PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) SKRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : ABDUL QODIR JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015 ii

2 LEMBAR PERSETUJUAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strara-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Oleh: ABDUL QODIR NIM : Disetujui, Pembimbing I Pembimbing II Machmud Effendy, ST., M.Eng NIP : Ir. Nur kasan, M.T. NIP : iii

3 LEMBAR PENGESAHAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strara-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : ABDUL QODIR Tanggal Ujian : 2 Mei 2015 Periode Wisuda : Mei 2015 Disetujui oleh: 1. Machmud Effendy, ST., M.Eng (Pembimbing I) NIP : Ir. Nur Kasan, M.T. (Pembimbing II) NIP : Ir. Diding Suhardi, MT. (Penguji I) NIP : Ir. Nurhadi, MT (Penguji II) NIP : Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro iv Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIP:

4 SURAT PERNYATAAN Yang bertandatangan di bawah ini: Nama : ABDUL QODIR Tempat, Tanggal lahir : Jombang, 23 Juli 1990 NIM : Fakultas/Jurusan : Teknik/Elektro Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku. Malang, 29 April 2015 Yang Membuat Pernyataan ABDUL QODIR Pembimbing I Mengetahui, Pembimbing II Machmud Effendy, ST., M.Eng Ir. Nur kasan, M.T. NIP : NIP : v

5 ABSTRAK Tujuan dari pembuatan cetakan opak berbasis Arduino uno atau mikrokontoler ATmega 328 ini adalah membuat alat pemipih dan cetakan opak yang efisien, praktis, mudah dalam penggunaan. Untuk dapat meningkatkan kinerja dari pembuatan opak dalam jumlah banyak. Alat ini akan bekerja setelah tombol start ditekan maka motor pendorong akan bergerak keatas menyentuh limit switch atas lalu bergerak kebawah sampai bak adonan yang nantinya akan mendorong adonan sehingga motor pemipih dan motor konveyor akan juga ikut bergerak. Perancangan dilakukan dengan cara membuat hardware diteruskan membuat dan membuat software lalu memprogramnya ke dalam arduino, dan hardware yang telah rakit dan di pasang pada setiap pin pin board arduino. Langkah selanjutnya adalah menguji pembuatan software dari alat tersebut. hasil dari pengujian dan pembuatan program yang dibuat telah berjalan sesuai yang diharapkan. pada saat semua motor bekerja tanpa beban maka arus dan tegangan yang diperlukan 0,13 Ampere dan 19,8 Volt. Sedangkan ketika motor pendorong bergerak membutuhkan 0,25 Ampere dan 19,18 Volt, motor pemipih membutuhkan 0,56 Ampere dan 19,8 Volt dan motor konveyor membutuhkan 0,22 Ampere dan 10,5 Volt. Kata kunci : Mikrokontroler 32 bit, IC l298n,arduino uno vi

6 ABSTRACT The purpose of manufacture of mold tools based arduino uno opaque or microcontroller ATmega328 are making tool and mold opaque pemipih more efficient, practical, and easy to use. to improve the performance of the manufacturing opaque in large quantities. ni tool will work after the start button is pressed then the motor driver will move up to touch the level limit switch moves down until the dough tubs which will push the dough so that the motor pemipih and conveyor motors will also move. The design is done by making the hardware and then forwarded create software and programmed into the arduino so that the hardware that has been assembled and installed at each pin-pin on arduino board. The next step is testing of software creation of this tool. the results of the testing and manufacturing programs created has been running as expected. when all the motor works without a load, the voltage and current required 0.13 Ampere and 19.8 Volt. Meanwhile, when the motor load moves require 0.25 Ampere and Volt, the motor grind requires 0.56 Ampere and 19, 8 Volt and conveyor motors require 0.22 Amperes and 10.5 Volts. Keywords: 32-bit microcontroller, IC L298N, Arduino uno vii

7 LEMBAR PERSEMBAHAN Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat saran, dorongan, bimbingan serta keteranganketerangan dari berbagai pihak yang merupakan pengalaman yang tidak dapat diukur secara materi, namun dapat membukakan mata penulis bahwa sesungguhnya pengalaman dan pengetahuan tersebut adalah guru yang terbaik bagi penulis. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam pengerjaan dan penyelesaian skripsi ini. 2. Orang tua, dan kakak-kakakku tercinta yang selalu mendo akan, mendukung secara materil demi terselesaikannya skripsi ini. 3. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak M. Chasrun Hasani, ST, MT. Selaku dosen pembimbing akademik kelas C angkatan Bapak Machmud Effendy, ST., M.Eng. selaku pembimbing I dan Bapak Ir. Nur Kasan, M.T. selaku pembimbing II yang telah meluangkan banyak waktu untuk membimbing, mengarahkan penulis dengan sabar, dan selalu memberi semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 6. Seluruh dosen dan staff TU jurusan elektro UMM, terima kasih banyak atas bantuannya. 7. Afrian Teguh P, terima kasih sudah menyempatkan waktu untuk memfasilitasi print. 8. Teman-teman satu periode pada wisuda kali ini yang sudah memberikan motivasi dan mendukung dalam segala hal. 9. Teman-teman seperjuangan elektro C angkatan Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah berjasa dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. viii

8 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS ARDUINO UNO (Software) Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi pendahuluan, dasar teori, perancangan sistem, dan pengujian sistem. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Malang, 29 April 2015 Penulis ix

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PERSETUJUAN... LEMBAR PENGESAHAN... SURAT PERNYATAAN... ABSTRAK... ABSTRACT... LEMBAR PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iii iv v vi vii viii ix xii xiv BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan Tugas Akhir... 3 BAB II. DASAR TEORI 2.1 Arduino Arduino Uno Catu Daya Memory Input Output Komunikasi Arduino Uno... 9 x

10 2.2 Bahasa Pemrograman Arduino Struktur Dasar Pemrograman Arduino Struktur Pengaturan Program Konfigurasi PIN ATmega Algoritma Definisi Algoritma Beda Algoritma dan Program Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses Tahapan Dalam Pemrograman Motor listrik Pengertian motor Jenis-jenis motor Motor AC Motor DC Brushed Motor Brushless Motor Cara kerja motor BLDC Flowchart Jenis Flowchart Flowchart Sistem Flowchart Paperwork / Flochart Dokumen Flowchart Skematik Flowchart Program Flowchart Proses Simbol-simbol Flowchart BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SOFTWARE 3.1 Perancangan Sistem Perancangan Software Flowchart Sistem Keseluruhan Flowchart Driver Motor Rangkaian pengujian keseluruhan Spesifikasi geared DC motor high torque 22 rpm xi

11 3.3 Arduino IDE Membuat File Memilih Board Arduino Compile File Pengisian Program pada Arduino Uploading Sketch BAB IV. HASIL PENGUJIAN ALAT 4.1 Motor Pendorong Tujuan Peralatan yang Digunakan Langkah dan Prosedur Hasil dan Analisa Motor Pemipih Tujuan Peralatan yang Digunakan Langkah dan Prosedur Hasil dan Analisa Motor Konveyor Tujuan Peralatan yang Digunakan Langkah dan Prosedur Hasil dan Analisa BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xv LAMPIRAN xii

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Blok Arduino Uno... 5 Gambar 2.2 Board Arduino Uno... 6 Gambar 2.3 Konfigurasi PIN ATmega Gambar 2.4 Komponen-komponen Utama Komputer Gambar 2.5 konstruksi motor brushless dengan sensor hell Gambar 2.6 konstruksi motor brushless dengan sensor hall Gambar 2.7 Wring diagram BLDC Gambar 2.8 Tegangan stator BLDC motor Gambar 2.9 Simbol Flowchart Proses Gambar 2.10 Simbol Flowchart Standart Gambar 3.1 Diagram blok perancangan Gambar 3.2 Flowchart Keseluruhan Sistem Kerja Gambar 3.3 Flowchat dviver motor Gambar 3.4 Rangkaian pengujian keseluruhan Gambar 3.5 motor geared DC high torque 22 Rppm Gambar 3.6 Arduino IDE Gambar 3.7 Tampilan awal Arduino IDE Gambar 3.8 Pemilihan Board Arduino Gambar 3. 9 proses verify/kompilasi file Gambar Proses setelah kompilasi file Gambar Upload sketch selesai dengan Arduino Gambar 4.1 Alat Pemipih Adonan Opak Gambar 4.2 Rangkaian motor pendorong Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Pendorong xiii

13 Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Motor Tanpa Beban Gambar 4.5 Rangkaian motor pemipih Gambar 4.6 Hasil pengukuran pulsa PWM pada motor pemipih tanpa beban 49 Gambar 4.7 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Pemipih dengan beban 50 Gambar 4.8 Rangkaian motor konveyor Gambar 4.9 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Konveyor tanpa beban 51 Gambar 4.10 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Konveyor Dengan beban xiv

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Konfigurasi Port B Tabel 2.2 Konfigurasi Port C Tabel 2.3Konfigurasi Port D Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Dengan Beban dan Tanpa Beban pada Semua Motor Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Pemipihan adonan xv

15 DAFTAR PUSTAKA [1] Kadir Abdul Panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrograman menggunakan arduino. [2] diakses pada tanggal 23 november [3] Main board arduino uno. Received 07/09/2014 from http/arduino.cc.en/main/arduinoboarduno. [4] Putra Pasgara Reida Rancang bangun instalasi listrik otomatis berbasis mikrokontroler ATmega 328. [5] Tavri D. Mahyusir Analisa Perancangan Sistem Pengolahan data. PT Elex Media Komputindo. [6] Jogiyanto analisis dan desain system informasi Andi off set Yogyakarta. [7] http//library.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/html/ sbab2001/ body.html) Diakses pada 18 september [8] diperoleh 12 November [9] Diakses pada tanggal 04 Mei [10] of AN857 Microchip Corp. Diakses pada tanggal 13 maret [11] Diakses pada tanggal 13 maret [12] Diakses pada tanggal 13 maret [13] (Dharmawan, Abe Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16). xvi