Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Tuesday, February 13, 2018

PENGATUR POSISI KETINGGIAN

PENGATUR POSISI KETINGGIAN
Helmi Adi Pradana1, Prasetyo Muhammad Sakti2,
Samuel BETA3
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
                                            

Abstrak
Dalam perkembangan dan kemajuan teknologi sekarang ini, banyak masyarakat yang kesusahan untuk memindahkan barang ketempat yang lebih tinggi, selain berat juga ketinggian yang tidak dapat dicapai. Seperti memindakan barang ke rak yang tinggi, atau untuk memindahkan barang dari lantai dasar ke lantai atas. Semua itu membutuhkan tenaga yang banyak jika hanya menggunakan tenaga manusia. Maka dari itu kami menciptakan alat Pengatur Posisi Ketinggian ini untuk membantu memudahkan manusia untuk memindahkan barang dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi maupun sebaliknya.
Alat ini menggunakan ARM sebagai alat pemrosesnya. Masukan dari alat ini menggunakan papan tombol 4x4 untuk menentukan ketinggian yang ingin dicapai dan potensiometer geser untuk umpan balik apakah sudah mencapai keposisi yang diinginkan atau belum. Keluaran alat ini menggunakan motor DC untuk mengatur posisi ketinggian tersebut dan Layar Penampil untuk menampilkan posisi ketinggian yang sudah dicapai.
Kata Kunci : ARM, Potensiometer, Keypad, LCD,  Motor

Abstract
In today's technological developments and advancements, many societies are in dire straits to move goods to higher ground, in addition to the weight and the unattainable heights. Such as taking goods to a high shelf, or to move things from the ground floor to the upper floors. All that requires a lot of power if only using human labor. Therefore we created this Elevator Positioning tool to help make it easier for humans to move goods from low places to high places and vice versa.
This tool uses ARM as its processing tool. The input of this tool uses a 4x4 keypad to determine the height to be achieved and the sliding potentiometer for feedback whether it has reached the desired position or not. The output of this tool uses a DC motor to adjust the height position and the Viewer Screen to display the altitude position that has been achieved.
Keywords: ARM, Potentiometer, Keypad, LCD, Motor




1.    PENDAHULUAN
1.1     Latar Belakang
Dalam perkembangan dan kemajuan teknologi manusia menganggap bahwa sistem kendali merupakan hal yang penting dalam kehidupan sehari-sehari, contohnya lemari pendingin, AC, mesin cuci, pompa air, dan mobil. Kemajuan dalam teori dan praktek kendali dapat mempertinggi laju produksi, memudahkan performasi sistem dan meniadakan pekerjaan rutin yang membosankan. Komputer digital misalnya, peranannya penting untuk analisa, desain dan operasi sistem kendali. Akhir-akhir ini, sudah banyak penggunaan alat-alat kontrol digital dalam berbagai bidang, diantaranya kontrol kualitas produk-produk industri, sistem kendali penerbangan, kontrol persenjataan, sistem kendali transportasi dan robotik.
Posisi linear merupakan suatu parameter yang dapat dikendalikan, contohnya didalam industri untuk menyimpan barang-barang hasil produksi di rak / lemari bertingkat, maka memasang kendali posisi linear agar barang hasil produksi tersebut bisa dijangkau atau ditempatkan ke tempat yang diinginkan.

1.2     Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
a.       Bagaimana membuat dan merancang alat Pengatur Posisi Ketinggian?
b.      Bagaimana cara menampilkan hasil pengukuran pada sebuah tampilan LCD 16x2?
c.       Bagaimana cara mengatur alat Pengatur Posisi Ketinggian agar sesuai dengan ketinggian yang sebenarnya?
1.3  Ruang Lingkup
Berdasarkan rumusan masalah diatas, agar pembahasan terfokus pada perumusan masalah yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
a.    Sensor potensiometer geser untuk memberi umpan balik agar motor bisa berada diketinggian yang diinginkan.
b.    Papan tombol yang berfungsi sebagai masukan akan mengirim data untuk motor berapa ketinggian yang sedang dituju.

1.4    Tujuan
Tujuan dari pembuatan Proyek Arduino ini adalah :
a.    Membantu memindahkan barang dari tempat rendah ketempat yang lebih tinggi tanpa mengeluarkan tenaga yang banyak.
b.    Menampilkan hasil ketinggian pada sebuah tampilan LCD 16x2 agar lebih mudah dalam pembacaannya.
c.    Membuat inovasi untuk menciptakan alat yang mudah digunakan dengan biaya terjangkau.
2        TINJAUAN PUSTAKA
2.1  Potensiometer Slider
Potensiometer adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

Gambar 2.1 Potensiometer Slider

2.2  Papan Tombol
Papan Tombol merupakan sebuah rangkaian tombol yang tersusun atau dapat disebut "pad“. Biasanya terdapat huruf, angka dan simbol-simbol tertentu. Papan Tombol yang digunakan adalah papan tombol 4x4 yang berfungsi sebagai masukan data dan patokan dari kerja motor.

Gambar 2.2 Papan Tombol

2.3  Motor DC
Motor DC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap. Motor DC berfungsi untuk penggerak pointer agar mencapai keketinggian yang diinginkan.

Gambar 2.3 Motor DC

2.4  ARM NUC120RXXBN
DT-ARM C120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device programmer eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Gambar 2.4 ARM NUC120RXXBN

2.5  LCD (Liquid Crystral Display)
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
Tabel 2.1 pin LCD 16x2
Gambar 2.5 LCD 16x2

3.      METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam pembuatan pemantau kecepatan dan arah angin adalah sebagai berikut:
1.         Metode Persiapan
Berisikan tentang pemilihan materi serta jurnal yang akan dijadikan dasar atau literatur dalam pembuatan pengatur posisi ketinggian.
2.         Metode Perencanaan
Menentukan rancangan sistem, alat, serta program aplikasi yang akan digunakan dalam pembuatan pengatur posisi ketinggian.
3.         Metode Perancangan
Proses pembuatan pengatur posisi ketinggian. Pembuatan program sensor ketinggian yaitu potensiometer geser dan sebagai masukan dan LCD sebagai luaran pada Arduino Uno.
4.      Pengujian Alat
Melakukan pengujian pengatur posisi ketinggian. Apakah sudah sesuai rencana atau belum.
5.         Tahap Penyusunan Laporan
Menyusun laporan hasil dari pembuatan alat dalam bentuk laporan penelitian.

4.      PERANCANGAN ALAT
Bab ini akan dibahas tentang perancangan dan pembuatan pengatur posisi ketinggian. Perancangan sistem ini meliputi perancangan perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware).
4.1     Perangkat keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun komponen yang digunakan adalah:
1.      Potensiometer Slider
2.      Papan Tombol
3.      Motor Dc
4.      ARM NUC120RXXBN 
5.      LCD 16x2

4.2     Perancangan Diagram Blok
Blok diagram pengatur posisi ketinggian. Luaran dari modul ini akan ditampilkan pada LCD. Berikut ini adalah blok diagram pengatur posisi ketinggian.
                 Gambar 4.1 Diagram Blok
4.3     Cara Kerja Alat
Masukan dari sistem ini adalah sensor potensiometer geser dan papan tombol 4x4. Pada sistem kendali ini sensor posisi akan membaca posisi aktual dan hasil pembacaan sensor dibandingkan dengan nilai set point sehingga didapatkan nilai error, nilai error tersebut merupakan masukan dari kendali, output kendali berupa besaran tegangan yang akan mengendalikan sebuah driver motor dua arah, sehingga motor akan menggerakkan posisi pointer sesuai dengan set point. Seluruh parameter seperti nilai set point dan posisi pointer akan ditampilkan di layar LCD.
4.4     Perancangan Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan rangkaian elektronik untuk  catu daya dan sistem secara keseluruhan. Berikut adalah gambar dari rangkaian yang dibuat.
1.      Rangkaian catudaya 
Dalam perancangan perangkat keras ini menggunakan IC regulator 7805 dan Ic 7809 maka dapat dihasilkan tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan komponen yaitu ARM dan luaran yang digunakan.


Gambar 4.2 Rangkaian catudaya

2.      Rangkaian alat
Pada gambar di bawah ini ditunjukkan keseluruhan rangkaian yang dilengkapi dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan dan luaran alat.


Gambar 4.3 Rangkaian alat

Pada gambar dibawah ini ditunjukkan pengawatan pin ARM dengan komponen lainnya.

Gambar 4.4  Pengawatan luar dalam


Gambar 4.5 Pengawatan luar


Gambar 4.6 Pengawatan dalam

4.5     Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur kinerja secara keseluruhan dari sistem. Perangkat lunak untuk alat ini menggunakan software CooCox CoIDE. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak maka dibuatlah diagram alir sebagai berikut:


Gambar 4.7 Diagram Alir
5.        HASIL





 DAFTAR PUSTAKA


Download:
1. Program dan library ARM
2. Program PDF
3. Gambar Rangkaian
4. Diagram Alir
5. Diagram Blok
6. Pengawatan dalam
7. Pengawatan Luar
8. Presentasi
9. Jurnal
10. Laporan



















BIODATA

Nama penulis 
Helmi Adi Pradana. Penulis dilahirkan di kabupaten Kudus tanggal 18 November 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di, MI Muhammadiyah 01 Kudus, SMP N 01 Jati Kudus, dan SMK Muhammadiyah Kudus. Tahun 2015  penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.0.12. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: helmi.adipradana@gmail.com


Nama penulis: Prasetyo Muhammad Sakti. Penulis dilahirkan di Semarang, tanggal 7 Oktober 1997, Penulis telah menempuh pendidikan formal MIN Tinawas, SMP N 7 Surakarta, dan SMK N 2 Surakarta. Tahun 2015 penulis menyelesaikan pendidikan SMK Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru. Kemudian diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.0.07. Apabila ada kritik, saran,  dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi via email:                                                 
prasetyo.0724@gmail.com


No comments:

Post a Comment