ALAT SERUTAN BUAH PEPAYA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER
Laporan Ini Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Kelulusan Politeknik Negeri Sriwijaya Pada Jurusan/Program Studi Teknik Komputer
Oleh : Nama
: Muhammad Fadhli
NIM
: 061230700587
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
i
i
MOTTO Ad Astra Per Aspera (Pee Wee Gaskins) I don’t care about having a lot of money. It’s about being happy, man. (Skrillex)
Then which of the favours of your Lord will you deny? (QS. Ar-Rahman: 21)
Ku persembahkan untuk: Kedua orang tuaku tercinta, terutama Alm. Ayah (You’re my hero, man!)
Para sahabat dan saudaraku (Bismillah)
Teman-teman kelas 6 CB (Cingal Brotherhood)
Ibu/Bapak Dosen
Almamaterku
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadiran ALLAH SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan akhir tepat pada waktunya. Laporan akhir ini berjudul, “ALAT SERUTAN BUAH PEPAYA
OTOMATIS
BERBASIS
MIKROKONTROLER”
yang
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Sriwijaya Jurusan Teknik Komputer. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, bimbingan serta pengarahan baik secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada : 1. Allah SWT yang telah memberi petunjuk dan karunia-Nya. 2. Kedua Orang Tua dan adikku yang telah memberikan dukungan, semangat dan doa yang tulus. 3. Bapak RD Kusumanto, S.T., M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Ahyar Supani, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Bapak Slamet Widodo, S.Kom.,M.Kom.selaku dosen pembimbing 1 yang telah membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan Laporan Akhir ini. 6. Ibu Hartati Deviana ,S.T.,M.Kom selaku dosen pembimbing 2 yang telah membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan Laporan Akhir ini. 7. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Komputer yang telah mendidik dan memberikan ilmunya pada penulis selama di bangku kuliah. 8. Serta teman-teman seperjuangan angkatan 2012 di Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya khusunya anak-anak kelas CB yang telah memberikan dorongan dan semangat dalam pembuatan laporan ini.
i
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan kemampuan yang penulis miliki. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat positif dan membangun dari semua pihak demi kesempurnaan Laporan Akhir ini. Semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak khususnya mahasiswa jurusan teknik komputer.
Palembang,
Juli 2015
Penulis
Muhammad Fadhli
i
Abstrak Pada saat ini banyak makanan yang menggunakan bahan dasar olahan dari buah pepaya. Salah satu proses pengolahannnya adalah penyerutan buah pepaya, yang saat ini masih dilakukan secara manual dengan tangan. Proses manual ini biasanya memakan waktu yang cukup lama dan juga cukup berbahaya yang dapat melukai tangan saat melakukan proses penyerutan. Oleh sebab itu maka dirancanglah sebuah alat yang otomatis untuk melakukan proses tersebut. Alat ini menggunakan motor sebagai penggerak serutan, mikrokontroler sebagai kendalinya, sensor inframerah sebagai pendeteksi objek buah pepaya yang akan diserut dan ditambahkan dengan penekan agar alat dapat menyerut lebih dari 1 buah pepaya pada sekali proses kerja. Dengan menggunakan alat ini diharapkan mempermudah proses penyerutan buah pepaya sehingga menjadi lebih efektif dan efisien serta mengurangi resiko kecelakaan kerja seperti terluka bagi penggunanya. Kata kunci: Serutan, Motor AC, Sensor Infrared, Mikrokontroler.
i
DAFTAR ISI HALAMAN HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii KATA PENGANTAR ................................................................................... iii DAFTAR ISI ................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... v DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 1.3 Pembatasan Masalah ..................................................................... 1.4 Tujuan ........................................................................................... 1.5 Manfaat .........................................................................................
1 3 3 3 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroler ATMega8535 .................................................................. 2.2.1 Arsitektur ATMega8535 ................................................................. 2.2 Relay ....................................................................................................... 2.3 Motor DC ................................................................................................ 2.4 Sensor Inframerah .................................................................................. 2.5 Resistor ................................................................................................... 2.6 Kapasitor..................................................................................................
4 4 6 8 9 10 11
2.7 Sistem Perangkat Lunak ................................................................ 2.6.1 Bahasa Pemograman C ……………………………………. 2.6.1.1 Codevision AVR ………………………………………… 2.8 Flowchart .......................................................................................
12 12 13 15
BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan Alat .............................................................. 3.2 Diagram Blok Sistem .................................................................... 3.3 Perancangan Elektronik (Hardware) ............................................. 3.3.1 Skema Rangkaian ................................................................. 1. Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ................................ 2. Rangkaian Power Supply .......................................................... 3. Rangkaian Relay ....................................................................... 4. Rangkaian Lengkap ................................................................... 5. Layout Rangkaian Lengkap ...................................................... 3.4 Perancangan Mekanik ................................................................... 3.4.1 Langkah-langkah pembuatan alat......................................... 3.4.1.1 Langkah-langkah pembuatan dan pencetakan PCB .......... 3.5 Komponen dan Alat yang digunakan ............................................ 3.6 Perancangan Konstruksi Mekanik .................................................
i
17 17 19 19 20 21 22 22 23 24 24 24 25 26
BAB IV HASIL DAN ANALISA 4.1 Langkah-langkah pengukuran alat ............................................... 4.1.1 Tujuan Perancangan ............................................................ 4.2 Hasil pengukuran dan analisa ....................................................... 4.2.1 Pengukuran Rangkaian Power Supply ................................ 4.2.1.1 Analisa Pengukuran Power Supply .................................. 4.2.2 Pengukuran Relay ............................................................... 4.2.2.1 Analisa Pengukuran Relay ............................................... 4.2.3 Pengukuran Sensor .............................................................. 4.2.3.1 Analisa Pengukuran Sensor .............................................. 4.2.4 Pengukuran Motor AC ........................................................ 4.2.4.1 Analisa Pengukuran Motor AC ........................................ 4.3 Pengujian Alat .............................................................................. 4.3.1 Pengujian Proses Penyerutan .............................................. 4.4 Analisa Program ...........................................................................
30 30 30 30 31 32 33 33 34 34 35 36 36 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan................................................................................... 41 5.2 Saran ............................................................................................. 41 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9
HALAMAN Blok Diagram Fungsional Mikrokontroler ATMega8535 .... 5 Konfigurasi Pin ATMega8535 .............................................. 6 Bentuk Fisik Relay SRU-12VDC-SL-C .............................. 7 Konstruksi Umum Motor Induksi Satu Fasa ......................... 8 Cara Kerja Sensor Inframerah ............................................... 10 Simbol Resistor .................................................................... 10 Simbol Kapasitor ................................................................... 11 Tampilan Interface Codevision AVR .................................... 14 Diagram Blok Alat Serutan Buah Pepaya Otomatis ............. 17 Flowchart Alat Serutan Buah Pepaya Otomatis .................... 18 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ............................ 20 Rangkaian Power Supply ...................................................... 21 Rangkaian Relay ................................................................... 22 Rangkaian Lengkap ............................................................... 22 Layout Rangkaian Lengkap .................................................. 23 Tampak Box dari samping yang sudah dibentuk .................. 28 Tampak Box dari atas ............................................................ 28
i
Gambar 3.10 Desain Tampak dalam ........................................................... Gambar 4.1 Alat Serutan Buah Pepaya Otomatis ..................................... Gambar 4.2 Titik Pengukuran Rangkaian Power Supply ......................... Gambar 4.3 Titik Pengukuran Tegangan Relay ........................................ Gambar 4.4 Titik Pengukuran Tegangan Sensor ...................................... Gambar 4.5 Titik Pengukuran Tegangan Motor AC .................................
28 29 31 32 33 35
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6
Kode Warna Resistor ............................................................... Keterangan tool pada toolbar Codevision AVR ...................... Simbol-simbol Flowchart ......................................................... Daftar Komponen dan Alat yang digunakan............................ Daftar Alat dan Bahan Yang Habis Pakai ................................ Daftar Alat dan Bahan Yang Tidak Habis Pakai ..................... Hasil Pengukuran Power Supply ............................................. Hasil Pengukuran Transistor .................................................... Hasil Pengukuran Sensor ......................................................... Hasil Pengukuran Motor AC ................................................... Data Pengukuran pendeteksian sensor Infrared dengan objek . Lama Waktu Proses Penyerutan Buah Pepaya Menggunakan Serutan Yang Sama .................................................................. Tabel 4.7 Lama Waktu Proses Penyerutan Berdasarkan Bentuk Buah ... Tabel 4.8 Jumlah beban yang dapat diterima motor AC ..........................
i
11 14 15 25 26 26 31 32 34 35 36 37 38 38