LAPORAN PRAKTIKUM
KOTAK SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR JARAK DAN MOTOR SERVO
DISUSUN OLEH :
NAMA :1. M ALDY GUSTANTO
2. TIO SAMUDRA UTAMA
KELAS : 3 EC
KELOMPOK : 1
DOSEN PENGAMPU : DEWI PERMATA SARI, S.T., M.Kom.
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI D-III ELEKTRONIKA
2023
JUDUL : KOTAK SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR JARAK DAN MOTOR SERVO
I. TUJUAN
1. Mahasiswa dapat memahami konsep dasar Pulse Width Modulation (PWM).
2. Mahasiswa dapat memahami cara kerja sensor jarak.
3. Mahasiswa dapat memahami cara kerja motor servo.
II. PENDAHULUAN
Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan ratarata yang berbeda. Beberapa Contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.
Gambar 1.1 Pulse Width Modulation
Sensor jarak adalah Sensor yang dirancang untuk mendeteksi keberadaan benda tanpa kontak fisik. Sensor Jarak mempunyai pancaran elektromagnetik berkas radiasi elektromagnetik (inframerah, misalnya). Dapat
juga dikatakan bahwa Sensor Jarak adalah perangkat yang dapat mengubah informasi tentang gerakan atau keberadaan objek menjadi sinyal listrik.
Gambar 1.2 Sensor Jarak
Motor servo adalah motor yang bekerja dengan prinsip PWM (Pulse width modulation), artinya sudut rotasinya dikontrol oleh durasi pulsa yang diberikan ke Control PIN-nya. Pada dasarnya motor servo terdiri dari motor DC yang dikendalikan oleh resistor variabel (potensiometer) dan beberapa roda gigi.
Gambar 1.3 Motor servo
III. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
- Arduino Uno - Protoboard - Motor Servo
- Sensor Jarak HC-SR04 - Osiloskop
- Kabel jumper
IV. PERCOBAAN
A. Rangkaian percobaan
Gambar 1.1 diagram percobaan
B. Langkah pemrograman
C. Tabel Pengamatan
Sensor jarak PWM Echo pin Motor servo PWM Motor servo Frekuensi Motor
< 20 cm 1,1 ms > 90° 1,5 ms 50Hz
> 20 cm 1,1 ms < 0° 0,5 ms 50Hz
V. HASIL PERCOBAAN
Pada saat sensor jarak membaca jarak < 20 cm dan sudut motor servo 90° 1. PWM Echo Pin :
ton : 1,1 ms toff : 98, 9 ms
Duty cycle (Siklus kerja) yang dihasilkan dari PWM : 1,1 %
2. PWM Motor Servo
ton : 1,5 ms toff : 18,5 ms
Duty cycle (Siklus kerja) yang dihasilkan dari PWM : 7,5 % Frekuensi : 1
𝑇
T : ton + toff
Frekuensi : 1
20𝑚𝑠
: 50Hz
Pada saat sensor jarak membaca jarak > 20 cm dan sudut motor servo 0° 1. PWM Echo Pin :
ton : 1,2 ms toff : 98, 8 ms
Duty cycle (Siklus kerja) yang dihasilkan dari PWM : 1,2 %
2. PWM Motor Servo
ton : 0,5 ms toff : 19,5 ms
Duty cycle (Siklus kerja) yang dihasilkan dari PWM : 2,5 % Frekuensi : 1
𝑇
T : ton + toff
Frekuensi : 1
20𝑚𝑠
: 50Hz
VI. ANALISA PERCOBAAN
Pada percobaan rangkain kami membuat sebuat kotak sampah otomatis dengan menggunakan 1 buah arduino uno sebagai kontroller, 1 buah sensor jarak tipe HR-SR04 sebagai inputannya dan 1 buah motor servo sebagai outputnya, serta kami menggunakan sebuah osiloskop untuk melihat nilai PWM yang dihasilkan dari echo pin dan motor servo beserta frekuensi motor servo tersebut.
Pada jarak < 20 cm kami mengatur putaran sudut dari motor servo menjadi 90° agar kotak sampah tersebut dapat terbuka ketika ada objek berjarak < 20 cm didepannya. Dan pada jarak > 20 cm kami mengatur putaran sudut dari motor servo menjadi 0° agar kotak sampah tersebut dapat tertutup kembali ketika objek didepannya menjauh atau jarak objek tersebut diatas 20 cm.
cara kerjanya yakni, ketika trigger pin pada sensor jarak kami berikan sebuah keluaran sinyal outputan maka sinyal outputan dari trigger pin tersebut akan mendeteksi sebuah objek didepannya, setelah itu sinyal tersebut akan dipantulkan oleh objek tersebut yang kemudian pada pin echo sebagai penerima sinyal tersebut akan menerima sinyal pantulan dari trigger pin tadi tergantung seberapa jauh pantulan objeknya dikarenakan jika semakin dekat/jauh suatu sinyal yang dipantulkan oleh objek didepannya maka semakin lama/cepat juga echo pin itu menerima sinyal tersebut yang dimana akan mempengaruhi pulsa dari echo pin tersebut.
VII. KESIMPULAN
Pada percobaan rangkain kotak sampah otomatis kami menyimpulkan bahwa :
1) Jarak objek < 20 cm maka servo akan berputar 90° dan semakin kecil pulsa yang dihasilkan oleh pin echo
2) Jarak objek > 20 cm maka servo akan berputar 0° dan semakin besar pulsa yang dihasilkan oleh pin echo
3) Frekuensi motor akan tetap bernilai sama walaupun duty cycle (siklus kerja) motor tersebut berbeda.
