TUGAS AKHIR PERANCANGAN SISTEM KENDALI MOTOR SERVO PADA PROTOTYPE MESIN TETAS DARI JARAK JAUH MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID BERBASIS ARDUINO

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN SISTEM KENDALI MOTOR SERVO PADA PROTOTYPE MESIN TETAS DARI JARAK JAUH MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID BERBASIS ARDUINO Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun oleh : Nama : Rachmat P Hadi Wibowo NIM : Program Studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2016 iv

2 v

3 vi

4 KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Allah SWT Tuhan semesta alam, karena atas berkat rahmat beserta hidayah-nya penulis dapat melaksanakan kuliah di kampus hingga mengerjakan tugas akhir ini dengan baik. Judul laporan Tugas Akhir ini adalah Perancangan sistem kendali motor servo pada prototype mesin tetas dari jarak jauh mengggunakan smartphone android berbasis arduino. Laporan ini merupakan hasil pengerjaan Tugas Akhir di Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana, diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) di Jurusan Teknik Elektro UMB. Pada kesempatan ini penulis sudah sepantasnya mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: Ayah, Ibu, Kakak dan Adik yang selalu mendukung dan mendoakan penulis selama kuliah di UMB. Nenekku yang telah menemani dalam pengerjaan tugas akhir. Bapak Ir. Yudhi Gunardi M.T. sebagai pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini. Bapak Triyanto Panggaribowo S.T., M.T. dan Akhmad Wahyu Dani S.T., M.T. yang telah banyak membantu penulis dalam memecahkan masalah yang terasa pelik bagi penulis. Segenap dosen Jurusan Teknik Elektro UMB yang berperan besar memberi ilmu pengetahuan kepada penulis selama kuliah. Staf Tata Usaha Jurusan Teknik Elektro UMB. Ahmad Noer Hoepaz yang telah bersama-sama dengan penulis mengerjakan tugas akhir ini, senang bekerjasama dengannya. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro dan seluruh pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan. vii

5 Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk pengembangan dan penelitian lebih lanjut. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini memang jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis menyambut baik kritik dan saran dari para pembaca. Akhir kata penulis memohon maaf bila terdapat kekeliruan katakata dari penulis yang tidak berkenan di hati. Terima kasih. Ciledug, Agustus 2016 Penulis, Rachmat P Hadi Wibowo viii

6 DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Pernyataan... ii Halaman Pengesahan... iii Abstrak... iv Kata Pengantar... v Daftar Isi... vii Daftar Tabel... x Daftar Gambar... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Sistem Kendali Sistem Kendali Kalang Terbuka (Open Loop) Sistem Kendali Kalang Tertutup (Close Loop) Pengertian kendali jarak jauh Konsep dasar perancangan kendali Mikrokontroler Atmega Konfigurasi Pin Spesifikasi Atmega Arduino UNO Rev Karakteristik Fisik Kofigurasi Pin Input dan Output Komunikasi ix

7 2.5.5 Arduino IDE Motor Servo Prinsip Kerja Bluetooth Module HC Smartphone Android Android Library Aplikasi Framework Application Layer Komponen Aplikasi Activity Service Intents Broadcast Receivers Content Provider Programming Enviroment App Inventor Komponen Desain Block Editor Emulator BAB III PERANCANGAN ALAT DAN APLIKASI ANDROID 3.1 Kendali sistem penetas telur otomatis lama Garis Besar Perancangan Deskripsi Kendali Kondisi Manual Kondisi Otomatis Peralatan input, proses, komunikasi, dan output Peralatan input Peralatan proses dan komunikasi Peralatan output x

8 3.5 Perancangan Rangkaian kendali Perancangan program arduino IDE Perancangan aplikasi android Penggunaan software BAB IV ANALISIS DATA HASIL PERCOBAAN 4.1 Deskripsi Kerja Manual Pengujian Kendali Motor Pengujian Komunikasi Pengujian jarak kendali Deskripsi Kerja Otomatis Pengujian motor servo BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran xi

9 DAFTAR TABEL Halaman 3.1 Analisa kendali sistem penetas telur lama Percobaan Kondisi manual Pengujian jarak kendali Pengujian motor servo 50 xii

10 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Blok Diagram pengendali kalang terbuka Blok diagram pengendali kalang tertutup PDIP ATmega Blok diagram fungsional ATmega Logo Arduino Tampak Atas Arduino Uno Board pada Arduino Konfigurasi pin dan I/O Arduino Uno Tampilan Arduino IDE Rangkaian Motor Servo Motor Servo Komponen pada motor servo Pulse Wide Modulation (PWM) motor servo Bluetooth Module HC Proses pembentukan file hex pada compiler C Tampilan komponen designer App inventor Tampilan blok editor Tampilan Emulator Diagram blok sistem kondisi manual Diagram alir deskripsi kerja manual Rangkaian kendali motor servo Rancangan kendali pada sisitem bila dilakukan perpotongan Program untuk deskripsi kerja otomatis Program untuk deskripsi kerja manual Tampilan App Inventor Tampilan instruksi App Inventor Tampilan layar kontrol pada smartphone android 44 xiii

11 4.1 Percobaan tampilan android (atas) Posisi awal rak telur (bawah) Perubahan sudut pada rak telur Rangkaian kendali motor servo dengan bluetooth 48 xiv