Oleh:
MUHAMMAD WIFA ADITYA 11501079
SARJANA pada
TEKNIK MESIN – KONSENTRASI TEKNIK MEKATRONIKA FAKULTAS TEKNIK DAN TEKNOLOGI INFORMASI
SWISS GERMAN UNIVERSITY Edu Town BSD City
Tangerang 15339 Indonesia
Februari 2017
LEMBAR PENGESAHAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang saya kumpulkan ini adalah murni hasil karya saya sendiri dan sejauh pengetahuan terbaik saya, di dalamnya tidak terdapat materi yang pernah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain sebelumnya, tidak juga terdapat materi yang pernah mendapatkan penghargaan atau digunakan untuk mendapat gelar akademik atau diploma di institusi pendidikan lainnya, kecuali yang dinyatakan di dalam tesis ini.
(MUHAMMAD WIFA ADITYA)
Mahasiswa Tanggal
Revisi setelah Ujian Tesis pada 25 Januari 2017
Disetujui oleh:
(ABDUL RAHMAN RIZA, S.T., M.Sc.)
Pembimbing Utama Tanggal
(Ir. SURJO ABADI, M.Sc.)
Pembimbing Pendamping Tanggal
(Dr. Ir. GEMBONG BASKORO, M.Sc.)
Dekan Tanggal
ABSTRAK
PERANCANGAN KUNCI OTOMATIS PINTU DAYBIN DI MESIN
AUTOMATIC WEIGHING CHEMICAL DENGAN SISTEM BARCODE SCANNER BERBASIS ARDUINO
Oleh
MUHAMMAD WIFA ADITYA
SWISS GERMAN UNIVERSITY
Salah satu proses dalam pembuatan suatu produk ban, adalah proses penimbangan obat (chemical). Dari pengamatan terhadap proses penimbangan obat, ditemukan beberapa hal yang menjadi perhatian sebagai bahan kajian penelitian, yaitu saat pengisian obat terdapat potensi operator salah memasukkan jenis obat ke dalam daybin yang tidak sesuai dengan layout. Sehingga mengakibatkan kegagalan produk.
Serta tidak terdapat system mistake proofing (yaitu system yang membantu operator untuk mencegah terjadinya suatu kesalahan proses) di mesin Automatic Weighing Chemical. Problem tersebut diatas dikarenakan, kondisi pintu daybin saat ini belum mempunyai sistem kunci otomatis. Dalam penelitian ini, penulis mempunyai beberapa tujuan, antara lain mencegah potensi terjadinya kesalahan pengisian obat ke dalam daybin. Dan membuat system mistake proofing pada mesin Automatic Weighing Chemical. Untuk mengaplikasikan tujuan tersebut, maka penulis akan membuat perancangan kunci otomatis pintu daybin menggunakan sistem barcode scanner berbasis arduino. Dengan perancangan kunci otomatis pintu daybin menggunakan sistem barcode scanner berbasis arduino, terbukti dapat mencegah potensi terjadinya kesalahan pengisian obat ke dalam daybin, dan terdapat system mistake proofing.
Kata Kunci: Mistake Proofing, Kode Barcode, Barcode Scanner, Arduino, Servo
© Copyright 2017
oleh MUHAMMAD WIFA ADITYA
Hak cipta dilindungi
LEMBAR PERSEMBAHAN Sebuah mini karya, ku persembahkan kepada :
1. Kedua orangtuaku tersayang FAUZAN SETIA N. (alm), DWI WINARTI dan kedua mertuaku tersayang SUTRISNO, DEWI WINDARTI.
2. Istriku tercinta WIDYA SARI dan Kedua jagoanku tercinta IBRAHIM KHOLIL ANANDYA dan MUHAMMAD SYAMIL ANANDYA.
3. Dunia pendidikan dan dunia industri.
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur hanya kepada Allah S.W.T, yang telah memberikan segala nikmat- NYA, sehingga dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik. Sholawat serta salam kami curahkan kepada Baginda Rasulullah S.A.W. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Management PT. Gajah Tunggal Tbk., yang telah menyelenggarakan program pendidikan dan memberikan kesempatan untuk ikut serta didalamnya.
2. Dr. Ita Mariza sebagai direktur Politeknik Gajah Tunggal, yang telah memfasilitasi terselenggaranya program pendidikan ini.
3. Hariadi Tedi sebagai Plant Head Mixing Center, serta Fadli Anwar sebagai Department Head Technical Mixing Center PT. Gajah Tunggal, yang telah memberikan dukungan dan kesempatan dalam mengikuti program pendidikan ini.
4. Dr. Ir. Gembong Baskoro, M.Sc., sebagai Dekan Fakultas Teknik dan Teknologi Informasi yang telah membimbing dan memotivasi kami semua untuk menyelesaikan studi ini dengan baik.
5. Abdul Rahman Riza, S.T., M.Sc., serta Ir. Surjo Abadi, M.Sc., selaku dosen pembimbing yang tak sekedar membimbing, tapi juga memberikan motivasi yang besar hingga karya ini selesai.
6. Ayahanda tercinta yang telah berada di sisi Allah S.W.T, alhamdulillah saya menjadi sarjana sesuai yang beliau harapkan. Semoga beliau bahagia di surganya Allah.
7. Ibu dan kedua mertua yang selalu mendoakanku, menyayangiku, menyemangatiku, membesarkan hatiku, dan menghapus lelahku.
8. Istri dan kedua jagoan ku yang menyayangiku tanpa pamrih, mendukung di setiap langkahku, dan memompa semangatku dikala mulai lelah.
9. Sahabat – sahabat seperjuangan yang memberi warna, saling berbagi ilmu, canda, tawa, pengalaman, dan pelajaran tentang hidup.
Lembar ini mengingatkan saya akan banyaknya tangan yang membantu hingga akhirnya skripsi ini selesai, betapa banyak mulut yang dengan ikhlas berdoa sehingga semuanya terasa lebih mudah, dan betapa banyaknya curahan kasih sayang yang mengobarkan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini. Saya yakin, jika saya berusaha untuk membalasnya niscaya balasan yang saya berikan tak setimpal dengan apa yang telah mereka berikan. Karena bantuan dan dorongan yang mereka berikan tak ternilai harganya. Semoga Allah memberikan balasan yang lebih kepada mereka yang dengan ikhlasnya membantu saya. Terima kasih…
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... 2
ABSTRAK ... 3
LEMBAR PERSEMBAHAN ... 5
PENGHARGAAN ... 6
DAFTAR ISI ... 7
DAFTAR GAMBAR ... 10
DAFTAR TABEL ... 12
BAB 1 – PENDAHULUAN ... 13
1.1 Latar Belakang ... 13
1.2 Rumusan Masalah ... 17
1.3 Tujuan Penelitian ... 18
1.4 Manfaat Penelitian ... 18
1.4.1 Bagi Perusahaan ... 18
1.4.2 Bagi Penulis ... 18
1.5 Pertanyaan Penelitian ... 19
1.6 Batasan Penelitian ... 19
BAB 2 - KAJIAN PUSTAKA ... 20
2.1 Pengertian Mistake Proofing ( Poka Yoke ) ... 20
2.2 Definisi Barcode ... 22
2.3 Barcode Scanner ... 23
2.4 Mikrokontroler Arduino Uno ... 25
2.5 Arduino IDE (Integrated Development Environment) ... 28
2.6 LCD (Liquid Crystal Display) ... 30
2.6.1 Definisi LCD (Liquid Crystal Display) ... 30
2.6.2 Register LCD ... 31
2.7 I2C (Inter Integrated Circuit) ... 33
2.8 USB Host Shield ... 34
2.9 Motor Servo DC ... 34
2.9.1 Definisi Motor Servo ... 34
2.9.2 Prinsip Kerja Motor Servo ... 35
2.10 Push Button ... 37
2.11 IC Voltage Regulator ... 38
2.12.1 Pengertian Volume ... 39
2.12.2 Volume Spesifik Benda ... 40
2.13 Perhitungan Beban Pada Bidang Miring ... 40
2.14 Perhitungan Daya Motor ... 41
2.15 Penelitian Terdahulu ... 41
BAB 3 - METODE PENELITIAN ... 44
3.1 Alur Pikir dan Pola Pikir Penelitian ... 44
3.2 Rincian Perancangan Dan Eksperimen ... 45
3.2.1 Merancang Alat ... 45
3.2.2 Menentukan Komponen ... 45
3.2.3 Merakit Alat ... 45
3.2.4 Pembuatan Program Arduino ... 46
3.2.5 Proses Transfer Program ke Arduino ... 46
3.2.6 Simulasi Test Alat Perancangan... 46
3.2.7 Hasil dan Analisa ... 46
3.2.8 Kesimpulan ... 46
3.3 Perancangan Alat ... 46
3.4 Diagram Blok Rangkaian ... 48
3.5 Menentukan Komponen Prototype Perancangan ... 49
3.5.1 Kode Barcode ... 50
3.5.2 Barcode Scanner ... 50
3.5.3 Push Button ... 51
3.5.4 Mikrokontroler Arduino UNO ... 51
3.5.5 LCD (Liquid Crystal Display) ... 52
3.5.6 Micro Servo... 52
3.5.7 Project Board... 53
3.5.8 Kabel Jumper ... 54
3.5.9 IC Voltage Regulator LM7805 ... 54
3.5.10 Arduino IDE (Integrated Development Environment)... 55
3.5.11 Fritzing ... 55
3.5.12 Solidworks ... 56
3.6 Perakitan Prototype Alat ... 56
3.6.1 Skema Rangkaian Kontrol Prototype ... 57
3.6.2 Wiring Diagram Prototype ... 58
3.6.3 Alur Proses Kerja Alat ... 59
3.8 Transfer Program Arduino ke Mikrokontroler ... 61
3.8.1 Proses Verify ... 62
3.8.2 Proses Upload (Transfer) ... 62
BAB 4 - PAPARAN DATA DAN DISKUSI ... 64
4.1 Pengujian Prototype Alat Dan Hasil Pengujian ... 64
4.1.1 Pengujian Barcode Scanner ... 64
4.1.2 Pengujian Mikrokontroler Arduino ... 67
4.1.3 Pengujian LCD Display ... 68
4.1.4 Pengujian Micro Servo ... 70
4.1.5 Pengujian Prototype Perancangan Sistem Kunci Otomatis ... 71
4.2 Perhitungan Daya Motor ... 76
4.2.1 Menghitung Volume Pintu Daybin ... 76
4.2.2 Menghitung Gaya Maksimum Pintu Daybin ... 78
4.2.3 Menghitung Torsi Motor ... 79
4.2.4 Menghitung Daya Motor ... 80
BAB 5 – KESIMPULAN DAN SARAN ... 82
5.1 Kesimpulan ... 82
5.2 Saran ... 83
