LAPORAN SKRIPSI RANCANG BANGUN SENSOR DAN PROTOTIPE PINTU BUKA TUTUP OTOMATIS PENGENDALI KETINGGIAN AIR

Transkripsi

1 LAPORAN SKRIPSI RANCANG BANGUN SENSOR DAN PROTOTIPE PINTU BUKA TUTUP OTOMATIS PENGENDALI KETINGGIAN AIR DWI WAHYU NUZULUM MAJID DOSEN PEMBIMBING: RIANTO WIBOWO ST., M.Eng. QOMARUDDIN ST., MT. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN (S1) FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2018 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 AUTOMATIC CONTROL OF WATER LEVEL CONTROL Nama Mahasiswa : Dwi Wahyu Nuzulum Majid NIM : Pembimbing : 1. Rianto Wibowo S.T.,M.Eng. 2. Qomaruddin S.T.,M.T. ABSTRAK Control of the water level in the dam is still done manually by utilizing human power as an operator, which in this case sometimes occurs errors in decision making or water level reading due to human error. This is less efficient and there is often negligence on the operator, so the river overflows and causes flooding. Bad habits of people who littering are a contributing factor to the cause of flooding, in addition to causing loss of property can also cause loss of life. Therefore we need a moonitoring flood and a warning to avoid undesirable things. The purpose of this study is to design dam door controls automatically by using an Arduino-based control system. The prototype of the dam door will open and close automatically based on the level of the water that touches the sensor, as a door drive is used a DC motor that will work with reverse rotation. The method in making automatic door closure control systems for tackling floods begins with the process of planning, manufacturing and testing materials. The manufacturing phase of the automatic opening and closing door prototype includes work: working drawings, material cutting, assembly and testing of materials to find out the results of the manufacture. Keywords: automatic opening and closing doors, dc motors. v

6 KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah dari Nya yang begitu besar maka penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul RANCANG BANGUN SENSOR DAN PROTOTIPE PINTU BUKA TUTUP OTOMATIS PENGENDALI KETINGGIAN AIR. Skripsi ini dibuat untuk memenuhi syarat lulusnya mata kuliah skripsi yang merupakan salah satu mata kuliah wajib dalam Program Studi Teknik Mesin Universitas Muria Kudus dan merupakan salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST). Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dan mengarahkan dalam penyusunan skripsi ini. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Rianto Wibowo S.T.,M.Eng sebagai Dosen Pembimbing Utama. 2. Qomaruddin S.T.,M.T sebagai Dosen Pembimbing Pendamping. 3. Bachtiar Satya Nugraha S.T.,M.T sebagai Dosen Penguji Rochmad Winarso S.T.,M.T sebagai Dosen Penguji Seluruh Dosen Teknik Mesin Universitas Muria Kudus yang telah mendidik dan memberikan bimbingan selama masa perkuliahan. 6. Teman-teman satu tim yang selalu kompak sehingga pembuatan mesin bisa selesai sesuai jadwal yang telah ditentukan. 7. Keluarga, saudara, serta semua pihak yang telah berkenan memberikan dukungan moril dan materil selama penulis kuliah dan menyelesaikan skripsi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik, saran dan masukan yang membangun untuk perbaikan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bisa memberikan nilai tambahan bagi Program Studi Teknik Mesin Universitas Muria Kudus. Kudus, 3 September 2018 Penulis Dwi Wahyu Nuzulum Majid NIM vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN.... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN KEASLIAN... iv RINGKASAN... v ABSRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi DAFTAR SIMBOL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Banjir Arduino Pintu Otomatis Motor DC Stator Rotor dan Jangkar Motor DC Komutator Prinsip kerja motor dc Sensor Ultrasonik Limit Switch Proses Permesinan vii

8 2.7.1 Pengukuran Menandai Pemotongan Proses Pengeleman Proses Finishing BAB III METODOLOGI PENELITIAN Alur Penelitian Gambar Mesin Perhitungan Kebutuhan Bahan Tempat Pelaksanaan Pengujian Mesin BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Perencanaan Spesifikasi Spesifikasi Mesin Perancangan Komponen Komponen Pintu Gambar Mesin Desain Sistem Pengujian Sensor Ultrasonik Perhitungan Motor DC Perancangan rangkaian motor dc 1,2 dan Menentukan Waktu Aliran Air Pembuatan Kerangka Pintu Biaya Pembuatan Perhitungan biaya Proses Perakitan Proses Finishing Hasil Pengujian BAB V PENUTUP Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN viii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1.Arduino Uno...7 Gambar 2.2 Bagian Stator Motor...10 Gambar 2.3 Konstruksi Rotor dan Jangkar Motor...11 Gambar 2.4 Komutator Gambar 2.5.Motor Listrik DC...13 Gambar 2.6.Sensor Ultrasonik...15 Gambar 2.7.Simbol dan Limit Switch...15 Gambar 2.8.Penggaris Gambar 2.9.Penitik Gambar 2.10 Gergaji Tangan Gambar 2.11.Gerinda Tangan Gambar 2.12 Amplas Gambar 3.1. Flowchart...19 Gambar 3.2. Prototipe sistem buka tutup pintu air otomatis...21 Gambar 4.1. Desain Prototipe buka tutup pintu otomatis...25 Gambar 4.2. Blok diagram sistem...28 Gambar 4.3. Diagram alir perancangan sistem kontrol...29 Gambar 4.4. Rangkaian motor dc 1,2 dan ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.2 Index board arduino....6 Tabel 2.2. Rangkaian Sensor...14 Tabel 4.1.Hasil pengukuran sensor ultrasonik Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian...40 x

11 DAFTAR SIMBOL SIMBOL KETERANGAN SATUAN P Panjang Cm L Lebar Cm T Tinggi Cm Q Debit Air m³/s V Volume m² T Waktu S S Jarak Sensor m/s T Torsi Nm P Daya KW N Kecepatan Rpm xi

12 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 : DESAIN ALAT LAMPIRAN 2 : DESAIN PINTU LAMPIRAN 3 : RANGKAIAN HARDWARE KOMPONEN LAMPIRAN 4 : JADWAL KEGIATAN xii