Saya yang bertanda tangan di bawah ini :. Dengan ini menyatakan bahwa laporan dengan judul :. RANCANG BANGUN SISTEM SENSOR PADA MEDIA TRAINER MOTOR DC, BRUSHLESS DC, SERVO DAN STEPER MOTOR. Merupakan laporan tugas akhir yang saya buat terbebas dari unsur plagiasi. Adapun pendapat dari sumber lain telah dikutip melalui penulisan referensi yang sesuai dan material yang digunakan sudah memperoleh izin untuk ditampilkan di laporan tugas akhir ini. Surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan jika dikemudian hari diketahui keliru, saya bersedia menerima sanksi sesuai aturan yang berlaku. RANCANG BANGUN SISTEM SENSOR PADA MEDIA TRAINER MOTOR DC, BRUSHLESS DC, SERVO DAN STEPER MOTOR. Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Tugas Akhir Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi. Sumatera pada tanggal <tanggal sidang>. Disetujui pada tanggal : <tanggal diacc>. Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II. Ketika apapun terkesan tak ada gunanya, saya sengaja pergi menyaksikan tukang batu mengayunkan martil ke sebongkah batu cadas, mungkin sampai seratus kali, tanpa menghasilkan satu retakan pun pada cadas itu, namun pada hantaman ke seratus kali cadas itu terbelah menjadi dua, dan saya tahu bahwa bukan hantaman terakhir yang menyebabkannya melainkan semua hantaman. Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir. Karya ini penulis persembahkan sebagai ucapan terima kasih kepada:. Kedua orang tua serta seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan moral dan material kepada penulis. Untuk seluruh sahabat dan rekan sejawat yang telah membantu dan mendukung penulis menyelesaikan Tugas Akhir. Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberi bimbingan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Adi Putra Saimona dan Muhamad Arif Rahman Wahid selaku rekan tim Tugas Akhir yang telah mengorbankan waktu, tenaga, dan pikiran untuk berjuang dan bekerja sama menyelesaikan Tugas Akhir. Seluruh keluarga Teknik Elektro ITERA yang akan menjadi kisah perjalanan yang tidak ingin dilupakan penulis. Program Studi Teknik Elektro, Jurusan Teknologi Produksi dan Industri, Institut Teknologi Sumatera. RANCANG BANGUN SISTEM SENSOR PADA MEDIA TRAINER MOTOR DC, BRUSHLESS DC, SERVO DAN STEPER MOTOR. METRAMO DC) Bayu Fajar Setiawan Syamsyarief Baqaruzi, S.T., M.T. Dengan demikian dibuatlah sistem media belajar terhadap komponen elektronik terkhusus pada motor penggerak DC bernama Media Trainer Motor DC, Brushless Motor, Servo dan Stepper Motor (METRAMO DC) yang difungsikan guna membantu media pembelajaran untuk megetahui karakteristik dari sebuah objek motor uji secara efektif dan efisien. Pada produk METRAMO DC sistem sensor merupakan bagain penting untuk memberikan kemudahan pada pengguna dalam mengetahui karakteristik motor uji. Dalam sistem sensor ini menggunakan beberapa modul sensor yaitu, sensor arus, sensor kecepatan dan sensor tegangan yang dipantau secara real-time yang akan tampil pada LCD. Penelitian ini berfokus pada penggunaan sistem sensor pada produk METRAMO DC guna memberikan mekanisme belajar yang efektif dan efisien. Kata kunci : Sensor, Arus, Kecepatan, Tegangan, METRAMO DC. RANCANG BANGUN SISTEM SENSOR PADA MEDIA TRAINER MOTOR DC, BRUSHLESS DC, SERVO DAN STEPER MOTOR. METRAMO DC) Bayu Fajar Setiawan Syamsyarief Baqaruzi, S.T., M.T. Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan rahmat dan karunia - Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir ini memiliki judul “RANCANG BANGUN SISTEM SENSOR PADA MEDIA TRAINER MOTOR DC, BRUSHLESS DC, SERVO DAN STEPER MOTOR (METRAMO DC)”. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu baik dari segi keilmuaan maupun dari pengalaman-pengalaman yang telah diberikan, dorongan dan kemudahan kepada penulis selama proses penulisan dan penyelesaian laporan Tugas Akhir ini. Allah SWT telah memberikan nikmat Kesehatan dan perlindungan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Adi Putra Saimona dan Muhamad Arif Rahman Wahid sebagai rekan tim TA yang telah bekerja sama selama proses penyelesaian Tugas Akhir. Serta semua pihak tang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir. Penulis telah berusaha dengan semestinya demi menyuguhkan hasil yang terbaik dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini.
Namun, penulis menyadari masih banyak ix kekurangan serta kesalahan dalam penyusunan serta penulisan laporan Tugas Akhir ini.
DAFTAR TABEL
DAFTAR SINGKATAN
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Batasan Masalah
- Tujuan Pengembangan
Pada produk METRAMO DC, digunakan metode pengujian pada tiap komponen sistem sensor dengan menggunakan acuan seperti referensi diatas namun menggunakan pengujian tambahan sesuai dengan tipe komponen masing-masing. Berdasarkan latar belakang penulisan laporan ini, rumusan masalah yang ada pada laporan Tugas Akhir ini meliputi. Memahami faktor-faktor yang dapat mempengaruhi keandalan sistem sensor dalam pembacaan data motor yang diujikan pada produk METRAMO DC.
KAJIAN PUSTAKA
Kajian Teori .1 Arduino Uno
- LCD I2C 16x2
- Motor Speed Sensor LM393
- Voltage Sensor Divider DC 0-25V
- Sensor Arus ACS 712
- Software Arduino IDE
Sensor Arus ACS712 adalah sensor arus dengan system hall effect, artinya besaran besaran arus akan mempengaruhi besar kecil nya hall effect pada sensor. Motor arus searah dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan hubungan antara kumparan medan (field winding) dan kumparan angkernya (armature coil), yaitu motor DC sumber daya terpisah dan motor DC sumber daya sendiri. Pada motor DC sumber daya sendiri dibedakan menjadi tiga, yaitu shunt wound motor DC, series wound motor DC dan compound wound motor DC [12] [13].
Pada motor DC terdapat beberapa parameter yang harus diketahui agar dapat menentukan jenis motor DC berdasarkan karakteristik kerja motor. Pada motor DC terdapat kemampuan gaya untuk membuat benda melakukan gerakan rotasi/berputar yang dikenal sebagai torsi [14]. Sesuai dengan namanya sumber daya pada motor jenis ini terpisah dimana kumparan medan dan kumparan angker pada rotor dilayani oleh sumber daya listrik yang bebas dan tidak bergantung pada beban atau tegangan drop di dalam jangkar,kecepatan praktis tetap pada seluruh range beban.
Pada motor DC jenis ini sumber daya sendiri ini kumparan medan dan kumparan angker dihubungkan secara seri, pararel ataupun kombinasi. Pada motor DC ini memiliki kecepatan yang hampir konstan meskipun terjadi perubahan beban (kecepatan akan berkurang apabila mencapai torsi tertentu. Pada motor DC ini memiliki kecepatan yang berkurang seiring dengan penambahan beban yang diberikan pada motor DC tersebut.
Dengan penggabungan hubungan seri dan pararel pada kumparan medan dan kumparan angker tersebut, maka motor memiliki karakteristik torsi awal yang tinggi dan berkecepatan hampir konstan. Penulis menyatakan bahwa pengukuran arus yang dilakuakan oleh senor ACS 712 menghasilkan data pengukuran yang persisi serta pemasangan sensor arus ACS 712 terhadap mikrokontroler tergolong mudah. Pada sensor tegangan diuji dengan metode pembagi tegangan, pada pengujian sensor arus menggunakan metode pengambilan data arus menggunkan program arduino dengan.
Literatur [16] penulis memanfaatkan IR Optocoupler Motor Speed Sensor LM393 sebgai pengukuran kecepatan pada motor DC.
PERANCANGAN
Model dan Prosedur Pengembangan .1 Metodologi Perencanaan
- Diagram Blok Subsistem Sensor METRAMO DC
- Prosedur Pengujian Sistem
Tahap pertama dalam metodologi perencanaan adalah merumuskan masalah terkait dengan subsistem sensor yang akan dibuat dan pengimplementasinya dengan jelas. Langkah berikutnya adalah melakukan studi literatur untuk mengumpulkan referensi yang relevan terkait dengan produk yang akan dibuat atau diteliti untuk subsistem sensor dari berbagai sumber yang dianggap resmi dan terpercaya. Analisis dilakukan untuk memastikan bahwa produk yang dirancang untuk subsistem sensor akan bermanfaat dan mengurangi kemungkinan kesalahan dalam perancangan dan implementasi, dengan mempertimbangkan komponen yang diperlukan serta faktor teknis dan fungsional.
Pada tahap ini, penulis merancang subsistem sensor untuk produk METRAMO DC, termasuk perencanaan pemilihan komponen sensor agar sesuai dengan kebutuhan produk. Setelah perancangan selesai, implementasi dilakukan dengan menghubungkan subsistem sensor dengan semua subsistem yang ada pada produk METRAMO DC. Pengujian dilakukan menggunakan media pengujian untuk mengevaluasi kinerja dari subsistem sensor, memastikan apakah subsistem sensor dapat berfungsi dengan baik atau tidak.
Setelah melakukan pengujian, penulis akan melakukan pembahasan terhadap hasil yang didapat dari subsistem sensor tersebut. Subsistem Sensor ini berfungsi untuk memeberikan data yang didapat pada sensor yang akan diterima oleh arduino untuk ditampilkan pada layar LCD yang akan dapat dilihat oleh pengguna. Mekanisme kerja dari sistem keseluruhan METRAMODC dan subsitem sensor METRAMO DC dapat dilihat pada gambar 3.2 dan 3.3, serta dijelaskan pada tabel 3.1.
Adapun terdapat DFD tingkat dua subsistem sensor dapat dilihat pada gambar 3.4 dan dijelaskan pada tabel 3.2.
Instrumen dan Teknik Analisis
Sensor ACS 712, sensor voltage divider dan sensor kecepatan motor LM393 akan beroperasi, ketika terdeteksi gerakan dari motor pengujian maka sensor tersebut akan mengirimkan data kepada mikrokontroler yang selanjutnya data akan ditampilkan oleh LCD IIC. Hasil data yang didapatakn sensor berupa arus,tegangan,RPM (Revolutions Per Minute) dan torsi, data tersebut seelain ditampilkan pada LCD IIC dapaat juga ditampilkan dalam bentuk grafik menggunakan fasilitas GUI (Graphical User Interface) pada software Matlab.
Perancangan Produk
- Perancangan Desain Alat
- Perancangan Siste Rangkaian Keseluruhan
- Perancangan Tampilan GUI (Graphical User Interface)
Rangkaian ini terdapat motor driver untuk melakukan inisisasi operasi bahan uji berupa motor DC, brushless motor, servo dan stepper motor. Pada sistem pengontrolan dan monitoring menfaatkan mikrokontroler yang terhubung dengan beberapa sensor yang terdapta pada alat. Sistem ini dirancang dengan fokus pada keahandalan dan pemantauan, menggunakan mikrokontroler untuk memastikan sistem kontrol efisien dan responsif terhadap perubahan bahan uji motor.
Skematik tersebut memperlihatkan hubungan antara pin-pin pada arduino uno dengan input dan output yang digunakan dalam rancangan ini. Di dalam subsistem ini, terdapat tiga jenis sensor yang berfungsi sebagai input, dan ketiganya terhubung dengan pin analog pada arduino,. Pada sisi output, terdapat juga modul LCD 12C yang terkoneksi pada pin SDA (Serial Data) dan SCL (Serial Clock) pada arduino.
Arduino Uno berfungsi sebagai mikrokontroler pada subsistem sensor, dimana sesuai dengan kemampuannya yang dapat melakukan kontrol pada komponen elektronika dan menerima input dari sensor. LCD berfungsi sebagai media pemantauan yang diperoleh pengguna terhadap data yang diterima oleh sensor terhadap motor uji. Merupakan sensor kecepatan terhadap putaran dari objek uji motor atau yang lebih sering kita dengar Rotasi Per Menit (RPM).
Sensor tegangan ini digunakan untuk melakukan pemaantauan tegangan listrik pada pengoperasian motor uji dengan rentang tegangan berkisar 0-. Sensor arus ini digunakan untuk melakukan pemantuan arus listrik yang mengalir pada pengoperasian motor uji. Personal computer sebagai media penampil data berbentuk grafik yang dapat diprogram melalui Arduino Uno menggunakan GUI (Graphical User Interface) Matlab sebagi software tampilannya.
Perancangan tampilan GUI dimaksudkan untuk membuat tampilan kepada pengguna yang interaktif dan fungsional terhadap alat METRAMO DC, berikut pemodelan tampilan GUI (Graphical User Interfaace).
DAFTAR PUSTAKA
WAHYO, "RANCANG BANGUN SMART DC CURRENT AND
WIJAYANTO, "RANCANG BANGUN AKSES PINTU DENGAN SENSOR SUHU DAN HANDSANITIZER OTOMATIS BERBASIS ARDUINO," JURNAL ELEKTRO, VOL. YUHENDR, "SITEM KENDALI DAN MONITORING BOOST CONVERTER BERBASIS GUI (GRAPHICAL USER INTERFACE) MATLAB MENGGUNAKAN ARDUINO,".
