Sistem Penyiraman Klosét Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535

132

ISSN 1979-2867 (print) Electrical Engineering Journal Vol. 4 (2014) No. 2, pp. 132-145

Sistem Penyiraman Klosét Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535 Yohana Susanthi dan Herdy Trinovian Prabudi Jurusan Teknik Elektro, Universitas Kristen Maranatha, Bandung Jl. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia [email protected]

Abstrak: Sistem penyiraman klosét otomatis dapat menjaga kebersihan dan memberikan rasa nyaman kepada pengguna toilet. Selain itu, proses otomatis dari penyiraman klosét dapat juga membantu para manula atau orang yang memiliki keterbatasan kemampuan dalam menggunakan fasilitas toilet. Sebuah alat otomasi penyiraman klosét telah dirancang dan direalisasikan menggunakan mikrokontroler ATMEGA8535 dengan pemrograman bahasa C. Mode Penyiraman Manual diaktifkan dengan menekan Switch 1. Sensor jarak merk Sharp GP2D12 digunakan untuk memantau objek pengguna yang ada di depannya. Alat otomasi tersebut dilengkapi fitur suara menggunakan chip ISD 2560 dan menggunakan LCD sebagai indikator bahwa klosét ini disiram secara otomatis. Solenoid AC digunakan sebagai aktuator penyiraman air. Alat otomasi ini diujicobakan pada pengaruh jarak dan intensitas cahaya. Berdasarkan hasil pengujian, disimpulkan bahwa alat otomasi ini dapat bekerja dengan baik pada jarak objek terdeteksi maksimum 56 cm. Kata kunci: ATMEGA8535, penyiraman klosét otomatis, sensor jarak Abstract: Automatic closet flushing system can keep the cleanliness and comfortability for user. Beside that the automatic process can also help the elderly people or anyone who get some difficulty on using this kind of toilet facilities. An automatic equipment is designed by using microcontroller ATMEGA8535 in C language. Manual Flushing Mode is activated by pressing the Switch 1. Sharp GP2D12 distance sensor is used to detect an object in front of it. This automatic equipment is completed by ISD 2560 chip voice feature and LCD to indicate that the closet is automatically flushed. An AC solenoid is used as a flushing actuator. This automatic equipment has been tested in distance and light intensity effect. Based on the experiment results, we can conclude that this automatic equipment works well if the detected object has maximum distance 56 cm. Keywords: ATMEGA8535, automatic closet flushing, distance sensor

I. PENDAHULUAN Kehidupan manusia saat ini menginginkan suatu kepraktisan pada kegiatan dan lingkungan kesehariannya. Kegiatan keseharian masyarakat pun menuntut suatu aktivitas yang semakin cepat. Tidak hanya kepraktisan, masyarakat modern sudah sangat memperhatikan nilai-

SISTEM PENYIRAMAN KLOSÉT OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER …

133

nilai kebersihan dan kenyamanan. Ruang lingkup kebutuhan manusia yang praktis dan bersih sangatlah luas, sebagai contoh dalam penggunaan klosét pada toilet umum (di kantor, atau di tempat-tempat umum lainnya). Masyarakat enggan menggunakan fasilitas toilet umum dengan alasan ketidakbersihan dari ruang toilet umum. Masyarakat menganggap ketidakbersihan tersebut karena harus menggerakkan tuas penyiraman. Salah satu cara mengatasi permasalahan kebersihan dalam menggunakan klosét yaitu seseorang harus membawa tisu setiap kali akan ke toilet umum. Solusi tersebut banyak dilakukan dan terkesan praktis, namun kurang penghematan untuk jangka waktu lama, karena bahan dasar dari tisu adalah serat batang pohon, yang jika terus-menerus dan dari generasi ke generasi cara tersebut dilakukan akan menyebabkan semakin banyak pohon yang harus ditebang sehingga dapat mengakibatkan kerusakan alam. Di era teknologi maju ini, para produsen alat-alat kebersihan berusaha menciptakan suatu terobosan baru dalam rangka ikut memberikan solusi masalah kebersihan toilet umum dengan menciptakan suatu sistem penyiraman otomatis pada klosét. Alat otomatis ini mampu menjaga kebersihan dan kenyamanan dari pengguna klosét. Selain itu klosét dengan sistem penyiraman otomatis akan sangat membantu orang-orang yang mempunyai keterbatasan fisik tertentu ataupun para manusia lanjut usia (manula) yang hendak menggunakan fasilitas klosét.

II. PERANCANGAN II.1. Sensor Jarak Sharp GP2D12 Sensor GP2D12 adalah suatu detektor yang berfungsi sebagai pengukur jarak. Sensor GP2D12 memiliki 2 komponen utama yaitu led inframerah dan detektor sensitif posisi dengan lensa. Prinsip kerja Sensor GP2D12 dalam menentukan jarak adalah berdasarkan sifat pemantulan sinar inframerah (Gambar 1). Mula-mula LED inframerah pada bagian emitter sensor akan menghasilkan sinar inframerah yang dipancarkan ke depan. Jika sinar inframerah tersebut terhalangi suatu objek atau benda, maka sinar tersebut akan terpantulkan kembali ke arah detektor posisi (Position Sensitive Detector) pada bagian penerima sensor [1].

Gambar 1. Ilustrasi Prinsip Kerja GP2D12

II.2. Information Storage Devices 2560[2] Chip rangkaian audio menggunakan Information Storage Devices seri 2560 (ISD2560). ISD 2560 merupakan suatu chip yang dapat digunakan untuk merekam dan memutar ulang (record & playback) suatu pesan suara dengan durasi waktu 60 detik. ISD2560 didukung oleh

ISSN: 1979-2867

134

ELECTRICAL ENGINEERING JOURNAL, VOL. 4, NO. 2, APRIL 2014

piranti CMOS yang menyediakan oscillator, microphone pre-amplifier, automatic gain control, antialiasing filter, smoothing filter, speaker amplifier dan high density multilevel storage array.

II.3. Aktuator Solenoid[3] Solenoid adalah suatu bentuk kumparan dari suatu lilitan kawat yang pada umumnya terbuat dari kawat tembaga. Lilitan kawat tersebut menghasilkan suatu medan gaya magnet saat arus listrik mengalir pada kawat. Kumparan digunakan untuk mengendalikan medan magnet.

Gambar 2. Proses Induksi Magnet Terhadap Armature

Prinsip kerja aktuator solenoid terlihat pada Gambar 2. Elektromekanikal solenoid terdiri dari kumparan dan gerakan inti besi. Induksi pada kumparan yang menggulung inti besi (biasanya disebut armature) menghasilkan sebuah elektromagnetik sehingga inti besi dapat bergerak masuk dan keluar pada pusat kumparan. Inti besi digunakan untuk memberikan gaya mekanik pada suatu proses alat. Kekuatan gaya (aksi) pada inti besi akan proporsional dengan penambahan jumlah lilitan kawat. Besar gaya pada pergerakan inti besi, bergantung pada besarnya induktansi pada lilitan kumparan.

II.4. LCD (Liquid Crystal Display) LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan (display) suatu data seperti karakter, huruf maupun grafik. Sistem yang digunakan dalam komunikasi antara LCD dengan peripheral lain adalah dengan sistem transmisi data dalam format ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Contoh LCD yang digunakan adalah tipe 2×16. Angka 2 menunjukkan jumlah baris dan angka 16 menunjukkan kapasitas maksimal karakter yang dapat ditampilkan dalam 1 baris.

III. PERANCANGAN DAN REALISASI Diagram blok dari sistem yang dirancang terlihat pada Gambar 3. Sistem tersebut dapat bekerja dalam 2 mode, yaitu mode otomatis dan mode manual. Mode manual diperuntukkan jika toilet sedang dibersihkan. Maksudnya adalah agar klosét tidak menyiram secara otomatis ketika sistem mendeteksi ada orang yang sedang membersihkan toilet. Masukan mikrokontroler ATMEGA8535 berupa sinyal deteksi dari sensor jarak GP2D12 yang bekerja memantau objek di depannya dalam daerah jangkauan kerja sejauh 60 cm sebagai jarak baca maksimum pada mode otomatis alat. Switch digunakan untuk pilihan menyiram secara manual, pilihan Mode Standby dan konfigurasi untuk merekam pesan suara. Keluaran mikrokontroler ATMEGA8535 terdiri dari tiga bagian yaitu: keluaran pengendali relay untuk mengaktifkan solenoid, keluaran pengendali suara sebagai indikator berupa suara yang menunjukan bahwa klosét tersiram secara otomatis dan keluaran LCD untuk menampilkan

ISSN: 1979-2867


135

status yang terjadi pada alat otomasi ini.

Gambar 3. Diagram Blok Sistem

III.1. Mikrokontroler ATMEGA8535 Komponen atau peralatan yang terhubung pada Port A adalah: 1. Sensor Jarak GP2D12 sebagai masukan pada pin 0 tanpa resistor pull-up. 2. Chip suara ISD 2560 sebagai masukan pada pin 5 (ISD_EOM) dengan resistor pull-up dan sebagai keluaran pada pin 4, 6 dan 7 ( PR, ISD_PD, ISD_CE) dengan nilai default 1,1,1. Dengan konfigurasi tersebut maka inisilaisasi Port A adalah PORTA = 0xF0 dan DDRA = 0xD0. Komponen atau peralatan yang terhubung pada Port B adalah LCD pada pin 0, 1, 2, 4, 5, 6 dan 7. Pengaturan peran masukan-keluaran pada Port B diatur oleh fungsi LCD pada program CodeVision AVR.

Gambar 4. Masukan dan Keluaran Mikrokontroler ATMEGA8535

ISSN: 1979-2867

136


Komponen atau peralatan yang terhubung pada Port C adalah: Chip suara ISD 2560 sebagai keluaran pada pin 0...7 dengan nilai 0xFF Komponen atau peralatan yang terhubung pada Port D adalah: 1. Rangkaian relay aktuator sebagai keluaran pada pin 4 dengan nilai 0. 2. Switch (SW1 dan SW2) sebagai masukan pada pin 5 dan 6 tanpa pull-up. 3. LED (indikator program berjalan) sebagai keluaran pada pin 7 dengan nilai 0. Clock CPU mikrokontroler ATMEGA8535 yang digunakan adalah clock eksternal (kristal) dengan frekuensi 4 MHz. Perancangan dan realisasi rangkaian mikrokontroler ATMEGA8535 terlihat pada Gambar 4.

III.2. Sensor Jarak GP2D12 Kemampuan deteksi dari sensor jarak GP2D12 yaitu jarak 10 cm sampai 80 cm. Jarak yang diukur direpresentasikan sebagai keluaran berupa tegangan analog seperti terlihat pada Gambar 5. Perancangan penggunaan deteksi jarak sensor pada alat otomasi ini dibatasi hanya sampai 60 cm.

Gambar 5. Kurva Tegangan Keluaran Berbanding Dengan Jarak Objek

Terlihat dari kurva di atas untuk tegangan keluaran sensor dalam 60 cm adalah sekitar 580 milivolt. Tegangan referensi yang digunakan mikrokontroler adalah tegangan referensi pin VCC yaitu sebesar 5 Volt dan pada konfigurasi ADC hanya dipergunakan 8 bit konversi, sehingga konversi ADC = (0.58/5) x 255 = 29,58 ≈ 29.

III.3. Chip Suara ISD 2560 Proses penggunaan chip suara ISD 2560 adalah dengan Mode Record Voice dan Mode Play Record. Konfigurasi perekaman pesan suara pada Mode Record Voice diawali dengan konfigurasi pin PD, 𝐶𝐸 , dan P/ 𝑅 pada kaki-kaki IC adalah 0,0 dan 0. Setelah selesai menyampaikan pesan suara maka konfigurasi pin PD, 𝐶𝐸 dan P/𝑅 diubah menjadi 1,1 dan 1. Untuk pemutarulangan isi pesan suara yang telah terekam (Mode Play Record) maka perlu mengonfigurasikan pin PD, 𝐶𝐸 dan P/𝑅 menjadi 0,0 dan 1. Setelah pengaktifan pin P/𝑅, selang waktu tertentu (biasanya setelah selang waktu lamanya pesan terekam), pin 𝐶𝐸 diberi pulsa 1. Setelah pesan telah terputar seluruhnya maka pin PD diberi logika 1.

III.4. Aktuator Penyiraman Untuk merealisasikan klosét otomatis, tuas digantikan oleh aktuator solenoid. Aksi dari

ISSN: 1979-2867


137

solenoid tersebut diatur oleh mikrokontroler. Gerakan tarikan dari solenoid akan mengangkat pengait penghubung rantai dan klep saluran penyiraman air sehingga saat solenoid aktif maka klep saluran air terbuka (air menyiram). Solenoid yang digunakan membutuhkan arus 1 A dalam keadaan beban penuh. Solenoid yang digunakan adalah solenoid AC (Aktuator solenoid yang bersumber pada tegangan 220 V AC). Proses pengaktifan solenoid dengan cara menghasilkan nilai logika 1 pada keluaran mikrokontroler. Port keluaran mikrokontroler ATMEGA8535 mampu mengeluarkan arus maksimum sebesar 20 mA pada tegangan 5V DC. Untuk menghubungkan mikrokontroler dengan solenoid AC digunakan rangkaian penguat transistor. Skematik rangkaian pengendali solenoid terlihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Rangkaian Pengendali Solenoid AC 220 V

Perhitungan nilai resistor dan jenis transistor yang digunakan dijelaskan sebagai berikut: - Arus IC maksimum sebesar 1A bila solenoid dalam keadaan beban penuh. - Arus maksimum port keluaran mikrokontroler ATMEGA8535 sebesar 20mA. Digunakan transistor NPN tipe BC639 yang memiliki hFE < 250 dan IC maksimum sebesar 1A. Dari spesifikasi transistor BC639 di atas, dapat diselesaikan dengan solusi sebagai berikut:

- Arus IC maksimum sama dengan spesifikasi transistor (syarat terpenuhi). - IB = IC / hFE = 1 / 144 = 6,9 mA (dari data sheet hFE = 144). Arus IB maksimum lebih kecil daripada spesifikasi mikrokontroler ATMEGA8535 (syarat terpenuhi). - R10maks = VB / IB = (Vkeluaran ATmega – VBE) / IB = (5V – 0,7V) / 6,9 mA = 623,2 Kesimpulan yang dapat diambil adalah pemilihan transistor NPN tipe BC639, resistor R10 bisa digunakan resistor bernilai 470 (yang umum banyak di pasaran).

III.5. Catu Daya Catu daya yang digunakan untuk menghidupkan alat otomasi ini, yakni input 220V AC, 12V DC dan 5 V DC. Rangkaian catu daya terlihat pada Gambar 7. Input 220 V AC digunakan sebagai sumber tegangan dari relay 220 V AC yang dipasang normally open untuk mengaktifkan solenoid AC sebagai aktuator dari alat otomasi ini jika logik keluaran dari ATMEGA8535 bernilai 1. Tegangan 12 V DC digunakan sebagai sumber tegangan dari relay 12 V DC sebagai pengaktifan kontaktor relay 220 V AC. Tegangan 5 V DC digunakan sebagi sumber tegangan bagi chip-chip IC yang dipergunakan diantaranya IC ATMEGA8535, IC ISD 2560, sensor GP2D12 dan LCD.

ISSN: 1979-2867

138


Gambar 7. Rangkaian Catu Daya

III.6. Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ATMEGA8535 Bahasa yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler ATMEGA8535 pada alat otomasi ini adalah bahasa C. Diagram alir (flowchart) utama dari perangkat lunak mikrokontroler ATMEGA8535 dapat dilihat pada Gambar 8. Sedangkan diagram alir dari sub rutin terlihat pada Gambar 9, 10 dan 11.

Gambar 8. Diagram Alir Perangkat Lunak Mikrokontroler ATMEGA8535

ISSN: 1979-2867


139

Sistem dimulai dengan menghubungkan alat otomasi (jack power) pada tegangan jala-jala. Setelah Inisialisasi port masukan dan keluaran pada mikrokontroler, program masuk ke Sub rutin Pengecekan SW1&SW2 (Gambar 9), lalu ke ”Sistem Siap Digunakan” dan mulai memeriksa masukan-masukan. Jika SW1 dan SW2 ditekan bersamaan maka masuk ke Mode Standby. LCD akan menampilkan keterangan ”Mode Standby”.Dalam mode ini sistem otomasi tidak bekerja atau tidak melakukan eksekusi apapun. Mode ini berguna jika seseorang hendak membersihkan klosét. Sistem akan keluar dari Mode Standby jika SW1 dan SW2 ditekan lagi secara bersamaan. Sistem mendeteksi perintah dari keadaan jika hanya SW1 saja yang ditekan. Keadaan ini digunakan untuk sistem penyiraman manual. LCD akan menampilkan keterangan ”Penyiraman Manual”. Jika SW1 tidak ditekan maka sistem akan mendeteksi ada atau tidaknya pengguna pada jarak baca sensor. LCD akan menampilkan keterangan ”Selamat Datang” jika dalam jangka waktu minimum 5 detik objek masih tetap terdeteksi, dan sistem akan masuk ke ”Pengguna Terdeteksi”yang ditampilkan juga pada keterangan di LCD. Saat pengguna sudah tidak terdeteksi lagi oleh sensor atau keluar dari jarak baca sensor (pengguna pergi), maka LCD akan memberikan keterangan ”Terima Kasih” dan sistem akan mengaktifkan Sub Rutin Play Record (Gambar 11), lalu dilanjutkan dengan pengaktifan solenoid sebagai aktuator penyiraman. Setiap alat otomasi selesai mengaktifkan fungsi suara (Sub Rutin Play Record) dan mengaktifkann solenoid, maka sistem akan kembali ke kondisi ”Sistem Siap Digunakan”. Jika sistem tidak mendeteksi semua masukan – masukan maka sistem akan dalam status ”Tidak Ada Pengguna” dan keterangan tersebut ditampikan juga pada LCD.

Gambar 9. Diagram Alir Sub Rutin Pengecekan SW1&SW2

Pada Sub Rutin Pengecekan SW1&SW2, jika SW1&SW2 ditekan maka sistem akan masuk ke Sub Rutin Record Voice (Gambar 10) untuk merekam pesan suara yang hendak diputar ulang saat fungsi suara diaktifkan. Jika SW1&SW2 tidak ditekan secara bersamaan, maka sistem akan melanjutkan proses ke kondisi „Sistem Siap Digunakan‟. Pada Sub Rutin Record Voice, untuk memulai merekam pesan suara maka switch SW2 harus ditekan. Sedangkan untuk mengakhiri rekaman pesan suara maka switch SW1 harus ditekan. Pada Sub Rutin Play Record, pengaturan pin PD, PR dan CE untuk mulai memutar ulang adalah 0,1 dan 0. Setelah 3000 ms pin CE diubah nilai bitnya menjadi 1. Akhir dari pesan suara ditandai dengan perubahan bit pin PD menjadi 1. Setelah selesai memutar ulang fungsi pesan suara, maka proses kembali ke kondisi „Sistem Siap Digunakan‟.

ISSN: 1979-2867

140


Gambar 10. Diagram Alir Sub Rutin Record Voice

Gambar 11. Diagram Alir Sub Rutin Play Record

ISSN: 1979-2867


141

III.7. Gambar Mekanik dan Realisasi Alat Gambar mekanik alat terlihat pada Gambar 12 dan Gambar 13. Sedangkan realisasi alat terlihat pada Gambar 14 sampai dengan Gambar 17.

Gambar 12. Disain Alat Otomasi beserta Dudukan Aktuator Solenoid

Gambar 13. Mekanisme Pemasangan Solenoid dalam Tangki Air Klosét

Gambar 14. Realisasi Rangkaian

Gambar 15. Alat Otomasi Penyiraman Klosét Setelah Dikemas

ISSN: 1979-2867

142


Gambar 16. Disain Dudukan Aktuator Solenoid

Gambar 17. Pemasangan Aktuator Solenoid Terhadap Klep Saluran Air Dalam Tangki Air Klosét

IV. DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS IV.1. Pengujian Mode Otomatis  Pengujian alat otomasi di ruangan terang dengan intensitas cahaya terhadap objek sebesar 180 lux dan intensitas pantulan cahaya sebesar 54 lux terlihat pada Tabel 1. TABEL 1. PENGAMATAN KELUARAN SENSOR DAN REAKSI ALAT DI RUANGAN TERANG

ISSN: 1979-2867

No.

Jarak (cm)

Tegangan (mV)

Keterangan

1

5

1723

Berhasil

2

10

2465

Berhasil

3

15

1762

Berhasil

4

20

1356

Berhasil

5

25

1108

Berhasil

6

30

1033

Berhasil

7

35

906

Berhasil

8

40

758

Berhasil

9

45

686

Berhasil

10

50

651

Berhasil

11

52

611

Berhasil

12

55

593

Berhasil

13

57

572

Fluktuatif

14

60

555

Fluktuatif

15

65

479

Out of Range

16

70

436

Out of Range




143

Pengujian alat otomasi di ruangan gelap dengan intensitas cahaya terhadap objek sebesar 8 lux dan intensitas pantulan cahaya sebesar 3 lux terlihat pada Tabel 2. TABEL 2. PENGAMATAN KELUARAN SENSOR DAN REAKSI ALAT DI RUANGAN GELAP

-

No.

Jarak (cm)

Tegangan (mV)

Keterangan

1

5

1731

Berhasil

2

10

2462

Berhasil

3

15

1762

Berhasil

4

20

1357

Berhasil

5

25

1112

Berhasil

6

30

1032

Berhasil

7

35

908

Berhasil

8

40

761

Berhasil

9

45

688

Berhasil

10

50

653

Berhasil

11

52

605

Berhasil

12

55

598

Berhasil

13

57

574

Fluktuatif

14

60

557

Out of Range

15

65

485

Out of Range

16

70

443

Out of Range

Reaksi dari alat otomasi yang dirancang ada 3 kategori, yaitu: Berhasil berarti sistem mengeksekusi penyiraman setelah objek/pengguna pergi. Fluktuatif berarti sistem terkadang mengeksekusi penyiraman sebelum objek/pengguna pergi. Out of Range berarti sistem tidak mendeteksi adanya objek/pengguna.

Pada pengujian alat otomasi ini, fluktuatif terjadi pada jarak 57-60 cm. Berdasarkan hasil pengamatan pada jarak 57–60 cm tersebut, tegangan keluaran sensor hanya mencapai sekitar 560 milivolt. Berdasarkan pada perhitungan ADC, yaitu Buffer ADC ≥ (0.58/5) x 255 = 29,58 ≈ 29, maka nilai 29 dapat ditelusuri nilai minimum tegangan keluaran yang terdeteksi sebagai jarak baca adalah: Tegangan keluaran sensor = (29/255) x 5 volt = 0,56863 volt ≈ 568,63 milivolt. Berarti sistem akan mengeksekusi perintah penyiraman pada tegangan di atas 568,63 milivolt (nilai tersebut ekuivalen dengan jarak sekitar 56 cm).

IV.2. Pengujian Mode Manual Pengujian sistem secara manual pada alat otomasi ini disebut “Penyiraman Manual”. Pengaktifan mode penyiraman manual yaitu dengan menekan switch SW1 pada alat otomasi. Pengujian sistem manual diamati dalam dua mode operasi alat otomasi seperti terlihat pada Tabel 3. TABEL 3. PENGUJIAN SISTEM MANUAL SW1 ON ON

MODE Siap Untuk Digunakan STANDBY

STATUS Berhasil Tidak ada reaksi

KETERANGAN Menyiram Tidak Menyiram

ISSN: 1979-2867

144


Saat keadaan Mode Siap Untuk Digunakan, jika switch SW1 ditekan maka chip fungsi suara dan aktuator akan ON sehingga klosét menyiram. Namun jika dalam keadaan Mode STANDBY, meskipun switch SW1 ditekan maka alat otomasi tidak akan melakukan eksekusi apapun.

IV.3. Pengujian Mode Standby Pada pengujian “Standby Mode”, aktivasi mode tersebut dengan cara menekan SW1 dan SW2 secara bersamaan. Salah satu dari dua switch yang digunakan untuk mengaktifkan Mode Standby juga dipergunakan untuk mengaktifkan Mode Penyiraman Manual. Hal ini dirancang demi penghematan jumlah switch yang digunakan pada alat. Fungsi utama perancangan Mode Standby adalah sebagai mode non-aktif alat otomasi yang diperuntukan jika klosét dibersihkan, sehingga mode ini hanya perlu diketahui oleh orang-orang tertentu saja seperti petugas kebersihan tempat alat otomasi ini dipergunakan. Cara pengaktifan alat otomasi ke dalam Mode Siap Digunakan saat dalam Mode Standby adalah dengan menekan kedua switch SW1&SW2 secara bersamaan.

IV.4. Pengujian Chip ISD 2560 Pengamatan chip ISD 2560 adalah menguji durasi waktu perekaman dan pemutarulangan pesan. Pengujian dilakukan dengan perekaman pesan manusia selama selang waktu tertentu. TABEL 4. PENGUJIAN DURASI WAKTU ISD 2560 NO. 1 2 3

PEREKAMAN Pembacaan teks selama 10,29 detik Pembacaan teks selama 30,12 detik Pembacaan teks selama 60,03 detik

PEMUTARULANGAN Pesan terputar selama 10,72 detik Pesan terputar selama 30,53 detik Pesan terputar selama 59,42 detik

Dari data pengamatan pada Tabel 4, terlihat bahwa ada tambahan durasi waktu terhadap pesan yang direkam. Hal ini terjadi karena adanya durasi waktu tambahan dari waktu EOM (End Of Message) yang timbul setiap kali adanya proses pemutarulangan. Tetapi saat perekaman kurang lebih enam puluh detik, hasil rekaman yang dikeluarkan kurang dari enam puluh detik (yaitu sekitar 59,42 detik). Hal tersebut dapat diartikan bahwa perkiraan waktu untuk EOM menghabiskan durasi waktu sekitar 0,40 – 0,60 detik. Pengujian juga dilakukan dengan mengukur tegangan pada mikrofon saat Mode Record Voice (Perekaman) sebesar 0,75 Volt. Tegangan pada speaker saat Mode Play Record (Pemutarulangan) aktif adalah 1,5 Volt. Isi pesan suara yang direkamkan pada alat otomasi adalah ”ANDA TELAH MENGGUNAKAN KLOSÉT OTOMATIS, TERIMA KASIH” dengan durasi waktu selama 3,86 detik.

IV.5. Pengujian Tampilan LCD LCD berfungsi untuk menampilkan keterangan status dan mode yang terjadi selama alat otomasi on. Hasil tampilan terlihat pada Tabel 5. TABEL 5. TAMPILAN LCD ALAT OTOMASI NO. 1 2

ISSN: 1979-2867

TAMPILAN LCD

KETERANGAN Tampilan saat awal masuk dalam Mode Perekaman. Tampilan perintah menekan switch SW2 untuk memulai proses merekam.


145

Tampilan perintah menekan switch SW1 jika pesan suara selesai dan mengakhiri proses merekam. Tampilan saat alat otomasi siap untuk mendeteksi adanya objek dan perintah lain. Tampilan saat objek mulai terdeteksi oleh sensor.

3

4 5 6

Tampilan saat objek sudah diidentifikasi sebagai pengguna.

7

Tampilan saat pengguna sudah tidak terbaca oleh sensor (pergi).

8

Tampilan saat alat dalam kondisi Mode Standby.

9

Tampilan saat alat otomasi dalam kondisi Mode Penyiraman Manual.

10

Tampilan saat tidak ada objek di depan sensor.

V. KESIMPULAN Pada sistem penyiraman klosét otomatis ini, jarak baca maksimum terhadap pengguna yang dirancang adalah 60 cm, namun pada pengujiannya keberhasilan jarak baca maksimum pada Mode Otomatis adalah 56 cm. Perancangan Mode Penyiraman Manual digunakan untuk menyiram klosét jika dibutuhkan penyiraman lebih lanjut (menjaga kebersihan). Pengaktifan Mode Penyiraman Manual yaitu dengan menekan switch SW1 yang ada pada box alat otomasi. Dalam merealisasikan alat otomasi yang dilengkapi fitur suara dan tampilan, digunakan chip suara ISD 2560 untuk merekam pesan suara yang hendak diperdengarkan setelah pengguna klosét pergi (selesai menggunakan klosét) dibantu oleh tampilan LCD sebagai visualisasi dari tiap mode operasi yang terjadi pada alat otomasi. Aktivasi chip ISD 2560 untuk proses merekam adalah menggunakan Mode Record Voice sedangkan untuk proses memutar ulang menggunakan Mode Play Record.

DAFTAR REFERENSI [1] http://www.acroname.com [2] http://www.datasheetarchive.com/ISD2560-datasheet. [3] http://en.wikipedia.org/wiki/solenoid

ISSN: 1979-2867

Sistem Penyiraman Klosét Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535

Recommend Documents