PENGENDALI KETINGGIAN MEJA OTOMATIS DENGAN KONTROL

SMARTPHONE ANDROID MENGGUNAKAN MEDIA KONEKSI BLUETOOTH

Oleh

Aditya Widya Pranata

NIM: 612010051

Skripsi

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Maret 2017

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Tuhan Yang Maha Kuasa atas

segala rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan perancangan

serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik

Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.

Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai

pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini :

1. Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia dan penyertaan yang diberikan sehingga

penulis bisa mengerjakan skripsi dengan baik, penyertaan-Mu sungguh nyata

dalam pengerjaan skripsi ini.

2. Bapakku Widiyanto dan ibuku Tory Rustyanti atas segala supportnya, baik dalam

bentuk moril dan materiil, doa,kasih sayang, kesabaran,nasihat, marah dan lain-

lain. Masku Andre dan adikku Vani terima kasih juga untuk segala bentuk

supportnya. Long Life My Family !!! .

3. Bapak Ir. Lukas B.S., M.Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.SC.Eng. selaku

pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih atas bimbingannya, kesediaan

waktu serta tenaga dan mendengarkan keluh kesah penulis selama pengerjaan

skripsi ini.

4. RIZAL “PENTOLIK”, G’DE VICTORY, ADI “BANDHOET”, terimakasih kasih

yang sebesar – besarnya atas semua bantuan dan dukungannya sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh dosen, staff, karyawan dan laboran FTEK atas dukungan baik ilmu

maupun moral selama penulis menjalani masa kuliah di fakultas tercinta dan

kebanggan kita bersama ini.

6. Sahabat dan saudara angkatan 2010 yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu,

terimakasih utuk segala yang telah kita jalani bersama baik senang maupun susah.

See you on top !!

7. Penghuni kontrakan Jambewangi, Mbah Rea, Mas Penda, Mas Arie, Mas DK,

Demas, Wedha Gondrong, Bintang, Jamet, Dido, Restu.yang telah menjadi bagian

dari keseharian penulis.

8. Rindang Café and Community dan seisinya, Mas Tom, Mas Kento, Alm. Mas Uki,

Mamah, Mbak Sri, makasih telah menjadi tempat menjernihkan pikiran.

9. Bolo kurowo Ivan Dwinanda, Awang Sidhiastu Budidarsono, Wani Wiradharma,

Wikan Dyah Palupi, Sekar Harlen, Apuy, Yonas, Hendra “Ahong”, Kentung.

Terima kasih sudah menjadi teman gojek babu, teman ngombe, teman nyanyi dan

gitaran. I’ll always miss the togetherness of these priceless !!

10. Para penghuni Lab Skripsi, Kana, David, Heri, Markus, Karista, Acong, Kemintz,

Sadrakh, Fide. Terima kasih buat ping pongnya, capsanya, kebersamaannya dan

yang terpenting adalah kenangannya yang sangat berharga.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena

itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga

skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.

Salatiga, Maret 2017

Penulis

INTISARI

Pada skripsi ini telah direalisasikan, pengendali ketinggian meja otomatis dengan

kontrol smartphone android menggunakan media keneksi bluetooth. Meja ini didesain

supaya dapat diatur ketinggian serta pewaktuan untuk posisi duduk dan berdiri secara

bergantian secara otomatis. Untuk mempermudah dalam mengoperasikan meja,digunakan

aplikasi smartphone dalam mengatur tinggi dan waktu pada saat posisi duduk-berdiri untuk

penggunanya.

Pada skripsi ini digunakan sensor SRF04 untuk mengukur jarak ketinggian meja

terhadap lantai. Penggerak naik dan turun meja digerakkan oleh motor DC yang terpasang

pada kedua kaki meja. Meja ini memiliki dimensi 120 cm x 60 cm x 72 cm (panjang x lebar

x tinggi) dan dapat bergerak mulai dari posisi tinggi 72 cm sampai 122 cm. Sistem meja ini

memiliki keunggulan yang dapat disetting dengan media kontrol smartphone android sesuai

keinginan pengguna meja tanpa harus memperhatikan seberapa tinggi orang yang akan

menggunakan meja dan dapat mempertahankan kondisi kerja yang nyaman.

Meja otomatis ini memiliki kapasitas beban yang mampu diangkat oleh meja

seberat 50 kg. Pada hasil percobaan untuk mengangkat beban seberat 50 kg, aktuator meja

ini memiliki kecepatan rata–rata 2,68 mm/detik. Meja dapat membaca jarak ketinggian

landasan meja dengan sensor SRF04 terhadap lantai dengan ralat maksimum sebesar 1 cm.

Pewaktuan dan pengaturan ketinggian meja pada posisi duduk dan berdiri secara bergantian

dapat berjalan dengan baik dengan dikontrol oleh smartphone android. Aplikasi smartphone

android dapat berjalan pada operating system android kitkat hingga marsmallow.

Kata kunci : smartphone, android bluetooth, meja otomatis

ABSTRACT

On this thesis have realized, automatic desk height controller using android

smartphone through bluetooth connection. this desk designed to be controlled on it’s height

and timing for sitting-standing position automatically. To simplify user on operate the desk,

smartphone application are used in controlling height and time while sitting-standing’s

position to it’s user.

On this thesis SRF04 sensor are used for reading desk’s height distance from the

floor. The desk’s up and down mover are drive by DC motor that equipped to both desk legs.

The desk has dimension of 120 cm x 60 cm x 72 cm (length x width x height) and can start

to move from 72 cm until 122 cm of height. This desk has advantage which can set up by

android smartphone control as the user want without considering of height from the person

who will use the desk and can hold for comfortable working position.

This automatic desk have weight capacity that the desk able to lift is 50 kg. By the

test to lift weight as heavy as 50 kg, the desk actuator has average speed of 2,68 mm/s. the

desk can read the height of table grounding to the floor with SRF04 sensor and 1 cm of

maximum error. Timing and height controlling for alternate sit and stand’s position setting

are goes well with the android smartphone control. The android smartphone application can

be run from kitkat until marshmallow android operating system.

Keyword : smartphone, android bluetooth, automatic desk

DAFTAR ISI

INTISARI ............................................................................................................. i

ABSTRACT .......................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. x

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2. Spesifikasi Alat ..................................................................................... 2

1.3. Sistematika Penulisan ........................................................................... 3

BAB II KONSEP DASAR ............................................................................. 4

2.1.Gambaran Sistem .................................................................................. 4

2.2. Prinsip Kerja Sistem ............................................................................. 5

2.3. Komponen Pembentuk Sistem ............................................................. 6

BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................. 8

3.1. Perancangan Sistem Mekanik .............................................................. 8

3.1.1. Rangka Utama ............................................................................ 8

3.1.2 Perancangan Aktuator .................................................................. 10

3.1.2.1. Lead Screw .................................................................. 10

3.1.2.2. Gear Box ...................................................................... 12

3.2. Komponen Elektronik ........................................................................... 15

3.2.1. Mikrokontroler ................................................................... 15

3.2.2 Sensor SRF04 ................................................................. 18

3.2.3. Real Time Clock (RTC) .................................................. 19

3.2.4. Driver Motor EMS 5A H-Bridge ...................................... 20

3.2.5. Modul Bluetooth HC05 ...................................................... 22

3.3 Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ..................................... 23

3.4 Aplikasi User Interface Android Smartphone ....................................... 25

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ............................................................ 30

4.1. Pengujian Driver Motor ........................................................................... 30

4.2. Pengujian jarak ketinggian meja dengan sensor SRF04 .......................... 31

4.3. Pengujian Kedataran Meja ...................................................................... 33

4.4. Pengujian beban dan kecepatan ulir pada meja ...................................... 35

4.5. Pengujian Sinkronisasi Smartphone dengan Modul Bluetooth ............... 38

4.5. Pengujian Aplikasi Android ................................................................... 39

4.5.1. Pengujian Mode Manual ....................................................... 40

4.5.2 Pengujian Mode Otomatis ..................................................... 41

4.6. Pengujian Smartphone Lain ................................................................. 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 44

5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 44

5.2. Saran ...................................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46

LAMPIRAN A ........................................................................................................ 48

LAMPIRAN B ............................................................................................... 51