12

Transkripsi

1 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Mesin Hydraulic Press Brake Mesin Hydraulic Press Brake berfungsi untuk menekuk atau membending plat logam dengan sudut tertentu ( biasanya 90 derajat ). Mesin ini banyak digunakan digunakan di industry karoseri ( body, chassis, bak truk), pembuatan box ( panel listrik, rumah lampu, safety box, lift, silent box, dll ) Mesin ini menggunakan system hidrolik sebagai sumber tenaga penekukannya. Mesin ini membutuhkan daya listrik yang lebih efisien ( dibandingkan tipe mekanikal ) untuk menggerakkan pompa hidroliknya, mesin ini menggunakan fluida dalam system hidroliknya berupa oli hidrolik yang secara berkala harus diganti ( 2000 jam ). Kelebihannya adalah mampu menekuk plat yang tebal ( tergantung kapasitass mesin ) seperti mild steel, stainless steel, alumunium steel, akurasinya terkontrol sedangkan kekurangannya relative lambat kerjanya, walaupun konsumsi listrik lebih efisien dibandingkan tipe mekanikal ( tetapi ada biaya rutin untuk penggantian oli ). Gambar 3.1 Mesin Hydraulic Press Brake 3.2 Back Gauge Mesin Hydraulic Press Brake Back Gauge merupakan bagian dari mesin Hydraulic Press Brake yang berfungsi sebagai mal atau stopper pengatur jarak hasil penekukan. Penggerak dari back gauge adalah motor gearbox dengan sensor rotary encoder yang terhubung ke rantai penggerak peluncur dari back gauge, sehingga dapat bergerak maju maupun mundur dari center punch mesin hydraulic press brake. 12

2 Gambar 3.2 Bagian Penggerak Back Gauge Jarak maksimal back gauge dari center punch adalah 600 mm dan jarak minimal back gauge dari center punch adalah 10 mm. Gambar 3.3 Skema Bagian Back gauge 13

3 3.3 Arduino Mega 2560 Arduino Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino dengan menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak, sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan tombol reset. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu yang dibutuhkan untuk sebuah mikrokontroller. Dengan penggunaan yang cukup sederhana, tinggal menghubungkan power dari USB ke PC atau melalui adaptor AC/DC ke jackdc. Gambar 3.4 Board Arduino Mega

4 Spesifikasi Arduino Mega 2560 ini : Spesifikasi dari arduino mega 2560 dapat dilihat pada table 3.1 berikut Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Mega 2560 Chip mikrokontroller ATmega2560 Tegangan operasi 5V Tegangan input (yang direkomendasikan, via jack DC) 7V - 12V Tegangan input (limit, via jack DC) 6V - 20V Digital I/O pin 54 buah, 6 diantaranya menyediakan PWM output Analog Input pin 16 buah Arus DC per pin I/O 20 ma Arus DC pin 3.3V 50 ma Memori Flash 256 KB, 8 KB telah digunakan untuk bootloader SRAM 8 KB 15

5 EEPROM 4 KB Clock speed 16 Mhz Dimensi mm x 53.4 mm Berat 37 g Pemrogaman Arduino Mega 2560 Pemrograman board Arduino Mega 2560 dilakukan dengan menggunakan Arduino Software (IDE). Chip ATmega2560 yang terdapat pada Arduino Mega 2560 telah diisi program awal yang sering disebut bootloader. Bootloader tersebut yang bertugas untuk memudahkan melakukan pemrograman lebih sederhana menggunakan Arduino Software, tanpa harus menggunakan tambahan hardware lain. Cukup hubungkan Arduino dengan kabel USB ke PC atau Mac/Linux, jalankan software Arduino Software (IDE), dan sudah bisa mulai memrogram chip ATmega2560. Gambar 3.5 Pemrogaman arduino IDE 16

6 3.3.2 Power Supply Board Arduino Mega 2560 dapat ditenagai dengan power yang diperoleh dari koneksi kabel USB, atau via power supply eksternal. Pilihan power yang digunakan akan dilakukan secara otomatis External power supply dapat diperoleh dari adaptor AC-DC atau bahkan baterai, melalui jack DC yang tersedia, atau menghubungkan langsung GND dan pin Vin yang ada di board. Board dapat beroperasi dengan power dari external power supply yang memiliki tegangan antara 6V hingga 20V. Namun ada beberapa hal yang harus di perhatikan dalam rentang tegangan ini. Jika diberi tegangan kurang dari 7V, pin 5V tidak akan memberikan nilai murni 5V, yang mungkin akan membuat rangkaian bekerja dengan tidak sempurna. Jika diberi tegangan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa over heat yang pada akhirnya bisa merusak pcb. Dengan demikian, tegangan yang di rekomendasikan adalah 7V hingga 12V Beberapa pin power pada Arduino Uno : GND. Ini adalah ground atau negatif. Vin. Ini adalah pin yang digunakan jika anda ingin memberikan power langsung ke board Arduino dengan rentang tegangan yang disarankan 7V - 12V Pin 5V. Ini adalah pin output dimana pada pin tersebut mengalir tegangan 5V yang telah melalui regulator 3V3. Ini adalah pin output dimana pada pin tersebut disediakan tegangan 3.3V yang telah melalui regulator IOREF. Ini adalah pin yang menyediakan referensi tegangan mikrokontroller. Biasanya digunakan pada board shield untuk memperoleh tegangan yang sesuai, apakah 5V atau 3.3V Memori Chip ATmega2560 pada Arduino Mega 2560 Revisi 3 memiliki memori 256 KB, dengan 8 KB dari memori tersebut telah digunakan untuk bootloader. Jumlah SRAM 17

7 8 KB, dan EEPROM 4 KB, yang dapat di baca-tulis dengan menggunakan EEPROM library saat melakukan pemrograman Input dan Output ( I/O ) Arduino Mega 2560 memiliki jumlah pin terbanyak dari semua papan pengembangan Arduino. Mega 2560 memiliki 54 buah digital pin yang dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinmode(), digitalwrite(), dan digital(read). Pin-pin tersebut bekerja pada tegangan 5V, dan setiap pin dapat menyediakan atau menerima arus sebesar 20mA, dan memiliki tahanan pull-up sekitar 20-50k ohm (secara default dalam posisi disconnect). Nilai maximum adalah 40mA, yang sebisa mungkin dihindari untuk menghindari kerusakan chip mikrokontroller Beberapa pin memiliki fungsi khusus : Serial, memiliki 4 serial yang masing-masing terdiri dari 2 pin. Serial 0 : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX). Serial 1 : pin 19 (RX) dan pin 18 (TX). Serial 2 : pin 17 (RX) dan pin 16 (TX). Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit data serial TTL. Pin 0 dan pin 1 adalah pin yang digunakan oleh chip USB-to-TTL ATmega16U2 External Interrups, yaitu pin 2 (untuk interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18 (interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3), dan pin 21 (interrupt 2). Dengan demikian Arduino Mega 2560 memiliki jumlah interrupt yang cukup melimpah : 6 buah. Gunakan fungsi attachinterrupt() untuk mengatur interrupt tersebut. PWM: Pin 2 hingga 13 dan 44 hingga 46, yang menyediakan output PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogwrite() SPI : Pin 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), dan 53 (SS) mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI Library LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung built-in led yang dikendalikan oleh digital pin no 13. Set HIGH untuk menyalakan led, LOW untuk memadamkan nya. 18

8 TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL) yang mendukung komunikasi TWI dengan menggunakan Wire Library Arduino Mega 2560 R3 memiliki 16 buah input analog. Masing-masing pin analog tersebut memiliki resolusi 10 bits (jadi bisa memiliki 1024 nilai). Secara default, pin-pin tersebut diukur dari ground ke 5V, namun bisa juga menggunakan pin AREF dengan menggunakan fungsi analogreference(). Beberapa lainnya pada board ini adalah : AREF. Sebagai referensi tegangan untuk input analog. Reset. Hubungkan ke LOW untuk melakukan reset terhadap mikrokontroller. Sama dengan penggunaan tombol reset yang tersedia Komunikasi Arduino Mega R3 memiliki beberapa fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, berkomunikasi dengan Arduino lainnya, atau dengan mikrokontroller lain nya. Chip Atmega2560 menyediakan komunikasi serial UART TTL (5V) yang tersedia di pin 0 (RX) dan pin 1 (TX). Chip ATmega16U2 yang terdapat pada board berfungsi menterjemahkan bentuk komunikasi ini melalui USB dan akan tampil sebagai Virtual Port di komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB standar sehingga tidak membutuhkan driver tambahan. Pada Arduino Software (IDE) terdapat monitor serial yang memudahkan data textual untuk dikirim menuju Arduino atau keluar dari Arduino. Led TX dan RX akan menyala berkedip-kedip ketika ada data yang ditransmisikan melalui chip USB to Serial via kabel USB ke komputer. Untuk menggunakan komunikasi serial dari digital pin, gunakan SoftwareSerial library Chip ATmega2560 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Di dalam Arduino Software (IDE) sudah termasuk Wire Library untuk memudahkan anda menggunakan bus I2C. Untuk menggunakan komunikasi SPI, gunakan SPI library. 19

9 3.4 Catu Daya (Power Supply) Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya Power Supply atau Catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkatelektronika lainnya. Gambar 3.6 Catu Daya ( Power Supply ) 3.5 Relay Relay pengendali elektromekanis (EMR = electromechanical relay) adalah sebuah saklar magnetis yang dapat dikendalikan dengan permberian energi elektromagnetis. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu: 1. Koil : lilitan dari relay 2. Common : bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam keadaan normal). 3. Kontak : terdiri dari Normally Close dan Normally Open. NC (Normally Closed) merupakan saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) terhubung dengan common. Sedangkan NO (Normally Open) merupakan saklar dari relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common. 20

10 PLAG IAT MTIND Gambar 3.7 Relay 5 V dan Relay 12 V 3.6 Limit Switch Limit Switch adalah alat bantu saklar yang bisa menghasilkan perubahan status dari on ke off atau dari 1 ke 0, atau sebaliknya bila sesuatu telah mengenai batas yang telah ditentukan. Dalam penggunaan di sistem mesin cuci ini, limit switch berfungsi untuk sensor pintu, yakni untuk mengetahui status pintu terkunci atau tidak terkunci. Gambar 3.8 Limit Switch 3.7 Proximity Switch Proximity Switch atau Sensor Proximity adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah menditeksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter saja sesuai type sensor yang digunakan. Proximity Switch ini mempunyai tegangan kerja antara Vdc dan ada juga yang menggunakan tegangan VAC. 21

11 Gambar 3.9 Proximity Switch Proximity Sensor terbagi dua macam, yaitu: Proximity Inductive Proximity Capacitive Proximity Inductive berfungsi untuk mendeteksi obyek besi/metal. Meskipun terhalang oleh benda non-metal, sensor akan tetap dapat mendeteksi selama dalam jarak (nilai) normal sensing atau jangkauannya. Jika sensor mendeteksi adanya besi di area sensingnya, maka kondisi output sensor akan berubah nilainya. Proximity Capacitive akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal. Jarak Diteksi Jarak diteksi adalah jarak dari posisi yang terbaca dan tidak terbaca sensor untuk operasi kerjanya, ketika obyek benda digerakkan oleh metode tertentu. Gambar 3.10 Jarak Diteksi 22

12 Pengaturan jarak Mengatur jarak dari permukaan sensor memungkinkan penggunaan sensor lebih stabil dalam operasi kerjanya, termasuk pengaruh suhu dan tegangan. Posisi objek (standar) sensing transit ini adalah sekitar 70% sampai 80% dari jarak (nilai) normal sensing. Gambar 3.11 Pengatur Jarak Nilai output dari Proximity Switch ini ada 3 macam, dan bisa diklasifikasikan juga sebagai nilai NO(Normally Open) dan NC (Normally Close). Persis seperti fungsi pada tombol, atau secara spesifik menyerupai fungsi limit switch dalam suatu sistem kerja rangkaian yang membutuhkan suatu perangkat pembaca dalam sistem kerja kontinue mesin. Tiga macam ouput Proximity Switch ini bisa dilihat pada gambar dibawah. Gambar 3.12 Output 2 kabel VDC 23

13 Gambar 3.13 Output 3 dan 4 kabel VDC Gambar 3.14 Output 2 kabel VAC 3.8 Liquid Crystal Display ( LCD 16x2 ) LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada kerja praktek ini LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan jarak pergerakan back gauge. Gambar 3.15 Bentuk fisik LCD 16x2 24

14 3.8.1 Fungsi Pin-Pin pada LCD Modul LCD berukuran 16 karakter x 2 baris dengan fasilitas backlighting memiliki 16 pin yang terdiri dari 8 jalur data, 3 jalur kontrol dan jalur-jalur catu daya, dengan fasilitas pin yang tersedia maka lcd 16 x 2 dapat digunakan secara maksima l untuk menampilkan data yang dikeluarkan oleh microcontroller, secara ringkas fungsi pin-pin pada LCD dituliskan pada Tabel 3.2 dibawah ini Tabel 3.2 Fungsi Pin-Pin pada LCD Pin No Function Name 1 Ground (0V) Ground 2 Supply voltage; 5V (4.7V 5.3V) Vcc 3 Contrast adjustment; through a variable resistor VEE 4 Selects command register when low; and data register when high Register Select 5 Low to write to the register; High to read from the register Read/write 6 Sends data to data pins when a high to low pulse is given Enable 7 DB DB1 9 DB2 10 DB3 8-bits data pins 11 DB4 12 DB5 13 DB6 14 DB7 15 Backlight VCC (5V) Led+ 16 Backlight Ground (0V) Led

15 3.9 Bluetooth Module HC-05 Bluetooth Module HC-05 merupakan module komunikasi nirkabel pada frekuensi 2.4GHz dengan pilihan koneksi bisa sebagai slave, ataupun sebagai master. Sangat mudah digunakan dengan mikrokontroler untuk membuat aplikasi wireless. Interface yang digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan GND. Built in LED sebagai indikator koneksi bluetooth. Tegangan input antara 3.6 ~ 6V, jangan menghubungkan dengan sumber daya lebih dari 7V. Arus saat unpaired sekitar 30mA, dan saat paired (terhubung) sebesar 10mA. 4 pin interface 3.3V dapat langsung dihubungkan ke berbagai macam mikrokontroler (khusus Arduino, 8051, 8535, AVR, PIC, ARM, MSP430, etc.). Jarak efektif jangkauan sebesar 10 meter, meskipun dapat mencapai lebih dari 10 meter, namun kualitas koneksi makin berkurang. Gambar 3.16 Bluetooth HC-05 ini : Konfigurasi pin module Bluetooth HC-05 dapat dilihat pada table 3.2 berikut Table 3.3 Konfigurasi pin Module Bluetooth HC-05 No Nomor Pin Nama Fungsi 1 Pin 1 Key - 2. Pin 2 VCC Sumber tegangan 5 v 3. Pin 3 GND Ground tegangan 4. Pin 4 TXD Mengirim data 5. Pin 5 RXD Menerima data 6. Pin 6 STATE - 26