LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI

(1)

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI

KELOMPOK 1

1. Dayan Nurseptian (1970031021)

2. M. Pachrija Prastama (1970031028)

3. Lionel Richard Franklin Sihotang (1970031024)

4. Rizal Muttaqin (1970031004)

5. Andika Rizki Julianto (1970031025)

LABORATORIUM SISTEM OTOMASI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA JAKARTA

2021

(2)

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Setelah diperiksa secara seksama dan telah menyelesaikan dengan baik maka laporan praktikum Sistem Otomasi.

Kelompok :1 Nama :

1. Andika Rizki Julianto (1970031025) 2. Dayan Nurseptian (1970031021) 3. Rizal Muttaqin (1970031004) 4. M. Pachrija Prastama (1970031028)

5. Lionel Richard Franklin Sihotang (1970031024) (DITOLAK/DITERIMA)

Jakarta, 13 Desember 2021

Mengetahui, Mengetahui, Kaprodi Teknik Industri Asisten Laboratorium

Ir. Aries Abbas,ST.,MM.,IPM.,AER.,Cand.Ph.D. Dimas Yugimurcito

NIDN: 031005607 NIM 1970031108

(3)

iii

DAFTAR ISI

MODUL 1 ... v

PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ) ... v

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLER (PLC) ... 1

1.1 Maksud Dan Tujuan ... 1

1.2 Latar Belakang Masalah ... 1

1.3 Perumusan Masalah ... 2

1.4 Peralatan yang digunakan ... 2

1.5 Sistematika Pembahasan ... 2

BAB II ... 4

LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Pengertian Programmable Logic Controller ( PLC ) ... 4

Programmable Logic Controllers ... 4

2.2 Cara Kerja Programmable Logic Controller ( PLC ) ... 4

2.3 Kelebihan Dan Kekurangan Programmable Logic Controller ( PLC ) 4 2.4 Fungsi Programmable Logic Controller ( PLC ) ... 5

2.5 Programmable menurut beberapa Ahli ... 6

2.6 Dasar Dasar Leadder diagram ... 11

BAB III ... 16

PENGOLAHAN DATA ... 16

3.1 Pembuatan Program Baru Pada CX Programmer ... 16

BAB IV ... 27

ANALISA PROGRAM DAN TUGAS ... 27

4.1 Analisa dari pembuatan Program CX Programmer ... 27

4.2 Tugas ... 28

BAB V ... 31

KESLIMPULAN DAN SARAN ... 31

5.1 Kesimpulan ... 31

5.2 Saran ... 31

DAFTAR PUSTAKA ... 32

MODUL 2 ... 33

(4)

iv

MIKROKONTROLLER ... 33

BAB I ... 33

PENDAHULUAN ... 33

1.1 Latar Belakang Masalah ... 33

1.2 Rumusan Masalah ... 34

1.3 Maksud dan Tujuan Percobaan ... 34

1.4 Peralatan yang digunakan ... 34

1.5 Sistematika Penulisan ... 35

BAB II ... 36

LANDASAN TEORI ... 36

Definisi Arduino MEGA 2560 ... 40

BAB III ... 47

PENGOLAHAN DATA ... 47

3.1 Penganalan Software Arduino ... 47

BAB IV ... 61

TUGAS ... 61

4.1 Sebutkan dan jelaskan contoh penerapan seperti Arduino di bidang industry ... 61

4.2 Sebutkan dan jelaskan 3 macam Ardiuno ... 63

1. Arduino Uno ... 63

Gambar 4.3 Arduino Uno ... 63

2. Arduino Leonardo ... 65

3. Intel Galileo ... 67

BAB V ... 69

KESIMPULAN DAN SARAN ... 69

5.1 Kesimpulan ... 69

5.2 Saran ... 69

DAFTAR PUSTAKA ... 70

(5)

MODUL 1

PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER )

LABORATORIUM SISTEM OTOMASI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

JAKARTA

2021

(6)

1

BAB I

PENDAHULUAN

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLER (PLC)

1.1 Maksud Dan Tujuan

Maksud dan tujuan diadakan praktikum ini adalah agar peserta mampu : 1. Mempelajari cara memprogram PLC dengan diagram ladder

2. Memprogram PLC dengan ladder untuk mengaktifkan button pada PLC menjalankan conveyer dan sensor

1.2 Latar Belakang Masalah

Otomasi industri adalah proses dimana sistem kontrol menggantikan peran manusia dalam industri. Artinya banyak tahap dalam proses industri tidak lagi dijalankan manusia. Melainkan digantikan oleh mesin sehingga keseluruhan proses menjadi otomasi.

Demi memberlakukan otomasi, industri memerlukan sebuah sistem kontrol. Sistem tersebut harus dapat memastikan proses manufaktur yang efektif dan efisien. Karena itulah sekarang ada banyak jasa kontraktor otomasi yang menawarkan sistem kontrol dengan kualitas mumpuni. Sistem yang digunakan dalam otomasi industri meliputi penggunaan perangkat kontrol untuk mengendalikan proses operasi. Perangkat kontrol untuk mengendalikan proses operasi. Perangkat tersebut memungkinkan proses operasi untuk dikontrol secara otomatis tanpa memerlukan banyak peran manusia.

Beberapa contoh perangkat kontrol yaitu komputer industri atau industrial PC, programmable logic controller (PLC), dan distributed control system (DCS). Walupun sistemnya berbeda-beda, namun semua perangkat tersebut memiliki tujuan yang sama yaitu menghasilkan output yang diinginkan. Sistem otomasi memiliki banyak keunggulan salah satunya adalah biaya produksi yang menurun. Dalam jangka panjang, mengantikan tenaga manusia dengan mesin dapat memotong biaya produksi cukup banyak.

(7)

2

Produktivitas dan profit pun meningkat karena otomatis sebab, operasi manufaktur dapat dilakukan dengan lebih cepat dan akurat.

1.3 Perumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan programmable logic control (PLC) ?

2. Contoh program programmable logic control (PLC) dengan CX programmer.

3. Bagaimana pengaplikasian programmable logic control (PLC) ? 4. Jelaskan cara kerja programmable logic control (PLC) !!

1.4 Peralatan yang digunakan 1. Trainer Kit.

2. Laptop.

3. Aplikasi CX programmer.

4. Conveyor.

1.5 Sistematika Pembahasan BAB I

PENDAHULUAN

Meliputi maksud dari bab dan tujuan, latar belakang masalah, perumusan masalah, sistematika pembahasan.

BAB II

LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan teori-teori yang berkaitan dengan praktikum ini, yaitu teori- teori dan jurnal mengenai programmable logic controller (PLC).

BAB III

PEMBUATAN PROGRAM BARU CX PROGRAMMER

Bab ini berisikan pembuatan data program di aplikasi CX programmer pada saat praktikum.

(8)

3 BAB IV

ANALISIS PROGRAM DAN TUGAS

Bab ini berisi hasil analisi program yang telah di buat dan tugas yang telah di berikan.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari hasil pembuatan laporan praktikum.

(9)

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Programmable Logic Controller ( PLC )

Programmable Logic Controllers (PLC) biasa dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol.

Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh pengguna yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. Sebuah PLC dapat melakukan fitur – fitur berikut ini:

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

2.2 Cara Kerja Programmable Logic Controller ( PLC )

Cara kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan PLC (programmable logic controller), kita perlu membandingkannya dengan jenis sistem kontrol lainnya. 4 jenis utama pengendali yang digunakan dalam sistem kontrol industri adalah logika relay, industrial PC, mikrokontroler, dan PLC. Setiap jenis pengontrol memiliki kelebihan dan kekurangannya. Jenis pengontrol yang paling cocok akan tergantung pada jenis dan ukuran aplikasi otomasi.

(10)

4

 PLC paling cocok untuk mengotomatisasi sejumlah besar tugas otomasi, seperti mengotomatisasikan sistem di pabrik.

 Relay paling cocok untuk mengotomatiskan secara hand full dengan tugas otomatisasi sederhana, seperti mengontrol start stop motor.

 Mikrokontroler paling cocok untuk mengotomatiskan aplikasi dengan seperangkat parameter tetap dan memiliki potensi untuk produksi massal, seperti mesin cuci.

 Sementara Industrial PC akan sangat cocok ketika perhitungan matematika tingkat tinggi diperlukan, seperti simulator penerbangan.

Perbedaan antara PLC dan mikrokontroler terletak pada arsitektur unit.

Keduanya memiliki mikroprosesor dengan input dan output, tetapi sebuah PLC dirancang untuk dapat diperluas, menerima dan memproses sejumlah besar I / O dan dapat berkomunikasi dengan perangkat lain. Sedangkan mikrokontroler biasanya dibuat untuk satu tugas otomasi tertentu, dengan biaya lebih rendah dan biasanya untuk keperluan produksi massal.

2.3 Kelebihan Dan Kekurangan Programmable Logic Controller ( PLC ) Kelebihan utama dari PLC adalah seperti di bawah ini:

1. Compact dan kuat.

2. Sistem operasi yang sangat handal.

3. Waktu eksekusi prosesor yang cepat.

4. Hampir bebas perawatan.

5. Mudah diperkembangkan (expandable) karena desain modularnya.

6. Konsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan dengan sistem relay.

7. Komunikasi bawaan untuk remote I/O, instrumentasi, PLC lain, dan SCADA.

8. Dapat menangani sejumlah besar input dan output digital.

9. Mampu memproses sinyal input analog dan loop PID.

10. Tersedia beberapa bahasa pemrograman.

11. Set instruksi pemrograman yang banyak.

12. Interface pemrograman yang mudah digunakan melalui PC.

(11)

5

13. Modifikasi kontrol logika mudah dilakukan melalui perangkat lunak (software), tidak ada modifikasi lain yang diperlukan.

14. Biaya pemasangan sangat berkurang dibandingkan dengan sistem relay.

15. Fasilitas dokumentasi yang sangat baik.

16. Peningkatan kemampuan untuk menemukan kesalahan dan diagnostik.

Kekurangan utama dari PLC tercantum di bawah ini:

1. Untuk aplikasi sederhana di mana logika relay mungkin cukup, menggunakan PLC mungkin mengeluarkan biaya karena kebutuhan untuk menyewa seorang programmer.

2. Fungsi matematika dalam sebuah PLC cukup advanced, tetapi dalam hal melakukan perhitungan matematika yang lebih kompleks dalam jumlah besar menggunakan Industrial PC mungkin lebih cocok.

3. Aplikasi robot dan positioning tertentu mungkin memerlukan eksekusi kecepatan sangat tinggi yang mungkin tidak dapat dicapai dari PLC.

4. Bisa jadi mahal untuk mengotomatisasi aplikasi dengan parameter tetap untuk produksi massal dibandingkan dengan menggunakan suatu mikrokontroler.

Dengan kita mengetahui kelebihan dan kekurangan PLC, kita akan lebih bijak nantinya untuk memilih jenis pengontrol yang tepat untuk kita gunakan.

2.4 Fungsi Programmable Logic Controller ( PLC )

PLC secara umum memiliki dua fungsi utama, yaitu fungsi umum dan fungsi khusus. Berikut ini adalah penjelasan dari kedua fungsi tersebut.

1. Fungsi Umum

Pada dasarnya fungsi umum PLC dibedakan menjadi dua. Fungsi tersebut, meliputi :

(12)

6 a. Kontrol Sekuensial

Kontrol sekuensial berfungsi untuk input sinyal biner menjadi output yang dapat digunakan untuk keperluan dalam pemrosesan teknik yang digunakan secara berurutan. Disini PLC bertugas menjaga setiap langkah sekuensial yang berlangsung dalam urutan yang tepat.

b. Monitoring Plant

Monitor plant adalah kegiatan yang dilakukan untuk memonitor suatu sistem dan mengambil tindakan yang diperlukan sesuai dengan proses yang dikontrol.

2. Fungsi Khusus

Secara khusus fungsi PLC adalah untuk memberikan masukan ke Computerized Numerical Control atau CNC untuk pemrosesan lebih lanjut. Bahkan CNC dapat membantu proses finishing, membentuk moulding dan benda kerja.

2.5 Programmable menurut beberapa Ahli

Dalam proses produksi pada sebuah industri membutuhkan suatu sistem otomasi yang dapat menunjang jalannya proses produksi. Sistem otomasi yang telah berkembang saat ini diharapkan dapat mempermudah pekerjaan, mengontrol proses dengan PLC dan memonitoring dengan komputer sehingga proses produksi dapat berjalan dengan efektif dan efisien. Sistem kendali adalah interkoneksi komponen membentuk konfigurasi sistem yang akan memberikan respon sistem yang diinginkan (Pangaribowo, 2015).

Sistem kendali yang digunakan pada sistem otomasi ini adalah sistem kendali loop tertutup (Close Loop – Control System). Sistem kendali tertutup adalah suatu prinsip kendali dimana loop tersebut memiliki lintasan yang tertutup untuk proses aliran informasinya dari input ke output dan kembali ke input lagi karena adanya feedback control (Syam dan Abustan, 2015).

(13)

7

Gambar 1.1 : Proses Aliran Input Dan Output

Programmable Logic Control (PLC) merupakan komputer digital khusus yang digunakan untuk otomatisasi dan elektromekanikal proses seperti otak dari beroperasinya mesin-mesin yang terdapat pada perusahaan perakitan, perusahaan produksi dan lain-lain. (Effendi, A. 2013).

PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati) (Nassrullah, Trisanto, & Ramdhani, 2012).

Menurut Suyanto dan Yulistyawan (2009), PLC terdiri dari beberapa komponen yaitu unit input, CPU (Central Processing Unit), unit memori, dan unit output. Untuk bahasa pemograman yang digunakan yaitu IL (Intruction List) yang berbentuk teks memonic dan LD (Ladder Diagram) berbentuk diagram tangga.

Menurut Suhardi (2008:2) conveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi memindahkan barang dari satu tempat ke tempat yang lain.

Banyak industri yang memakai conveyor untuk transportasi barang yang jumlahnya sangat banyak dan berkelanjutan karena dinilai lebih ekonomis.

Menurut Dwi James dalam Hasanah, Hartomo, & Purnomo (2014) merupakan alat yang sangat dibutuhkan dalam industri, terutama untuk kemudahan transportasi dan distribusi barang serta bahan.

Prinsip kerja belt conveyor adalah men-transport material yang ada di atas belt dan setelahmencapai ujung belt maka material ditumpahkan akibat belt berbalik arah (R. Raharjo, 2012).

(14)

8

Menurut Budiarso dan Nurraharjo (2011) sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisis dengan rangkaian listrik tertentu.

Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu obyek (M. Afandi dan Kholis, 2012). Bila obyek berada di depan sensor dan dapat terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan berlogika

“1” atau “high” yang berarti obyek “ada”. Sebaliknya jika obyek berada pada posisi yang tidak terjangkau oleh sensor, maka output rangkaian sensor akan bernilai “0” atau “low” yang berarti obyek “tidak ada”.

Gambar 2.2 : Sensor Proximity

Perancangan program PLC untuk conveyor pemindah barang otomatis memalui beberapa tahap yaitu, pembuatan skenario program, merancang program diagram ladder dan mensimulasi program menggunakan software.

Untuk skenario program yang akan dibuat ada dua skenario yaitu skenario program untuk meja putar dan conveyor.

Pada gambar 4 merupakan skenario proses untuk program meja putar dan gambar 5 merupakan skenario untuk program conveyor pemindah barang.

(15)

9

Gambar 2.3 : Diagram Alir Program Untuk Meja Putar

merupakan program untuk meja putar otomatis. Program ini dibuat untuk memudahkan operator memindahkan kantong pakan ternak agar ke conveyor. Tahapan- tahapan program ini sebagai berikut:

a. Run, adalah awalan ketika program akan dijalankan. Ketika program Run mulai aktif maka akan mengaktifkan perintah selanjutnya.

b. Meja berputar 180 derajat, meja pallet akan berputar 180 derajat sampai perintah selanjutnya diaktifkan.

c. Baca sensor, pada tahap ini sensor sudah dalam keadaan aktif untuk mendeteksi adanya benda.

d. Sisi Meja menyentuh sensor, pada perintah ini jika sensor mendeteksi adanya plat yang sudah dipasang di sisi meja maka akan melanjutkan ke perintah selanjutnya, jika tidak akan kembali ke perintah sebelumnya.

e. Meja Berhenti, pada perintah ini setelah sensor mendeteksi plat yang ada pada sisi meja maka meja akan berhenti selama 15s.

f. Timer On, pada perintah ini timer akan menghitung dan setelah selesai akan mengaktifkan perintah selanjutnya.

(16)

10

g. Meja Kembali Berputar, setelah timer selesai menghitung meja akan kembali berputar dan mengulangi perintah sampai sistem dimatikan.

Gambar 2.4 : Diagram Alir Program Konveyor

program utama untuk conveyor pemindah barang dengan mengikuti tahapan-tahapan sebagai berikut:

a. Run, adalah awalan ketika program akan dijalankan. Ketika program Run mulai aktif maka akan mengaktifkan perintah-perintah yang sudah dibuat dan menghidupkan conveyor.

b. Conveyor On, adalah perintah untuk menghidupkan conveyor. Setelah conveyor hidup maka PLC akan mengaktifkan perintah selanjutnya.

c. Gate Open Conveyor Maju, merupakan perintah untuk mengangkat gerbang (gate) pada conveyor agar bag-bag pakan ternak dapat melewati konveyor, setelah gerbang terangkat/membuka konveyor maju.

d. Baca Sensor Ultrasonik, pada perintah ini sensor ultrasonik sudah aktif untuk mendeteksi kantong pakan yang akan lewat.

(17)

11

e. Ada Kantong Pakan, pada tahap ini jika sensor mendeteksi adanya bag pakan maka akan melanjutkan ke perintah selanjutnya, jika tidak akan mengulangi perintah sebelumnya.

f. Counter menghitung, pada perintah ini PLC akan melakukan proses perhitungan bag pakan sesuai yang terdeteksi oleh sensor ultrasonik.

g. Counter terpenuhi, pada perintah ini jika counter sudah terpenuhi maka akan melanjutkan ke perintah selanjutnya, jika tidak maka akan mengulang perintah sebelumnya.

h. Gate Close Timer On, pada tahap ini setelah counter selesai menghitung maka gerbang (gate) akan menutup dan timer akan mulai menghitung waktu 15s.

Gambar 2.5 : Diagram Ladder Meja Putar

2.6 Dasar Dasar Leadder diagram

Ladder diagram adalah program yang berupa kumpulan perintah untuk menjalankan suatu fungsi tertentu di dalam Programmable Logic Controller.

Program ladder diagram berisi tentang kontak-kontak. Kontak merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus.

Ada dua jenis kontak yaitu kontak Normally Open (NO), dan kontak Normally Closed (NC). Kontak NO merupakan kontak yang kondisi normalnya kontak terputus. Kontak NC merupakan kontak yang kondisi normalnya kontak terhubung. Notasi penulisan kontak NO dan NC dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

(18)

12

Gambar 2.6 : Kontak NO

Gambar 2.7 : Kontak NC

Variasi dari kontak NO dan NC dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai macam beban. Beberapa contoh variasi dasar dari kontak NO dan NC untuk mengendalikan suatu beban adalah sebagai berikut :

a. Logika NOT

Logika NOT mempunyai satu masukan dan satu keluaran.

Keluaran logika NOT akan bernilai 1 (ON), jika masukannya bernilai 0 (OFF) seperti pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8 Diagram Ladder Logika NOT

b. Logika AND

Logika AND menggunakan sambungan secara seri, logika AND mempunyai dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Keluaran logika AND akan bernilai 1 (ON), jika semua masukan bernilai 1 (ON). Gambar 2.9 menunjukkan penulisan diagram ladder logika AND.

(19)

13

Gambar 2.9 : Diagram Ladder Logika AND

c. Logika OR

Logika OR menggunakan sambungan secara paralel, logika OR mempunyai dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Keluaran logika OR akan bernilai 1 (ON), jika satu atau lebih masukannya bernilai 1 (ON).

Gambar 2.10 menunjukkan penulisan diagram ladder logika OR

Gambar 2.10 : Diagram ladder logika OR

d. Timer (TIM / TIMX)

TIM atau TIMX (550) mengoperasikan timer pengurangan dengan satuan 0,1 detik. Rentang pengaturan untuk nilai yang ditetapkan (Set Value) adalah 0 hingga 999.9 detik untuk TIM dan 0 hingga 6.553,5 detik untuk TIMX (550). Akurasi timer adalah 0 hingga 0,01 detik. Nilai timer bersifat countdown dari nilai awal yang di tetapkan oleh program, setelah hitung mundur tersebut sudah mencapai nol, maka timer akan ON.

(20)

14

Gambar 2.11 : Diagram ladder logika timer

e. Counter (CNT / CNTR)

mengoperasikan penghitung penurunan. Rentang pengaturan 0 hingga 9.999 untuk CNT dan 0 hingga 65.535 untuk CNTX (546). Nilai counter pada dasarnya sama dengan timer yaitu bersifat countdown dari nilai awal yang di tetapkan oleh program, setelah hitung mundur tersebut sudah mencapai nol, maka timer akan ON.

Gambar 2.12 : Diagram Ladder Logika Counter

f. Compare (CMP)

Compare adalah sebuah intruksi untuk membandingkan dua data yang berbeda, hasil dari compare tersebut akan di keluarkan melalui sebuah kontak yang akan di bagi menjadi 3 kondisi yaitu, lebih dari yang di lambangkan oleh Greater than (P_GT), kurang dari yang di lambangkan oleh Less than (P_LT), dan sama dengan yang di lambangkan oleh Equals (P_EG) seperti pada gambar di bawah ini

(21)

15

Gambar 2.13 : Diagram ladder logika compare

(22)

16

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1 Pembuatan Program Baru Pada CX Programmer

CX-Programmer merupakan software khusus untuk memprogram PLC buatan OMRON. CX Programmer ini sendiri merupakan salah satu software bagian dari CX-One. Dengan CX-Programmer ini kita bisa memprogram aneka PLC buatan omron dan salah satu fitur yang saya suka yaitu adanya fitur simulasi tanpa harus terhubung dengan PLC, sehingga kita bisa mensimulasikan ladder yang kita buat, dan simulasi ini juga bisa kita hubungkan dengan HMI PLC Omron yang telah kita buat dengan menggunakan CX-Designer (bagian dari CX-One).

1. Instal CX programmer setelah di instal buka CX programmer lalu akan muncul tampilan.

Gambar 3.1 : Tampilan Awal CX-Programmer

(23)

17 2. Membuat projeck baru

Klik file lalu new dengan seperti gambar dibawah.

Gambar 3.2 : Tools 1.1 CX-Programmer

3. Pilih tipe PLC yang di pakai dengan menyesuaikan dengan trainer yaitu CPIE.

Gambar 3.3 : Tampilan Device Type

(24)

18

4. Klik settings lalu klik CPU type lalu pilih NA setelah itu klik OK.

Gambar 3.4 : Tampilan Device Type Settings (CPIE)

5. Untuk tampilannya seperti gambar dibawah ini.

Gambar 3.5 : Tampilan 1.1 CX-Programmer

6. Dengan mengklik NO seperti arah kursor gambar di bawah ini.

(25)

19

7. Kelik tekan NO geser hingga ke kotak biru seperti gambar di bawah.

Gambar 3.7 : Tampilan 1.2 CX-Programmer

8. Lalu akan muncul gambar seperti di bawah ini.

Gambar 3.8 : Tampilan 1.3 CX-Programmer

9. Setelah muncul kotak dialog New contact => ketikkan address 0.02, karena saya ingin mengunakan push button no.2 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama “faazza” seperti di bawah ini.

Gambar 3.9 : Tampilan Diagram Ladder 1.1 CX-Programmer

(26)

20

10. Pilih garis line seperti pada arah gambar bawah ini.

11. Lalu tekan garis line masukan ke samping 0.02 seperti gambar di bawah.

12. Lalu pilih kembali N O tekan masukan dibawah tulisan fazza. Setelah muncul kotak dialog New contact => ketikkan address 0.03, karena saya ingin mengunakan push button no.3 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama

“jawa” seperti gambar di bawah ini.

(27)

21

13. Lalu klik tekan logo Output seperti gambar di bawah ini.

14. Setelah itu di klik tekan output masukan pada barisan 0.02. New contact

=> ketikkan address 100.03, karena saya ingin menyalahkan lampu no.3 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian.

Saya di sini membuat nama “tttt” seperti gambar di bawah ini.

15. Setelah itu kita buat baris baru lagi. Klik tekan NO lalu tarik dan lepas di bawah jawa. New contact => ketikkan address 0.04, di bagian Edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama “Tombol Start” seperti gambar di bawah ini.

(28)

22

16. Setelah itu di baris 0,04 kita buat output. New contact => ketikkan address 100.06, karena saya ingin menyalahkan lampu no.6 di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama

“eeee” seperti gambar di bawah ini.

17. Lalu buat baris baru lagi. Klik tekan NO lalu tarik dan lepas di bawah Tombol Start. New Contact => ketikkan address 0.01, di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama “Templang” seperti gambar di bawah ini.

18. Lalu tekan garis line masukan ke samping 0.01 buat dua buah seperti gambar di bawah.

(29)

23

19. Lalu di baris paling atas atau baris 0.01 kita buat output. New Contact =>

ketikkan address 100.01 karena saya ingin menyalahkan lampu no.1 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian.

Saya di sini membuat nama “lionel” seperti gambar di bawah ini.

20. Lalu buat line pada garis line yang sebelumnya kita buat tetapi line nya seperti gambar di bawah ini.

(30)

24

21. Setelah di buat line seperti di atas maka akan seperti gambar di bawah ini.

22. Lalu Di baris kedua kita buat output. New contact => ketikkan address 100.02 karena saya ingin menyalahkan lampu no.2 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama “kuyy” seperti gambar di bawah ini.

23. Setelah itu buat seperti sebelumnya tetapi output nya 100.04 karena saya ingin menyalahkan lampu no.4 dan ketik di bagian edit comment dengan memberikan nama sesuka kalian. Saya di sini membuat nama “DRAPAL JAYA” seperti gambar di bawah ini.

(31)

25

24. Dan hasil akhirnya seperti berikut.

25. Transfer program ke PLC:

 Klik ikon PLC lalu klik Work Online, atau tekan tombol keyboard Ctrl + W.

 Lalu Klik menu PLC kembali lalu pilih transfer pilih To PLC tunggu beberapa saat, ikuti perintah yang muncul pada monitor.

(32)

26

Gambar 3.25 : Tampilan menu PLC CX-Programmer

26. Jika sudah ada tanda hijau tandanya program sudah benar dan siap di jalankan.

(33)

27

BAB IV

ANALISA PROGRAM DAN TUGAS

4.1 Analisa dari pembuatan Program CX Programmer

Ladder pertama

Input pertama kita buat normaly open. New contact ketik address 0.02 lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “faazza”

karena saya ingin mengunakan tombol nomor 2. Lalu kita buat normaly close pada baris pertama atau pada baris address 0.02. New contact kita ketik address 100.03 lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “tttt”

karena saya ingin menyalakan nomor 3. Membuat garis line ke bawah dan membuat normaly open kembali di bawah address 0.02 atau faazza. New contact ketik address 0.03. Lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “jawa” karena saya ingin mengunakan tombol nomor 3.

( Jika kita menekan tombol 2 dan tombol 3. Makan lampu 3 akan menyala )

Ladder kedua

Pada ladder kedua Input pertama kita buat normaly open. New contact ketik address 0.04 lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “Tombol Start” karena saya ingin mengunakan tombol nomor 4. Lalu kita buat normaly close pada baris address 0.04. New contact kita ketik address

(34)

28

100.06. Lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “eeee” karena saya ingin menyalakan nomor 6.

(Jika kita menekan tombol 4 maka lampu nomor 6 akan menyala)

Ladder ketiga

Pada ladder ketiga Input pertama kita buat normaly open. New contact ketik address 0.01 lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “templang” karena saya ingin mengunakan tombol nomor 1. Lalu kita buat normaly close pada baris address 0.01. New contact kita ketik address 100.01. Lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama

“lionel” karena saya ingin menyalakan nomor 1 atau conveyor. Lalu kita buat line ke bawah setelah address 0.01. Setelah itu kita buat line kesamping. Lalu kita buat normaly close. Lalu new contact ketik address 100.02. Lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “kuyy” karena saya ingin menyalakan tombol nomor 2. Lalu kita buat line kebawah pada bagian setelah 0,01 lanjutan yang telah kita buat tadi atau pada baris normaly close. Setelah kita buat line ke bawah, lalu kita buat line ke samping. Lalu buat kembali normaly close di bawah address 100.02. New contact kita ketik address 100.04.

Lalu di bagian edit comment kita ketik dengan memberikan nama “DRAPAL JAYA” karena saya ingin menyalakan nomor 4.

(Jika kita menekan nomor 1 makan lampu 1 atau conveyer, lampu 2 dan lampu 4 akan menyala dan conveyer akan berjalan.

4.2 Tugas

1. Sebutkan dan Jelaskan penerapan PLC pada dunia industri!!

PLC memungkinkan industri untuk menciptakan sistem terpusat yang menjadi sumber semua kegiatan. Sistem terpusat (terintegrasi) memudahkan proses produksi, pengelolaan pekerjaan, pencarian data, serta audit. Sistem terpusat juga memudahkan dalam proses perbaikan jika terjadi kerusakan.

(35)

29

PLC melakukan beragam tugas kontrol, mulai dari kontrol ON / OFF berulang-ulang dari mesin sederhana hingga manufaktur canggih dan kontrol proses.

 Industri Otomotif

Monitoring mesin produksi: Sistem memonitor setiap peletakkan komponen, pendeteksian part yang cacat, penggerakan part untuk produksi, perhitungan waktu siklus peralatan, dan mengontrol tingkat presisi. Data statistik tersedia bagi operator untuk memudahkan analisa, serta mengontrol berjalannya produksi.

Pengujian Produksi Komponen: PLC memudahkan proses analisa dalam jalur perakitan produksi. Sistem secara signifikan mengurangi resiko human error dengan memberikan hasil yang lebih presisi serta pengukuran akurat. Misalnya dalam pengujian komponen Turbo pada mesin kendaraan modern, variabel yang dapat diukur dalam sistem meliputi jumlah tekanan dalam psi / bar, flow capacity, kecepatan putar, serta aliran bahan bakar dan volume udara dingin.

 Industri Pulp & Paper

Pulp Batch Blending: PLC mengontrol operasional blending bahan pembuatan kertas secara berurutan, mulai dari proses pengukuran bahan, pelaksanaan metode blending melalui program yang sudah disetting, maupun penempatan hasil jadi pada suhu tertentu agar mengering. Sistem ini memungkinkan operator untuk mengontrol setiap proses dan bahan yang digunakan, dan memudahkan kalkulasi bahan, serta jumlah yang diproduksi.

Persiapan Batch untuk Pemrosesan Pembuatan Kertas: Penggunaan PLC disini termasuk kontrol dari sistem persiapan stok untuk pembuatan kertas. Resep untuk setiap tangki batch dipilih dan disesuaikan melalui entry operator.

(36)

30

PLC dapat mengontrol logic untuk penambahan bahan kimia berdasarkan pengukuran level tangki. Selain itu, PLC juga dapat memberikan laporan penggunaan serta proses keseluruhan produksi untuk selanjutnya dianalisis oleh operator maupun manajemen.

(37)

31

BAB V

KESLIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. PLC merupakan salah satu alat kendali moderen yang khusus dirancang untuk menangani sistem kendali otomatis baik dalam bidang industri maupun non-industri.

2. Sistem kendali yang bekerja secara otomatis dapat membantu mempermudah manusia dalam melakukan aktifitasnya.

3. Dengan adanya praktikum atau simulasi PLC ini. Kita dapat mengerti dan memahami cara kerja alat tersebut.

5.2 Saran

1. Dapat di kembangkan lagi tools-tools dalam praktikum selanjutnya 2. Kedepannya dapat ditingkatkan lebih jauh lagi untuk di bagian PLC,

serta dapat diperbaiki dan disempurnakan lagi sistem kontrolnya.

(38)

32

DAFTAR PUSTAKA

Schneider Electric 30 Agustus 2021 https://www.se.com/id/id/faqs/FA378339//

Kelas PLC 18 Agustus 2021

https://www.kelasplc.com/kelebihan-dan-kekurangan-plc/

The power off industry 18 September 2019

https://www.dnm.co.id/mengenal-fungsi-kelebihan-dan-kekurangan-dari- penggunaan-plc/

Didik Aribowo1, Desmira2, Fera Puspitasari3 Pendidikan Teknik Elektro, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sultan Ageng Tirtayasa (2019)

http://ejurnal.lppmunsera.org/index.php/PROSISKO/article/download/1123/935 Satya Syarifuddin Amrollah S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Vol 7. No.1 April 2019.

https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/JTE/article/download/40761/35251 UNKOM Fuzi Fauzia Ahmad

https://elibrary.unikom.ac.id/id/eprint/3207/8/UNIKOM_FUZI%20FAUZIA%20 AHMAD_BAB%20II.pdf

(39)

MODUL 2

MIKROKONTROLLER

LABORATORIUM SISTEM OTOMASI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

JAKARTA

2021

(40)

xxxiv

LEMBAR PENGESAHAN

Setelah diperiksa secara seksama dan telah menyelesaikan dengan baik maka laporan praktikum Sistem Otomasi.

Kelompok :1 Nama :

1. Andika Rizki Julianto (1970031025) 2. Dayan Nurseptian (1970031021) 3. Rizal Muttaqin (1970031004) 4. M. Pachrija Prastama (1970031028)

5. Lionel Richard Franklin Sihotang (1970031024) (DITOLAK/DITERIMA)

Jakarta, 13 Desember 2021

Mengetahui, Mengetahui, Teknik Industri Asisten Laboratorium

Ir. Aries Abbas,ST.,MM.,IPM.,AER.,Cand.Ph.D. Dimas Yugimurcito

NIDN: 031005607 NIM 1970031108

(41)

33

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Otomasi Industri adalah proses dimana system control menggantikan peran manusia. Artinya, banayak tahap dalam proses industri tidak lagi dijalankan manusia. Melainkan digantikan oleh mesin sehingga keseluruhan proses menjadi otomatis. Demi memberlakukan otomasi, Industri memerlukan sebuah sistem kontrol. Sistem tersebut harus dapat memastikan proses manufaktur yang efektif dan efesien. Karena itulah sekarang ada banyak jasa Kontraktor Otomasi yang menawarkan sistem kontrol dengan kualitas contoh peranlitas mempuni Sistem yang digunakan dalam otomasi industri meliputi penggunaan perangkat control untuk mengendalikan proses operasi. Perangkat tersebut memungkinkan proses operasi. Perangkat tersebut memungkinkan proses operasi untuk dikontrol secara otomatis tanpa memerlukan banyak peran manusia. Beberapa contoh perangkat control yaitu komputer industri atau industrial PC, programmable logic controller (PLC), dan distribution control system (DCS). Walaupun perangkat berbeda beda, namun semua perangkat tersebut memiliki tujuan sama yaitu menghasilkan output yang diinginkan.

Disini kami akan membahas Tentang Mikrokontroller, dan alat yang kita pakai yaitu Arduino Mega 2650. Mikrokontroller adalah Komputer Mikro dalam satu chip tunggal. Mikrokontroller memadukan CPU,ROM,RWM,I/O seri, counter time, dan rangkaian clock dalam satu chip seperti terlihat pada gambar. Bisa dikatakan, mikrokontroller adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai input dan output serta kendali dengan program yang bisa dan ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Cara kerja Mikronkontroller sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroller juga bisa disebut komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efesiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiah dapat disebut sebagai “pengendali kecil”. Arduino adalah pengendali micro-single board yang bersifat opern-source, diturunkuan dari Wiring

(42)

34

platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki Bahasa pemrograman sendiri, Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relative sulit, tetapi Bahasa C uang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyerdahanakan proses bekerja dengan mikrokontroller.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan program Mikrokontroller

2. Contoh program Mikrokontroller dengan menggunakan Arduino dan Softtware Arduino (IDE)

3. Bagaimana cara pengaplikasian program Mikrokontroller 4. Jelaskan cara kerja program Mikrokontroller

1.3 Maksud dan Tujuan Percobaan

A.) Supaya Praktikan bisa mengerti dan mempelajari cara memprogram Mikrokontroller dan memahami cara pengaplikasian Arduino Mega 2560 yang ada di Laboratorium.

B.) Paham dan mengerti dalam menggunakan Software Mikrokontroller Arduino (IDE) dan bisa mengaplikasikan nya ke Mikrokontroller.

C.) Mampu memprogram secara sederhana dan menampilkan karakter pada lampu Mikrokontroller.

D.) Mempelajari cara memprogram Mikrokontroller.

E.) Mencoba program sederhana untuk menampilkan karakter pada Lampu Mikrokontroller.

1.4 Peralatan yang digunakan 1. Laptop

2. Software Mikrokontroller 3. Mikrokontroller/ Arduino

(43)

35 1.5 Sistematika Penulisan

BAB I

PENDAHULUAN

Meliputi maksud dari bab dan tujuan, Latar belakang masalah, Rumusan masalah, Maksud dan Tujuan percobaan, Peralatan yang digunakan, Sistematika penulisan.

BAB II

LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan teori-teori yang berkaitan dengan praktikum ini, yaitu teori-teori dan jurnal mengenai Mickrokontroller.

BAB III

PENGOLAHAN DATA

Bab ini berisikan pengolahan data tentang Mickrokontroller Arduino 2560 menggunakan aplikasi software Arduino (IDE).

BAB IV TUGAS

Bab ini berisi tugas yang telah diberikan Asisten Laboratorium.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran dari hasil pembuatan laporan praktikum.

(44)

36

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Mikrokotroller

Mikrokontroler adalah sebuah chip berupa IC (integrated circuit) yang dapat menerima sinyal input, memprosesnya, dan memberikan sinyal output sesuai dengan program yang dimuat ke dalamnya. Ini dirancang untuk melakukan tugas atau operasi tertentu. Pada dasarnya, sebuah IC mikrokontroler terdiri dari satu atau lebih inti prosesor (CPU), memori (RAM dan ROM), dan perangkat input dan output yang dapat diprogram. Dalam penerapannya, Micro Controller, disebut Microcontroller dalam bahasa Inggris, digunakan pada produk atau peralatan yang dikendalikan secara otomatis seperti sistem kontrol mesin mobil, peralatan medis, remot kontrol, mesin, peralatan listrik, mainan, dan peralatan yang menggunakan sistem tertanam lainnya.

1. Contoh Contoh Mikrokontroller Mikrokontroller AVR.

Mikrokontroller MCS 51.

Mikrokontroller PIC.

Mikrokontroller ARM.

Mikrokontroller Arduino

2. Software Yang Digunakan Mikrokontroller AVR-Dude.

Ponyprog.

Khazama.

Extreme Burner.

Sinaprog.

ATmel Studio.

(45)

37

2.2 Kelebihan dan Kekurangan Mikrokontroller Kelebihan Sistem Dengan Mikrokontroler

 Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa assembly ini mudah dimengerti karena menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input dan output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah). Desain bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap diwajarkan.

 Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.

 Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.

 Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.

Kekurangan Mikrokontroller

 Hanya memungkinkan operasi tunggal pada satu waktu

 Tidak efisien dari segi waktu operasional atau eksekusi program

(46)

38

2.3 Pengertian Mikrokontroller Arduino 2650

Disini saya ingin membahas tentang Mikrokontroller Arduino, Arduino adalah mikrokontroller / pengendali mikro papan tunggal (single board) yang bersifat sumber terbuka dan menjadi salah satu proyek Open Source Hardware yang paling populer. Dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR . Softwarenya terdiri dari beberapa alat yakni Integrated Development Environment (IDE), Text-Editor, Compiler, Serial Monitor, dan Serial ISP Programmer.

Arduino juga merupakan senarai perangkat keras terbuka yang ditujukan kepada siapa saja yang ingin membuat purwarupa peralatan elektronik interaktif berdasarkan hardware dan software yang fleksibel dan mudah digunakan. Pada aplikasi Arduino, Mikrokontroler diprogram menggunakan bahasa pemrograman C atau C++, dengan pustaka khas arduino. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya.

Arduino menggunakan keluarga mikrokontroler ATMega yang dirilis oleh Atmel sebagai basis, namun ada individu/perusahaan yang membuat clone arduino dengan menggunakan mikrokontroler lain dan tetap kompatibel dengan arduino pada level hardware. Untuk fleksibilitas, program dimasukkan melalui bootloader meskipun ada opsi untuk mem-bypass bootloader dan menggunakan pengunduh untuk memprogram mikrokontroler secara langsung melalui port ISP.

Otomasi adalah proses yang secara otomatis mengontrol operasi dan perlengkapan mekanik atau elektronika yang dapat mengganti manusia dalam mengamati dan mengambil keputusan.

Sejarah Arduino MEGA 2560

Dilvre, Italia pada tahun 2005 mengawali proyek arduino. Massimo Banzi dan David Cuartiellez adalah pendiri proyek arduino ini. Perangkat yang bernama arduino ini adalah suatu alat pengendali micro single-board yang bersifat open- source, yang diturunkan dari wiring platform, yang dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Dengan prosesor yang dimilikinya

(47)

39

yakni Atmel AVR dan bahasa pemrograman sendiri. Single board mikrokontroller yang bersifat open source hardware dikembangkan untuk arsitektur mikrokontroller AVR 8 bit dan ARM 32 bit. Open source IDE yang digunakan untuk mendevelop aplikasi mikrokontroler yang berbasis arduino platform.

Secara garis besarnya, arduino adalah suatu elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yakni sebuah chip mikrokontroller yang berjenis AVR. Chip atau IC (Integrated Circuit) yang dapat diprogram menggunakan komputer memiliki tujuan agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input, dan kemudian menghasilkan output sesuai dengan yang diinginkan. Jadi, mikrokontroller bertugas sebagai otak yan mengendalikan input, proses, dan output sebuah rangkaian elektronik.

 Adapun kelebihan yang dimiliki arduino antara lain adalah:

 Didalamnya sudah ada bootloader yang dapat menangani upload program dari komputer.

 Dengan adanya sarana komunikasi USB, pengguna selain komputer desktop misalnya pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 dapat menggunakannya.

 Memiliki modul siap pakai (Shield) yang dapat ditancapkan pada board arduino misalnya shield GPS, Ethernet, dll.

Berbagai macam produk dan tipe arduino telah dikeluarkan untuk dapat menyesuaikan kebutuhan para perancang elektronik. Macam-macam arduino tersebut dibuat berdasarkan keahlian para perancang sampai dimana tingkat kemahirannya dalam menggunakan perangkat arduino mulai dari segi

(48)

40

pemrograman, elektronik, dan dari segi seberapa luas pengaplikasianya terhadap perangkat elektronik. Berikut adalah beberapa macam board arduino, diantaranya adalah:

 Arduino UNO

 Arduino MEGA

 Arduino Yun

 Arduino Lilypad

 Arduino Nano

 Arduino Promini

 Arduino Fio

 Arduino Esplora

 Arduino Due

Definisi Arduino MEGA 2560

Arduino MEGA 2560 adalah sebuah mikrokontroler yang menggunakan ATMEGA2560. Fitur-fitur yang dimilikinya adalah memiliki 54 pin input/output termasuk juga diantaranya ada 15 pin yang dapat digunakan sebagai PWM output, 16 pin input analog, 4 UART (serial port hardware), 16 MHz kristal osilator, USB port, input power jack, header ICSP dan tombol reset. Untuk dapat beroperasi, cukup dengan menggunakan koneksi USB atau dapat juga menggunakan adapter AC-to-DC atau baterai.

(49)

41

Gambar 2.3.1 Board Arduino MEGA 2560

Berikut adalah ringkasan spesifikasi yang dimiliki oleh papan arduino MEGA 2560 ini:

Nama Deskripsi

Mikrokontroler Atmega2560 Tegangan Operasi 5V

Tegangan Masukan (disarankan)

7-12V

Tegangan (batas) 6-20V

Pin I/O Digital 54 (yang 14 memberikan keluaran PWM)

Pin input analog 16 Arus DC per I/O Pin 40 mA Arus DC untuk Pin

3.3V

50 mA

Flash Memory 256 KB dimana 8 KB digunakan oleh bootloader SRAM 8 KB EEPROM 4 KB

Kecepatan Clock 16 MHz

Tabel 1.1 Tabel spesifikasi yang dimiliki papan Arduino MEGA 2560

(50)

42

Untuk memahami Arduino, terlebih dahulu kita harus memahami terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan physical computing. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardware yang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan dan merespon balik. Physical computing adalah sebuah konsep untuk memahami hubungan yang manusiawi antara lingkungan yang sifat alaminya adalah analog dengan dunia digital. Pada prakteknya konsep ini diaplikasikan dalam desain- desain alat atau projek-projek yang menggunakan sensor dan microcontroller untuk menerjemahkan input analog ke dalam sistem software untuk mengontrol gerakan alat-alat elektro-mekanik seperti lampu, motor dan sebagainya.

Pembuatan prototype atau prototyping adalah kegiatan yang sangat penting di dalam proses physical computing karena pada tahap inilah seorang perancang melakukan eksperimen dan uji coba dari berbagai jenis komponen, ukuran, parameter, program komputer dan sebagainya berulang-ulang kali sampai diperoleh kombinasi yang paling tepat. Dalam hal ini perhitungan angka-angka dan rumus yang akurat bukanlah satu-satunya faktor yang menjadi kunci sukses di dalam mendesain sebuah alat karena ada banyak faktor eksternal yang turut berperan, sehingga proses mencoba dan menemukan/mengoreksi kesalahan perlu melibatkan hal-hal yang sifatnya non-eksakta. Prototyping adalah gabungan antara akurasi perhitungan dan seni.

Proses prototyping bisa menjadi sebuah kegiatan yang menyenangkan atau menyebalkan, itu tergantung bagaimana kita melakukannya. Misalnya jika untuk mengganti sebuah komponen, merubah ukurannya atau merombak kerja sebuah prototype dibutuhkan usaha yang besar dan waktu yang lama, mungkin prototyping akan sangat melelahkan karena pekerjaan ini dapat dilakukan berulang-ulang sampai puluhan kali – bayangkan betapa frustasinya perancang yang harus melakukan itu. Idealnya sebuah prototype adalah sebuah sistem yang fleksibel dimana perancang bisa dengan mudah dan cepat melakukan perubahan-perubahan dan mencobanya lagi sehingga tenaga dan waktu tidak menjadi kendala berarti.

Dengan demikian harus ada sebuah alat pengembangan yang membuat proses prototyping menjadi mudah.

(51)

43

Pada masa lalu (dan masih terjadi hingga hari ini) bekerja dengan hardware berarti membuat rangkaian menggunakan berbagai komponen elektronik seperti resistor, kapasitor, transistor dan sebagainya. Setiap komponen disambungkan secara fisik dengan kabel atau jalur tembaga yang disebut dengan istilah “hard wired” sehingga untuk merubah rangkaian maka sambungan- sambungan itu harus diputuskan dan disambung kembali. Dengan hadirnya teknologi digital dan microprocessor fungsi yang sebelumnya dilakukan dengan hired wired digantikan dengan program-program software. Ini adalah sebuah revolusi di dalam proses prototyping. Software lebih mudah diubah dibandingkan hardware, dengan beberapa penekanan tombol kita dapat merubah logika alat secara radikal dan mencoba versi ke-dua, ke-tiga dan seterusnya dengan cepat tanpa harus mengubah pengkabelan dari rangkaian.

Saat ini ada beberapa alat pengembangan prototype berbasis microcontroller yang cukup populer, misalnya:

 Arduino.

 I-CubeX.

 Arieh Robotics Project Junior.

 Dwengo.

 EmbeddedLab.

 GP3.

Di antara sekian banyak alat pengembangan prototype, Arduino adalah salah satunya yang paling banyak digunakan. Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat.

Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller. Ada banyak projek dan alat-alat dikembangkan oleh akademisi dan profesional dengan menggunakan Arduino, selain itu juga ada banyak modul-modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya)

(52)

44

yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan Arduino. Arduino berevolusi menjadi sebuah platform karena ia menjadi pilihan dan acuan bagi banyak praktisi.

Salah satu yang membuat Arduino memikat hati banyak orang adalah karena sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya.

Diagram rangkaian elektronik Arduino digratiskan kepada semua orang. Anda bisa bebas men-download gambarnya, membeli komponen-komponennya, membuat PCB-nya dan merangkainya sendiri tanpa harus membayar kepada para pembuat Arduino. Sama halnya dengan IDE Arduino yang bisa di-download dan diinstal pada komputer secara gratis. Kita patut berterima kasih kepada tim Arduino yang sangat dermawan membagi-bagikan kemewahan hasil kerja keras mereka kepada semua orang. Saya pribadi betul-betul kagum dengan desain hardware, bahasa pemrograman dan IDE Arduino yang berkualitas tinggi dan sangat berkelas.

Arduino dikembangkan oleh sebuah tim yang beranggotakan orang-orang dari berbagai belahan dunia. Anggota inti dari tim ini adalah:

 Massimo Banzi Milano, Italy

 David Cuartielles Malmoe, Sweden

 Tom Igoe New York, US

 Gianluca Martino Torino, Italy

 David A. Mellis Boston, MA, USA

Saat ini komunitas Arduino berkembang dengan pesat dan dinamis di berbagai belahan dunia. Bermacam-macam kegiatan yang berkaitan dengan projek- projek Arduino bermunculan dimana- mana, termasuk di Indonesia. Yang membuat Arduino dengan cepat diterima oleh orang-orang adalah karena:

 Murah, dibandingkan platform yang lain. Harga sebuah papan Arduino tipe Uno asli buatan Italia yang saya beli di tahun 2011 seharga Rp 290.000,-.

Sebuah investasi yang sangat murah untuk berbagai keperluan projek.

Harganya akan lebih murah lagi jika pengguna membuat papannya sendiri dan merangkai komponen-komponennya satu per satu.

(53)

45

Gambar 2.3.2 Board Ardiuno UNO

 Lintas platform, software Arduino dapat dijalankan pada system operasi Windows, Macintosh OSX dan Linux, sementara platform lain umumnya terbatas hanya pada Windows.

 Sangat mudah dipelajari dan digunakan. Processing adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk menulis program di dalam Arduino.

Processing adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi yang dialeknya sangat mirip dengan C++ dan Java, sehingga pengguna yang sudah terbiasa dengan kedua bahasa tersebut tidak akan menemui kesulitan dengan Processing. Bahasa pemrograman Processing sungguh-sungguh sangat memudahkan dan mempercepat pembuatan sebuah program karena bahasa ini sangat mudah dipelajari dan diaplikasikan dibandingkan bahasa pemrograman tingkat rendah seperti Assembler yang umum digunakan pada platform lain namun cukup sulit. Untuk mengenal Processing lebih lanjut, silakan mengunjungi situs web-nya di http://www.processing.org.

 Sistem yang terbuka, baik dari sisi hardware maupun software-nya.Sangat menarik ketika membuka kotak pembungkus papan Arduino terdapat tulisan bahwa Arduino diperuntukan bagi seniman, perancang dan penemu.

Sungguh membesarkan hati dan membangkitkan semangat bahwa penggunanya tidak harus teknisi berpengalaman atau ilmuwan berotak jenius. Anda tertarik untuk menjadi seniman digital?

(54)

46

Gambar 2.3.3 Software Ardiuno Secara umum Arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:

1. Hardware papan input/output (I/O)

2. Software Arduino meliputi IDE untuk menulis program, driver untuk koneksi dengan komputer, contoh program dan untuk pengembangan program.

Selanjutnya kita akan mengenal masing-masing bagian ini lebih jauh.

(55)

47

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1 Penganalan Software Arduino

IDE itu merupakan kependekan Integrated Developtment Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan karena melalui software inilah Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan fungsi-fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum dijual ke pasaran, IC mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu program bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan mikrokontroler.

Cara menggunakan software Arduino IDE pada program Led Blink 1 1) Pertama-tama klik tombol menu Arduino seperti gambar yang

diberikan tanda panah tersebut.

Gambar 3.1.1 apk Ardiuno

(56)

48

Lalu setelah di klik akan muncul seperti gambar berikut ini.

Gambar 3.1.2 Software Arduino IDE

Ini adalah langkah awal untuk memulai program Arduino

2) Sambungkan Mikrokontroller Arduino ke software IDE dengan menggunakan kabel USB Portable yang sudah disiapkan.

Lalu setelah itu kita klik Tools untuk memilih port seperti gambar berikut

(57)

49

Apabila Port sudah terhubung lalu kita pilih dan kita klik tulisan COM3 (Arduino/Genio Mega or Mega 2560).

3) Setelah itu kita kembali ke Tools dan pilih Board lalu kita ganti Arduino Yun menjadi Arduino/Genuino Mega or Mega 2560 dengan cara meng klik tombol Arduino/Genuino or Mega 2560 karena Arduino yang kita miliki di Laboratorium adalah Arduino Mega 2560.

(58)

50

Berikut adalah gambar setelah sudah kita klik Arduino/Genuino Mega or Mega 2560.

4) Lalu setelah itu pilih menu Sketch untuk mencari program Arduino dan kembali pilih Include Library kemudian pilih kembali Manage Libraries untuk mencari program menggunakan koneksi internet.

(59)

51

Setelah itu kita kembali ke Include Library dan pilih Add .Zip Library untuk mencari program yang sudah di unduh/di download lalu akan muncul programnya setelah kita klik Add .Zip Library.

Lalu kita klik kembali Program_1_Led_Blink berikut.

(60)

52

Dan seperti inilah bentuk dari program 1 Led Blink.

5) Dan berikut adalah Program 1 Led Blink tampak jelasnya.

6) Lalu di Step 6 ini kita klik verifikasi di tanda ceklis setelah sudah ada tulisan Done compling. Itu menandakan bahwa Program sudah terverifikasi.

(61)

53

7) Dan di step 7 ini kita kembali meng klik Upload dan tunggu sampai ada notif Done compling seperti di step 6 tadi sesudah muncul notif Done compling itu menandakan bahwa Program sudah aktif di Mikrokontroller Arduino.

(62)

54

Cara menggunakan software Arduino IDE pada program 2 Mengidupkan LED dengan Tombol

1) Pertama-tama klik tombol menu Arduino seperti gambar yang diberikan tanda panah tersebut.

Gambar 3.1.14 Software Arduino IDE Lalu setelah di klik akan muncul seperti gambar berikut ini.

Ini adalah langkah awal untuk memulai program Arduino

(63)

55

2) Di step ke 2 ini, sambungkan Mikrokontroller Arduino ke software IDE dengan menggunakan kabel USB Portable yang sudah disiapkan.

Lalu setelah itu kita klik Tools untuk memilih port seperti gambar berikut

Apabila Port sudah terhubung lalu kita pilih dan kita klik tulisan COM3 (Arduino/Genio Mega or Mega 2560).

(64)

56

3) Dan di step ke 3 ini, kita kembali ke Tools dan pilih Board lalu kita ganti Arduino Yun menjadi Arduino/Genuino Mega or Mega 2560 dengan cara meng klik tombol Arduino/Genuino or Mega 2560 karena Arduino yang kita miliki di Laboratorium adalah Arduino Mega 2560.

Berikut adalah gambar setelah sudah kita klik Arduino/Genuino Mega or Mega 2560.

(65)

57

4) Lalu di step ke 4, setelah itu pilih menu Sketch untuk mencari program Arduino dan kembali pilih Include Library kemudian pilih kembali Manage Libraries untuk mencari program menggunakan koneksi internet.

Setelah itu kita kembali ke Include Library dan pilih Add .Zip Library untuk mencari program yang sudah di unduh/di download lalu akan muncul programnya setelah kita klik Add .Zip Library.

(66)

58

Lalu kita klik kembali Program_2 Mengidupkan LED dengan Tombol

Dan seperti inilah bentuk dari program 2 Mengidupkan LED dengan Tombol

(67)

59

5) Dan di step ke 5, berikut adalah Program 2 Led Blink tampak jelasnya.

6) Lalu di Step 6 ini kita klik verifikasi di tanda ceklis setelah sudah ada tulisan Done compling. Itu menandakan bahwa Program sudah terverifikasi.

(68)

60

7) Dan di step 7 ini kita kembali meng klik Upload dan tunggu sampai ada notif Done compling seperti di step 6 tadi sesudah muncul notif Done compling itu menandakan bahwa Program sudah aktif di Mikrokontroller Arduino.

(69)

61

BAB IV TUGAS

4.1 Sebutkan dan jelaskan contoh penerapan seperti Arduino di bidang industry

Sistem pembuka pintu otomatis adalah proyek sederhana berdasarkan Sensor PIR dan Arduino, yang secara otomatis membuka dan menutup pintu dengan mendeteksi seseorang atau objek, sistem Pembuka Pintu otomatis di pusat perbelanjaan, bioskop, rumah sakit dll. Di mana, begitu seseorang mendekati pintu (sekitar 2 atau 3 kaki), pintu secara otomatis akan terbuka.

Dan setelah beberapa waktu (sekitar 5 hingga 10 detik), pintu menutup dengan menggeser ke arah sebaliknya, sistem Pembuka Pintu Otomatis semacam itu sangat berguna karena Anda tidak perlu seseorang untuk menutup pintu dan membukanya setiap kali ada tamu datang. Juga, karena pintu dibuka dan ditutup hanya ketika seseorang mendekati pintu, untuk memahami potensi konsep ini, kami telah menerapkan Sistem Pembuka pintu otomatis sederhana menggunakan Arduino dan Sensor PIR.

Gambar 4.1 Ardiuno Sesor Pintu