perancangan dan pembuatan cetakan...

ii

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

201010130311134

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

iii

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 : 201010130311134

Disetujui,

Pembimbing I

Machmud Effendy, ST., M.Eng

NIP : 10802030363

Pembimbing II

Ir. Nur kasan, M.T.

NIP : 10893030293

iv

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

201010130311134

Tanggal Ujian : 2 Mei 2015

Periode Wisuda : Mei 2015

Disetujui oleh:

1. Machmud Effendy, ST., M.Eng (Pembimbing I)

NIP : 10802030363

2. Ir. Nur Kasan, M.T. (Pembimbing II)

NIP : 10893030293

3. Ir. Diding Suhardi, MT. (Penguji I)

NIP : 10892100286

4. Ir. Nurhadi, MT (Penguji II)

NIP : 10890090183

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.

NIP: 10892030257

v

SURAT PERNYATAAN

Yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : ABDUL QODIR

Tempat, Tanggal lahir : Jombang, 23 Juli 1990

NIM : 201010130311134

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

Mengetahui,

Pembimbing I Pembimbing II

Machmud Effendy, ST., M.Eng Ir. Nur kasan, M.T.

NIP : 10893030293 NIP : 10802030363

vi

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

vii

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 19.18 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

viii

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 keterangan-

keterangan 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 2010.

5. 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 2010.

10. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu

yang telah berjasa dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

ix

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

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN........................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN............................................................................... iv

ABSTRAK ..................................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ........................................................................ vii

KATA PENGANTAR ................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

BAB I. PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................ 2

1.4 Batasan Masalah ............................................................................ 2

1.5 Metodologi .................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ............................................... 3

BAB II. DASAR TEORI

2.1 Arduino .......................................................................................... 5

2.1.1 Arduino Uno ........................................................................ 6

2.1.2 Catu Daya ............................................................................. 7

2.1.3 Memory ................................................................................ 8

2.1.4 Input Output ........................................................................ 8

2.1.5 Komunikasi Arduino Uno .................................................... 9

xi

2.2 Bahasa Pemrograman Arduino ...................................................... 9

2.2.1 Struktur Dasar Pemrograman Arduino ................................ 9

2.2.2 Struktur Pengaturan Program ............................................... 13

2.2.3 Konfigurasi PIN ATmega328 .............................................. 15

2.3 Algoritma ....................................................................................... 17

2.3.1 Definisi Algoritma ............................................................... 17

2.3.2 Beda Algoritma dan Program............................................... 17

2.3.3 Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses ............. 19

2.3.4 Tahapan Dalam Pemrograman ............................................. 21

2.4 Motor listrik ................................................................................... 23

2.4.1 Pengertian motor .................................................................. 23

2.4.2 Jenis-jenis motor .................................................................. 23

2.4.2.1 Motor AC ........................................................................ 23

2.4.2.2 Motor DC ........................................................................ 23

2.4.2.3 Brushed Motor ................................................................. 23

2.4.2.4 Brushless Motor .............................................................. 24

2.4.3 Cara kerja motor BLDC ....................................................... 25

2.5 Flowchart ....................................................................................... 28

2.5.1 Jenis Flowchart .................................................................... 28

2.5.2 Flowchart Sistem .................................................................. 28

2.5.3 Flowchart Paperwork / Flochart Dokumen.......................... 28

2.5.4 Flowchart Skematik ............................................................. 29

2.5.5 Flowchart Program ............................................................... 29

2.5.6 Flowchart Proses .................................................................. 29

2.5.7 Simbol-simbol Flowchart ..................................................... 30

BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SOFTWARE

3.1 Perancangan Sistem ....................................................................... 32

3.2 Perancangan Software.................................................................... 32

3.2.1 Flowchart Sistem Keseluruhan ............................................ 32

3.2.2 Flowchart Driver Motor ....................................................... 34

3.2.3 Rangkaian pengujian keseluruhan........................................ 38

3.2.4 Spesifikasi geared DC motor high torque 22 rpm ............... 39

xii

3.3 Arduino IDE .................................................................................. 39

3.3.1 Membuat File ....................................................................... 40

3.3.2 Memilih Board Arduino ....................................................... 41

3.3.3 Compile File ......................................................................... 41

3.3.4 Pengisian Program pada Arduino......................................... 43

3.3.5 Uploading Sketch ................................................................. 43

BAB IV. HASIL PENGUJIAN ALAT

4.1 Motor Pendorong ........................................................................... 45

4.1.1 Tujuan .................................................................................. 45

4.1.2 Peralatan yang Digunakan.................................................... 45

4.1.3 Langkah dan Prosedur .......................................................... 46

4.1.4 Hasil dan Analisa ................................................................. 46

4.2 Motor Pemipih ............................................................................... 47

4.2.1 Tujuan .................................................................................. 47




4.3 Motor Konveyor ............................................................................ 50

4.3.1 Tujuan .................................................................................. 50




BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 53

5.2 Saran .............................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... xv

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Blok Arduino Uno ....................................................... 5

Gambar 2.2 Board Arduino Uno .................................................................... 6

Gambar 2.3 Konfigurasi PIN ATmega328 .................................................... 15

Gambar 2.4 Komponen-komponen Utama Komputer ................................... 20

Gambar 2.5 konstruksi motor brushless dengan sensor hell .......................... 24

Gambar 2.6 konstruksi motor brushless dengan sensor hall .......................... 25

Gambar 2.7 Wring diagram BLDC ................................................................ 26

Gambar 2.8 Tegangan stator BLDC motor .................................................... 26

Gambar 2.9 Simbol Flowchart Proses ............................................................ 30

Gambar 2.10 Simbol Flowchart Standart ....................................................... 31

Gambar 3.1 Diagram blok perancangan......................................................... 32

Gambar 3.2 Flowchart Keseluruhan Sistem Kerja ......................................... 34

Gambar 3.3 Flowchat dviver motor ............................................................... 35

Gambar 3.4 Rangkaian pengujian keseluruhan .............................................. 38

Gambar 3.5 motor geared DC high torque 22 Rppm ..................................... 39

Gambar 3.6 Arduino IDE ............................................................................... 40

Gambar 3.7 Tampilan awal Arduino IDE ...................................................... 40

Gambar 3.8 Pemilihan Board Arduino........................................................... 41

Gambar 3. 9 proses verify/kompilasi file ....................................................... 42

Gambar 3. 10 Proses setelah kompilasi file ................................................... 42

Gambar 3. 11 Upload sketch selesai dengan Arduino ................................... 43

Gambar 4.1 Alat Pemipih Adonan Opak ....................................................... 44

Gambar 4.2 Rangkaian motor pendorong ...................................................... 45

Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Pendorong ............. 46

xiv

Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Motor Tanpa Beban ...... 47

Gambar 4.5 Rangkaian motor pemipih .......................................................... 48

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 ........................................................ 50

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 ........................................................................................... 51

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Konfigurasi Port B ......................................................................... 15

Tabel 2.2 Konfigurasi Port C ......................................................................... 16

Tabel 2.3Konfigurasi Port D .......................................................................... 16

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Dengan Beban dan Tanpa Beban

pada Semua Motor ......................................................................... 46

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Pemipihan adonan ............................................ 49

xvi

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kadir Abdul. 2013. “Panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler

dan pemrograman menggunakan arduino”.

[2] http://www.jasonvolk.com/wp-content/uploads/2010/04/mega328p.jpg

diakses pada tanggal 23 november 2014.

[3] Main board arduino uno. Received 07/09/2014 from

http/arduino.cc.en/main/ArduinoBoardUno.

[4] Putra Pasgara Reida. 2013. Rancang bangun instalasi listrik otomatis

berbasis mikrokontroler ATmega 328.

[5] Tavri D. Mahyusir. 1989. Analisa Perancangan Sistem Pengolahan data.

PT Elex Media Komputindo.

[6] Jogiyanto. 1990. analisis dan desain system informasi Andi off set

Yogyakarta.

[7] http//library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/HTML/2012200944SBab2001/

body.html) Diakses pada 18 september 2014.

[8] http://www.hobbytronics.co.uk/arduino/arduino-atmega328-pinout)

diperoleh 12 November 2014.

[9] http://www.orientalmotor.com/technology/articles/AC-brushless-brushed-

motors.html. Diakses pada tanggal 04 Mei 2015.

[10] http://www.microchip.com/downloads/en/appnotes/00857a.pdf.Journal of

AN857 Microchip Corp. Diakses pada tanggal 13 maret 2015.

[11] http://circuitelec.blogspot.com/2009/07/brushless-dc-motors-theoryand-

driver.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2015.

[12] http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20248993-R030970.pdf. Diakses

pada tanggal 13 maret 2015.

[13] (Dharmawan, Abe. 2009. Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode

PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16).

http://www.jasonvolk.com/wp-content/uploads/2010/04/mega328p.jpg

perancangan dan pembuatan cetakan...

Documents