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLER DAN SENSOR WARNA

BIDANG KEGIATAN: PKM Artikel Ilmiah

Diusulkan oleh:

Ignatius Felix 2013-041-101 Angkatan 2013

Michael 2014-041-033 Angkatan 2014

Edrick Evan W 2015-041-022 Angkatan 2015

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA ATMA JAYA JAKARTA

(2)

Pengesahan PKM Artikel Ilmiah

1 Judul Kegiatan : Kaji Eksperimental Program Lemari

Pintar Berbasis Mikrokontroler dan Sensor Warna

2 Bidang Kegiatan : PKM-AI

3 Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Ignatius Felix

b. NIM : 2013-041-101

c. Jurusan : Teknik Mesin

d. Universitas : Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya

e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jln. Gading Elok Utara 2 FD1/14, Kelapa Gading Timur, Jakarta Utara

f. Alamat email : Lemperayam95@gmail.com

4 Anggota pelaksana Kegiatan /Penulis

: 3 Orang

5 Dosen pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Isdaryanto Iskandar, M.Sc.

b. NIDN : 0308075701

c. Alamat Rumah dan No. Tel/HP :

(3)

Lemari Sortir Otomatis Berbasis Mikrokontroler dan Sensor RGB

IGNATIUS FELIX, MICHAEL ISKANDAR, EDRICK EVAN WIJAYANTO Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Indonesia Atma

Jaya

Jalan Jenderal Sudirman Kav. 51 – Jakarta 12930 Telp : +62 21 570 8826 , ext. 3143

e-mail : Ignatius.felix@gmail.com ABSTRAK

Di jaman modern ini, manusia terdorong untuk menciptakan inovasi memajukan sarana dan prasarana untuk mengedepankan efisiensi. Untuk meningkatkan efisiensi secara pesat diperlukanlah alat yang dapat bekerja secara otomatis agar dapat mengurangi biaya produksi, waktu operasi, dan meningkatkan produktifitas. Salah satunya adalah dengan menciptakan lemari sortir otomatis untuk digunakan pada bidang jasa pembersihan baju (laundry). Artikel ini akan membahas mengenai program lemari sortir otomatis yang menggunakan sistem control berupa mikrokontroler, serta alat elektro-mekanik berupa motor DC sebagai aktuator dan sistem beroperasi secara otomatis. Hasil menunjukkan bahwa sistem berfungsi dengan baik dan konsisten.

Kata kunci: lemari, elekto-mekanik, mikrokontroler, sensor RGB

ABSTRACT

Nowadays, mankind is motivated to improve efficiency. To improve efficiency, a device that can operate automatically is needed to increase the productivity, decrease production cost and production time. One of the alternative solutions is to create a smart drawer which can sort clothes automatically for laundry businesses. This paper discussed the program of a smart drawer which can sort automatically by using microcontroller as controller, electro-mechanic as actuator and the system will operate automatically. The result showed that the system is working smoothly and consistently.

Key words : drawer, electro-mechanic, microcontroller, RGB sensor

(4)

Di jaman modern ini, manusia terdorong untuk menciptakan inovasi untuk memajukan sarana dan prasarana untuk mengedepankan efisiensi. Di dunia manufaktur dan produksi juga bidang jasa hal-hal yang paling penting adalah kepuasan yang dicapai dengan efisiensi, yang dapat berarti efektif dalam pemanfaatan waktu, biaya, dan tenaga kerja. Efisiensi pada hal-hal diatas merupakan masalah yang sudah lama dihadapi pada bidang jasa, maka dari itu haruslah diciptakan solusi untuk mengatasinya. Masalah efisiensi dapat diatasi dengan menggunakan sistem otomasi. Otomasi berasal dari bahasa Yunani yaitu automatos yang berarti beraksi sendiri (self-acting). Kata ini pertama kali digunakan pada pertengahan 1940-an oleh industry otomotif Amerika Serikat [4]. Otomasi dapat didefinisikan sebagai proses dimana mesin-mesin yang sudah diprogram dapat bekerja dengan sedikit atau tanpa tenaga manusia, yang menggunakan alat-alat seperti sensor dan aktuator.

Mikrokontroler adalah mikrokomputer yang dikombinasikan dengan memori dan input/output dalam satu keeping tunggal. Mikrokontroler terdiri dari dua bagian utama, yaitu bagian logika aritmatika (ALU) dan bagian pengatur (control unit) [4]. Control Unit berfungsi untuk mengatur operasi dalam komputer pada mikrokontroler, serta sebagai pengendali input/output informasi dari computer. Konfigurasi mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 1.

Arithmetic Logic Unit (ALU) berfungsi untuk memproses fungsi aritmatika dan logika pada input. ALU dapat mengerjakan operasi-operasi aritmatika seperti contohnya penjumlahan, pengurangan, serta pembandingan data sesuai dengan program yang kita buat.

(5)

Memori adalah utility yang berguna sebagai penyimpan data. Data-data yang sudah disusun menjadi program dapat di transfer ke dalam ALU atau bagian input/output untuk diproses [4].

Bagian Input/Output merupakan utility yang digunakan untuk melakukan koneksi dengan sistem luar. Koneksi ini dilakukan dengan peralatan yang disambungkan pada mikrokontroler yang biasanya berupa TV monitor, printer, dan reader [2]. Komputer juga dapat tersambung dengan memori data sekunder melalui bagian I/O ini [4].

Sensor merupakan sebuah transducer yang menghasilkan sebuah sinyal analog berupa tegangan [1]. Sinyal analog yang dihasilkan oleh sensor nantinya akan diteruskan ke mikrokontroler. Untuk dapat diproses oleh mikrokontroler, sinyal analog dari sensor harus dikonversi menjadi sinyal digital. Konversi sinyal ini dapat dilakukan dengan sebuah Analog to Digital Converter (A/D C). Mikrokontroler akan memproses sinyal ini menjadi sebuah output atau perintah yang nantinya akan diteruskan ke actuator [2]. Namun, aktuator hanya dapat memproses perintah sinyal dari mikrokontroler dalam rupa sinyal analog. Sehingga diperlukan juga Digital to Analog Converter (D/A C) untuk merubah bentuk sinyal yang masuk kedalam aktuator. Skema input/output pada mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 2. Skema input/output mikrokontroler

Pada tulisan ini terciptalah sebuah ide yang memiliki pengembangan dalam pemanfaatan tenaga kerja dengan cara membuat program dari sebuah alat atau sistem yang akan bekerja secara otomatis yang bertujuan untuk menciptakan sistem yang dapat melakukan proses sortir pakaian secara otomatis dengan menggunakan rancangan sistem elektromekanik dengan sistem kontrol berupa mikrokontroler. Manfaat yang didapatkan pada pembuatan program ini dapat didistribusikan bagi pihak yang memerlukan dan bagi industri yang bekerja di bidang yang kami bahas.

TUJUAN

Dalam pengembangan rancangan yang menjadi topik penting dalam sistem ini adalah membuat mekanisme yang bertujuan dapat melakukan sortir terhadap pakaian secara otomatis, efisien, cepat, serta mudah untuk dioperasikan. Pada perancangan produk secara keseluruhan, aspek-aspek tertentu seperti biaya, material, komponen, peralatan dan lainnya tetap dipertimbangkan. Berdasarkan pertimbangan

(6)

teknis, yaitu kelebihan dan kekurangan yang dimiliki, rancangan sistem otomatis menggunakan sistem elektro-mekanis dengan sistem kontrol menggunakan mikrokontroler.

Program yang dihasilkan dapat bermanfaat sebagai inovasi yang dapat digunakan untuk mengembangkan penggunaaan sistem otomasi pada bidang jasa pembersihan pakaian (laundry) dan menambah ilmu pengetahuan dan perkembangan sistem otomasi pada dunia luar.

METODE

Pembuatan program lemari sortir otomatis ini dibuat agar pada saat melakukan sortir pakaian pada jasa pembersihan pakaian sehingga tugas ini dapat dilakukan tanpa harus menggunakan tenaga kerja manusia, metode yang digunakan untuk merancang alat ini adalah dengan melakukan proses perancangan teknik sehingga alat dapat dibuat sesuai dengan masalah dan demand yang diinginkan. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 2. Flow chart pengerjaan proses perancangan program

Langkah berikutnya adalah membuat sistem yang dibutuhkan untuk mengatur input dan output dari program dengan mengatur sebuah fungsi untuk menjalankan mekanisme pusat dari lemari sortis otomatis. Dengan menggunakan mikrokontroler maka dapat diatur output dan input yang dibutuhkan oleh alat. Pada lemari sortir otomatis terdapat beberapa tombol yang sudah terprogram menggunakan mikrokontoler dan terkoneksi pada sensor RGB. Tombol-tombol yang digunakan untuk pengoperasian untuk operator pengguna alat adalah :

 Tombol Start

Digunakan untuk menjalankan program yang sudah diseting pada mikrokontroler sehingga alat akan berjalan dengan sesuai.

 Tombol Stop

Digunakan untuk menghentikan program yang sudah diseting pada mikrokontoler sehingga alat akan berhenti bekerja.

(7)

 Tombol Reset

Digunakan untuk mengembalikan sistem ke keadaan awal bila terjadi malfungsi pada program.

Pada proses sortir otomatis ini, pakaian akan diletakan pada sebuah mistar silindris. Pada saat tombol start ditekan maka mistar akan bergerak sesuai koordinat menuju lemari yang dituju untuk meletakkan baju pada klasifikasi yang sesuai. Pada mistar terdapat sebuah bracket berisi sensor RGB yang akan menentukan koordinat pada lemari. Ketika mikrokontroler menerima input berupa warna, maka motor DC akan berputar hingga sudut yang ditentukan. Bila pakaian sudah memasuki pintu lemari, maka sensor infrared akan memberi input pada mikrokontroler untuk menghentikan proses yang sedang dilakukan dan mistar akan kembali ke posisi awal atau idle.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Agar hasil yang dibuat oleh program sesuai dengan masalah yang ingin diselesaikan, maka diperlukanlah sebuah proses pengujian. Kesalahan dan kegagalan dari program merupakan indikator dari kegagalan pada program yang dibuat. Dengan output yang dihasilkan setelah dilakukannya pengujian, maka program yang dibuat dapat beroperasi dengan baik dan dapat dioperasikan pada sistem. Hasil pengoperasian alat dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Uji Program

KESIMPULAN

Berdasarkan konsep rancangan, serta pengujian program secara operasional maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Telah berhasil merancang sebuah program untuk lemari sortir otomatis untuk melakukan proses sortir pada berbagai macam jenis pakaian.

2. Perakitan alat dapat di bongkar pasang dengan mudah dikarenakan menggunakan komponen yang ringan, serta mudah dicari suku cadangnya.

DAFTAR PUSTAKA

Bila tombol stop ditekan, sistem berhenti

bekerja. Benar

Bila tombol reset ditekan, sistem kembali

(8)

[1] De Silva, Clarence W., 2015, Sensors and Actuators: Engineering System Instrumentation, Second Edition, CRC Press.

[2] Ghoshal, Subrata, 2010, Microcontroller: Internals, Instructions, Programming & Interfacing, Pearson.

[3] Harter, James H., 2002, Electromechanics: Principles, Concepts and Devices, Prentice Hall.

[4] Kurniawan, R. dan De Fretes, A. 2008. Rekayasa program alat pengecat otomatis berbasis mikrokontroler. Jurusan Teknik Mesin Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya : Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CYLINDER.

(9)

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) :Ignatius Felix

2 Jenis Kelamin : L

3 Program Studi :Teknik Mesin

4 NIM / NIDN :2013-041-101

5 Tempat dan Tanggal Lahir :Jakarta, 2 Februari 1995

6 E-mail :lemperayam95@gmail.com

7 Nomor Telepon / HP :021-4530619/087891298787

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Instansi SD Don Bosco 1 SMP Don Bosco 2

SMA Don Bosco 2

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk - Lulus 2002-2007 2007-2010 2010-2013

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah

Jakarta, 06-Oktober-2015

Pengusul, (Ignatius Felix)

(10)

1 Nama Lengkap (dengan gelar) :Michael

2 Jenis Kelamin : L

4 NIM / NIDN :2014-041-033

5 Tempat dan Tanggal Lahir :Jakarta, 16 April 1996

6 E-mail :michaeliskndr@gmail.com

7 Nomor Telepon / HP :021-8208024/081297799488

SD SMP SMA

Nama Instansi SD Maria Yashinta

SMP Marsudirini Bekasi

SMA Marsudirini Bekasi

Jurusan - - IPA

Pengusul, (Michael)

(11)

1 Nama Lengkap (dengan gelar) :Edrick Evan Wijayanto

2 Jenis Kelamin : L

4 NIM / NIDN :2015-041-022

5 Tempat dan Tanggal Lahir :Jakarta, 18 September 1997

6 E-mail :edrickevan23@gmail.com

7 Nomor Telepon / HP :087891298787

SD SMP SMA

Nama Instansi SDK Sang Timur SMP Tarakanita 4 SMA Don Bosco 2

Jurusan - - IPA

Pengusul,

( Edrick Evan Wijayanto )

(12)

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Ignatius Felix NIM : 2013-041-101 Program Studi : Teknik Mesin Fakultas : Teknik

Dengan ini menyatakan bahwa usulan PKM Artikel Ilmiah saya dengan judul:

Lemari Sortir Otomatis Berbasis Mikrokontroler dan Sensor RGB yang diusulkan untuk tahun anggaran 2016bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini, maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-benarnya. Jakarta, 26-April-2016

Mengetahui

Wakil Rektor

Bidang Kemahasiswaan

( Dr. Kristianto P.H, S.H., M.H) NIK. 120061202

Yang Menyatakan

Ignatius Felix NIM. 2013-041-101

Lampiran 3. Surat Pernyataan Sumber Tulisan PKM-AI

(13)

Saya yang menandatangani Surat Pertanyaan ini:

- Nama : Ignatius Felix

- Nim : 2013-041-101

1) Menyatakan bahwa PKM-AI yang saya tuliskan bersama anggota tim lainnya benar bersumber dari kegiatan yang telah dilakukan:

- PKM

- Otomasi - Jakarta, 2015

2) Naskah ini belum pernah diterbitkan/dipublikasikan dalam bentuk prosiding maupun jurnal sebelumnya.

Demikian Surat Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran tanpa paksaan pihak manapun juga untuk digunakan sebagai mana mestinya.

Jakarta, 26 April 2016

Yang Membuat Pernyataan Mengetahui/Menyetujui

Ketua Program Studi Teknik Mesin