PROTOTIPE SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DANLIMBAH PADAT PADA GEDTING BANDARA BERBASIS
ARDITINO IINO
ACHMAD SANDI MAULANA
NIM : 140309245193
POLITf, KNIK IYI,GERI BALIKPAPANJT,RUSAN T*JKNIK ELEKTRONIKA
zulf
.n'
PROTOTIPE SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DANLIMBAH PADAT PADA GEDUNG BANDARA BERBASIS
ARDUINOTINO
TUGASAKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAII SEBAGAI SAI.AH SATU SYARATUNTUK MEMPEROLEH GELAR AELI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIIGAPAN
ACHMAD SANDI MAULANANIM : 140309245193
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPANJURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
" BALIKPAPAN2017
PROTOTIPE SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DAN
PADAT PADA GEDI]NG BANDARA BERBASIS ARDUINO
Disusun oleh :
ACHMAD SANDI MAULANA
NTM : 140309245193
Pembimbing II
Penguji I
Fathur Zaini Rachman. S.T-M.TNrP. r 9850828201404t 002
Penguji II
lll
NIP. 19761 292007012020 NIDN. 0714118601
s. Suhaedi. M.T.NIP. 19610121198503
*-,iffiiJg,fJ 21 198503 t 01I
SURATPERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Achmad Sandi Maulana
Tempat/Tgl Laht : Balikpapan, 02 Juni 1994
NIM :140309245193
Menyatakan bahawa tugas akhk yaag berjudul '?ROTOTIPE SISTEM
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DAN PADAT PADA GEDUNG BANDARA
BERBASIS ARDIJTINO" adalah bukan merupakan hasil karya hrlis orang laiq
baik sebagia11 maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan
sumbemya-
Demikian peryataan kami buat dengan sebenar-benamya dan apabila
peryataan ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.
Balikpapan, 7 Juli 2017
NIM. 140309245193
LEMBAR PERSEMBAIIAN
Karya ihniah ini hrperse.nbdhkan kepddt)
Aldhon&t dqt lbunda tercintd
Bqpak Djuruedi dan lbu kasnaitdti
Saudaraku yang fu sayangt
Syamsul arwar
. Achnad kanil
Kelndo seseorung yang abu sayangi
Rahmd febrtyanti
Kepdda sel ruh sdh{ibdt 3-TE-1 Angkatdn 2014 Wng kubanggakot Wg seldlusuport
Don tefiqt sdyd ldng kasih maskan dan saran
Heldy frd.tus don reza aldo
Kepada semua pembaca yang budiman
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUANPUBLIK-ASI K,4.RYA ILMIAHKEPENTINGAN,{I'{DENIIS
Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Baiikpapan, saya yang
berlanda tangan dibawah ini :
Nama
NlM
Program
IudulTA
Achmad Sandi Maulana
r40309245193
Sudi : Teknik Elektronika
PROTOTIPE SISTEM PENCOLA}IAN LIMBAH CAIR DANPADAT PADA GEDI]NG BANDAKA BERBASIS ,A&DUINO
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk
memberikan hak kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk meyimpan,
mengalih media atau lormatkan. mengelola dalam bentuk pangkalan data
/dd(1b(1se). merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta.
Demikian pemyataan ini saya buat dengan sebenamya.
Dibuat di : BalikpapanPada tanggal : Juli 2017
2----L--
AB,STMCT
Processing liErid tu-dstend solid vaste is d mea s to Ple|entenvironmental pollatiofi @td wqter pollutior on lhe etNiron$ent the airyofi. Ingenerdl, the procesing oJ wdste liquid a d solid 7ldsle flo one has been usngsach lools. The work ol these tools is when the resenoir hds redched 15 cttt, the
sensor ping is going to detect lhe height of the dter lewl qnd dota cofttinue lo
send b arduino and in the show to lcd that then motor servo ald Ttdter pumps
working. The final phase of the water cotlditioning works.
So vith the re&rlls ol testing this tool. 'l he process of liqtid and solid$,.ste using ultrdv,nic sensor tuith 15-10 .'nt seosor reddings ther, fiore effective
atul becaxse it ldkes r 3 r ifiutes. And wlvfi less thct 15 cm then the,rel'vo molorwork process will tlie (olf1.
The kq: word : Ardaino uno, Sehsot uhtasonic, Motot sefto, lcd and waste
+
ABSTRAK
Pengolahan limbah cair dan limbah padal merupakan saralu untuk
arencegah pencemaran lilgkungal dan polosi udara pada lingkungan bardara
udara. Fada umum, pelgolahan ljmb3h cai dan linrbah paclat belum ada yang
menggunaka$ alat tersebut.Proses kerja alat in; adalah saat bali sudah mencapai
15 cn, sensor ping akan mendete,ksi ketirggian leve1 air dan data terus dikirim ke
arduino yang di tampiikan ke lcd kemudian motol servo seiilgga pompa air
bekerja. Tahap te.ahkir akan motor.Ac bekerja sebagai pengahancur limbah
padat
Sehingga dengaa hasii pengujian alat ini. Proses pengolahall limbah cair
dan padat menggunakan sensor ultrasonic dengan pembacaan sensor 15-10 cm
maka lebih effektif. Dan Karena membutuhakan waktu + i menit. Dan ketika
kurang dari 15 cm maka proses kerja motor seNo akan mati (oO
Kata kunei : Arduirlo uno, Sersor ultrasooil! j\lotor servo ,lc.ldsn limbrh.
KATA PENGANI'AR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa Allah SWT
yang telah melimpahkan rahmal, tautlk serta hidayah-nva sehingga sava dapat
menJ-elesaikan laporan lugas akhir ini ,rang berjudul "Protot'vpe Sistenr
Pengolahan Limbah Cair dan Limbah Padat pada gedung bandara Berba\is
Arduino Uno" dengan tepat waktu dan tanpa adanya haiangan yang berafii'
Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan dari hasil pengumpulan data
dari pihak instansi, tinjauan pustaka. maupun dari /r,.,?r/' Disusun dengan baik
berkat bartuan dari pihak+ihak )ang telah nremberikan bimbingan dan dukungar
sebagai bahan masukao untuk pelulis. Oleh karena itu. pada kesempatan ini
Penulis menyampikan terimakasih kepada :
I Kedua orang tua penulis dan saudara_saudara penulis atas doa den
motivasinya yang telah memberikar duhngan baik secara nateri maupun
non matei kepada penulis hingga terselesaikannya Laporan Tugas Akhir
2. Bapak Ramli,S E.,M.M selaku Direktur Utama Politeknik Negeri Baiikpapan'
I Bapak Drs Suhaedi,M.T selaku Ketua Prodi -teknik Elektronika Politeknik
\egerr BalilpaPan
4 Iblr Nu, Yanti S.'l'.M T selaku Dosen pembimbing I atas bimbingan dan
saran-sarannYa.
5 Ibu Qory Hida-vati S.T, \{.T selaku Dosen pembimbing Il atas bimbingan
dan saran-sarannlla
6. SelLrruh mahasisua Teknik Elektronika angkatan 2014 khususny akelas 3 TE
I yang telah banyak membantu selama penulisan Laporan fugas Akhir
7 Dan pihak lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatlr. yang telah
membedkan bantuan secara langsunq rnaupun tidak langsung dalam
penyusunan tugas aklir ini hingga selesai
Penulis menyadari bahwa penvusunan Laporan Tugas Akhir ini maslh
banyak kekurangan.Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat
diharapkan sebagai bahan perbaikan di masa yang akan datang Semoga Laporan
Tugas Akhir ili dapat bermanf'aat bagi penulis khususnya dan dapat digunakan
sena dijadikan bahan ret'erensi bagi sernua piirak lang berkepentingan
Balikpapan, 07 Juli 2017
Penulis
DAFTAR ISI
I Latar Belakang
I 2 Rumusan Masalah. .......................
l.i Batasan Masalah
I ,+ lujuan Penelilian
5 Manfaar Penelitian. . . .
BAB II LANDASAN TEORI.....................
2.1 Srudi I ilelarure
2 ' I I irbah padar dar limbah cair
212 \ilai lebih (islem pengolahan .. ............2 2 Arduino
221AJduino Uno. . . ..
2.2.2 Arduino Development Environment..
22 i Etherner Shield........23 lClt ( | iquidCn.nl Drsplar )
2.4 Tombol Tekan (Push Burlon) .. .. . .
2 5 Motor servo
2o Sensor Ltllrasonic. . . . . . . .-......... . . . .
2.7 Relay.
2.8 Molor AC
2 o filte' air
1
2
3
4
4
4
4
4
5
6
7
9
10
10
13
t4
16
17
x
DAFTAR GANIBAR
HalamanGambar 2.1 Blok Diagram lrdzririo Board -.-.-.-----.--...... . . ....... .... .. .. .. . . 5
Gambar 2.2 Bentuk Fisrk Arduino (Jtrct -.. . - - ............. . . . ......... 6
Gambar 2.i arduino development environment.. 7
Gambar2.4Bentukfislkltthemetshicltl... ................ ..........8Gambar2.5B€ntukFisikLCD................... ......................9
Gambar 2.6 Bentuk Fisik Saklar TekanNO dan NC .... . ... . ........ ... ... ... . 10
Gambar?-7Molorservo............................ ..... . ....... . . . ..11
Gambar 2.8 Poslsi pulsa minimum -maksimun motor selvo. .. ... ... ......12
Gambar 2.9 Gambar Sensor uitrasonic . . . .. .. .. .. .. .. .. . 1 3
Gambar 2.10 Rcla1 ................... . ... 15
Gambar 2.I I motor ac . . . ............ 16
Gambar 2 12 filter air .... ... . . ... . . 11
Gambar2.l3Pompaair.................. ...........19
Gambar3.1Pemncangmetodepenelitian......... ...... ..........23
Gambar 3.2 Perancang alat menggunakan mode otomatis dan manual... ........24
Gambar3 3 diagram alir. ........................... .26
Gambar 3 4 Perancangan alat perangkat keras tampak atas.- -.- - -.-........ ...... .2'7
Gambar 1.5 Perancangan alat perangkat keras tampak sampiog......... ... . . . ..28
Gambar3.6 bak penampungan I . . ........................ .. .......-.---.-.-....... ..... .28
Gambar 3 7 bak penampungan 2.. . . . . . . .........28
Gambar 3.8 bak penampungan 3........ 29
Gambar 3.9 bak penampungan 4.. .-..............................29
Gambar4.l Pengujian adaptor .......... 30
Gambar 4.2 Pengujian sensor ultrasonic i I
Gambar 4.3 Pengujian relay .32
Gambar4.4 Pengujian seno.-.-...-. .......i3Gambar4-5 Pengujian keseluruhan ..l5
Halaman
Tabel 2 I
Tabel2 2
Tabel 3 I
Tabel I 2
Tabel .l I
Tabel4.2
Tabel 4 3
Tahel .l 4
DAFTAR TABEL
Konfieurasr /'rr Dari I CD l'.20
Del-n-'- P r L rrn'or IDalia, alat lang dirun,rl,rq . . .
Drlir. brl. n lrng digurakatt
ll.lsil pcnguiian scrNor ultraso c
Hasil pcnglrj i.i rclal .....
Hrsil penguiian notor scrr o.........
Hasil peneuiian kcsc1uruan.....................
9
14
l02l
I32
3.i
BAB 1
PENDAHI ]I,I ]AN
I.I Latar Belakang
Membicarakan sampah tidak akan teriepas dari masalah perilaku dan pola
hidup Penumbuhan jumlah penduduk di Indonesia mengalami peningkatan se1ak
beberapa dekade yang 1alu Peningkatrn jumlah penduduk ini turut mempengaruhi
per_ubahan pola konsumsi, serta gaya hidup masyarakat yang telah menyebabkan
berlambahnya jumlah timbulan sampah. lenis dan keberagaman karakteristik sampah
Namun. ketikajumlah penduduk semakin banl'ak maka produksr dan jenis sampah
senakin bertambah pula maka proses pengelolaannyajuga semakin kompleks. Dalam
mengatasi masalah tersebut, diperlukan manajemen pengelolaan sampah yang baik
dan tepat
Pengelolaaa sampah dapat dilaksanakan secara efisien dan tcrarah apabila
hubungan fungsronal antara elemen persafipahan dapat dildentifikasi dan dimengenr
dengan jelas secara langsung mencerminkan pertumbuhan pembangunan ekonomi
yang berjalan Namun demikian sektor ini dikenal pula sebagai salah satu sektor yang
dapat memberkan darnpak terhadap lingkungan dalam cakupan parsial dan temporal
yang besar.
Bandam sebagai salah fasilitas umum dalam bidang transportasi yang
menghasilkan nrmpukan sampah dalam .jumlah yang besar setiap harinya dan oleh
karena itu memerlukan suatu sistem pengelolaan sampah Attivitas, lum1ah
pencunjunc dan pengguna transportasi udala yang terjadi di bandara menrpakan salah
satu faktor dari peningkatan jumlah tumpukan sampah yang dihasilkan setiap harinya.
Dalam lingkup yang besar masalah sampah akan menjadi bagian dari masalah
lingkungan yang besar Nlasalah sampah adalah masalah bersama yang membutuhkan
sinergi untuk,menangaai bersama, karena salirrg berkaitan dalam sistem ekologi.
Untuk itu, menaflgani masalah sampah secara menyeluruh perlu dilakukan alternatif-
altemaiif pengelolaan.
Agar sistem pengelolaan sampah dapat berlangsung efisien maka setiap elemen
baik sendrri-sendiri maupun berama harus dikelola secara optimal dengan
mempertimbangkan berbagai keterbatasan seperti biat-'a, teknologi, pendidikan dan
perilal<u masyarakat. Pada bagian ini upaya pengolahan limbah cait dan limbah padat
. di butuhkan pihak pefiama da:r p rak kedua untuk memproses limbah tersebut
contohnya pihak pertama memgumpulkan sampah-sampah pada setiap titik bandara
dan plhak kedua memproses limbah padat dan limbah carr iersebut agar tidak
mencemari lingkungan dan mengehenut biaya dan waktu.
Solusi Upaya pengelolahan limbah tidak mudah dan memerlukan pengetahuan
tentang limbah ( Padat, Cair,) unsur-uosur yang terkandung serta penanganan lirnbah
agar tidak mencema lingkungan selain itu perlu keterampilan mengelolah limbah
menjadi ekonomrs dan mengurangJumlah limbah vang terbuang ke alam.
Tugas akhir ini akan membahas tentang pengelolahan lrrnbah dergan tata cara
yang baik dan benar Diharapkan dengan dilaksanakan ini dapat dikembangkan
menatemen limbah, khususnya Lmbah Padat, Cair..
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada ini adalah "Bagain,ana merancang, membuat sistem
pengolahan limbah cair dan Imbah padat berbasis arduino uno"
1.3 Batasan Nlasalah
Agar lebih fokus dan mencapai tutuan yang diinginkan ,pembahasan ini di
batasr pada hal berikut:
a) Sistem prototipe pengolahan limbah cair dar padat ini menggunkan arduino
uno.
b) Seasor ping level hanya berfungsi untuk mendeteksi ketrnggian levei air
pada JalLrr lempat mengalir limbah cair. Darr limbah padat
c) Han),a memilterkan air dari limbah tidak mengukur tingkat keiemiaar air
bebas kumaa dan bal<teri.
d) Aplikasi pemrogmman yang digunakan pada arduino uno.
e) Jika ada limbah padat seperti logam maka tidak bisa di hancurkaa harya
bisa di ambil secara manual
1.4 Tujuan Pembuatan Tugas Akhir
a) Merancang/membuat pengolah llmbah cair dan limbah padat
menggunakan arduino uno sebagai penanggulangan limbah cair pada
gedung dan mengurangi kerusakan pada lingkungan.
b) Tujuan dari penelitiaa ini adalah untuk menghasilkan aiat yang effesien
dalam mengelola limbah cak dan limbah padat
c) Untuk mengeolah limbah oair dan limbah padat tepat guna dan effesren
waktu proses pengolahannya
1.5 Manfaat Pembuatan Tugas Akhir
a) Mendorong drkembangkarnya teknologi pengananggulangan limbah cair
dan padat pada sumbemya dan produk lebih aman.
b) Mengurangi resiko terliadap bahaya atau dampak pencemaraan lingkungan
bagi manusia.
BAB II
I,ANDASAN TEORI
2.1 Studi literature
2.1.1 Limbah Padat dar Limbah Cair
Linrbah padat dan limbah cair merupakaa limbal yang bersifat padat dan cair
terdiri dan zat organic dan zat anorganik yang dianggap tidak berguna lagi dan harus
dikelola agar tidak membahayakan lingkungan dan melindrurgi investasi
pembangunan.
Pada pengolahan sebelumnya hanya memproses limbah padat te$ebut tanpa
memfilter limbah cair tetsebut. Sedangkan pada proses menggunakan alat ini
pengolahan dapat dilakukan dengan menggunakan filter air.[2]
2.1.2 Nilai Lebih dari Sistem Pengolahan
Keunggulan sistem pengolahan sangat bermanfaat untuk meminimalisir
pencemaran pada lingkungan bandam. Nilai lebih dari sistem pengolahan sebagai
berikut:
1 Hemat lahan / ruang
2. Membenkan hasiluang kontrnyu
3. Perawatan lebih praklis
4. Menumbuhkankreativitas
5. Ramah lingkungan
6. Membutuhkan waktu yang sedikit dalam pengolahan limabh cair & padat
2.2 Alduino
Arduino adalah platfo,r pembuatan prototipe elektronik yang bersifat aIe,
soto"ce harttrare yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang
fleksibel dan mudah digunakan. ,,lrdarr?o dituJukan bagi para seniman. desainel dan
siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang
tnteftktif.Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, ltalia. Nama Adtino adalah
sebuah nama masl.ulin yang berarti teman yang k.lit. Plat/b i At'dttitlo terdlll dal:,
Atduino boarll. Shield, bahasa pemrogmman Arduifio. dan Arduirc l)evelopment
E |iro ne t. Arduino h.).t'tl biasanya memiliki sebuah c,hlp dasar mikrokonlroler
Atmel AVR ATmega8 (berilxt tururannya} Chtlt mikrokontroier itu sendirr adalah
I(: (integrdted cir.ltit) yarrg biasa diprogram menggunaku komputer. TuJUan
menanamkan progmm pada mikrokontroler tenebut adalah agar rangkaian elektronik
dapai membacd itlpttt, memproses ,rp,rl tersebut dan kernudian menghasilkan or4r&l
sesuai yang diinginkaa.Jadi, mikrokonkoler disana bertugas sebagai "otak" yang
mengendalikan lr4zrl, proses dan, orlpftr sebuah rangkaian elektronik.l] ] .
.!,&reld adalah sebuah 6oard yang dapat dlpasdng diatas Aduino boaftl nnt.tk
menambah kemampuat dari Atduino board rtu ser,dirr. Bahasa pemrograman
Atdrino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat
perangkat lunak yang ditanamkan pada Arduino board. Bahasa pemrograman
Arduino mirrp dagan bahasa pemrograman C++
Blok diagram Arduino boatd yang sudah disederhaoakan dapat dilihat pada
Gambar 2. L
L,;r.,;""**, I
C,ambar 2.1 Blok Diagram Ardumr., Board
Sumber: f-ISa/Ir.r/itu,o al Re])osito ty S P-lllectrical Engineering
2.2.1 Atiuino u o
Ardltino uno adalah Arduino board ya]I.g mmggunakan mrkrokontroler
ATmega328. At'duina uno memiliki 14 pn digtral (6 pin dapat digunalGn sebagai
ot.tlpt.lt PWM, 6 input a ,:tlog. sebuah 16 Ml{z osilator kristal, sebuah koneksi
t,/,\'B,sebuah konektor sumber tegangan, sebuah headet T('SP, dan sebuah tombol
.'cset. .ltd i o rri., memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah
mikokontroler. Hanya dengan menghubungkannya ke sebuah kompuier melalLli a.r^\B
atau memberikan tegangan DC dari baterai atau ddLTPtor A(' ke ,DC sudah dapat
membuatnya beker\a Ar&mto .rr?o menggunakan ATmegal6u2 yang deprogram
sebagai a,l\,8-a.r-re7 r.rl cdt\,e/te/ untuk komunikasi serial ke komputer melalui
/xr'aal.s,ti Bertuk fisik dati Atduin.) aro. Adapun data teknis boad lr.rtiro uno Rj
adalah sebagai berikutl
I Mikrokontroler : ATmega328
Tegangan Operasi : 5V
I Tegangan l pnt (teconnendei):7 - l2r/1-tegangan Input (lit1n) : 6-20 \/
l Pi]a DigitallO : 14 (6 diantaranya pin PIf,4,4
- PinA dlog i ptlt:6
Arus DC per prn l./O : .10 mA
f Arus I)C untuk pin 3 3 V r 150 mA
Gambar 2.2 Bentuk FistkArdu To Lino
SLrmber ht@!-Jup
2.2.2 At.luino Det elopmenl EtwironDEnl
Archho Developme t Lt'trirofitnent adalah perangkat lunak yang digunakan
untuk menulis da:., merLg-compile program untuk Arduino. Arduino l)erelop e l
Lfivirc me t lvga diguflalian untuk .Iftng-1llioal program yang sudah di-..)r,Pll.'
kenremori program Aduino bctco'd Aflhtino Defthpnent Lnyironme l terdiri dari
e(litor teks untuk menulis kode, sebuah area pesan. sebual konsol, sebuah 1oolrdr
dengan tombol-tornbol untuk t'ungsi yang umum dan beberapa menu Ardtttn,t
l)ev lopt]rcn t llnriron ?rrl terhubung ke .,{, d,/Iro irrdr./ untuk meng_,p/oarl program
dan juga untuk berkomunikasi dengan /r'./l//rr, ioald.
Gambar Tampilaa Aplikasi Arduino De\,elopment Environnrent
Gambar 2 3 arduino development environment
2,2,3 Arduino Det eh4rnVrtt Enrirottnenl
Peranqkat lLrnak yeng ditulis menggLmakaa Arduina Develop te t
I't ,iran ent disebot sketch. Sketch ditulis pada erlitor teks. .Slterci disimpan dengar
/i/e berekstensi.ino AJea pesan nretrberikan infonnasr dan pesai etror ketika kita
nrerrlimpan atau membuka !*e/ar. Konsol menanrpilkan autPttt leks dari A tntt'.'
L)er,elopnent Li1\ira utent dan .iuga menampilkan pesan c/'/1:)r ketika kita meng-
contpile .\ketch- Pada sudut kanan bawah dari jendela Atduino l)ewloq ent
Ln|i'o tent menunlukkan jenis board dan seridl pofi yang sedang digunakan
A uino Dc|elap ten| Enr,ironme t
2.2.1 Ethemel Shiell
Lthetllet Shield menambah kemampuan ,4r2[rro ,oar, agar dapat terhubung
ke Jaringan komputet:- llthcrnet .!tklr7 berbasislon chip Llhenel \Viznet W5100
wiznet W5100 menyediakan jaringan (11') yang berbasis pada 1(-l' dan f.,rP.
Uthernet Shield mendnl'ung hingga empat koneksi soket simultan. Ltherne! ShielLl
terhubung ke ,illrJ,riro ioarr./ menggunakan ieacler cable-trap- hal ini membuat teia
letak pin tidak berubah dan memungkinkan ,\hield )ain dapat ditumpuk
dtalas L,themet librdr) digunakan dalam menulis progmm agar l7rluino board dapat
terhubung ke .laringan dengan menggurakan Arduino Iihernel Shield. Pada lllherner
.9lcr1 terdapat sebuah slot micro-SD, 7'ang dapat digunakan untuk men]impan.file
yang dapat diakses melalur laringan. OtlhoatTl licro-SD cdl./ /'cd./er diakses dengan
menggunakan SD libru4t. FitlI nicro-SL) carr./ ini luga dapa digunakan sebagai
media penyimpanan html colre untuk veb tetrer. Atul itlo board berkomunikasi
dengan W5100 clan SLt cctrd mengunakan bus Si'l (Seridt Pe lherul Inteidce)
Komunikasi ini diatur oleh lihrut)i SPlh dan Lthentet.h- Bus ,\'Pl menggunakan pin
digital 11. 12 dan 13 pada Ard in.) utx) Pin,ligital 10 digunakan untuk memilih
w5100 dan ptn di4ital 4 digunakan untuk memilih SD card. Ptn yang sudah
disebutkan sebelumnya trdak dapat digunakaa untuk l/rrrlorryrrla umum ketika kita
menggunakan |'themel Shiell. Arluino no bertindak sebagai SPI Mattet darJ,
Wiznet W5100 sebagai Sl'1 .\'/ar" Protokol 5J'1 memerlukan paling sedikit empat
sinyai, yakni MO^[ M1V), 5(X dan C"! (!'Pl.!%w Chip Select\. Walaupun lrrlrrrrr,r
nrendukung semua mode SPI (mode 0. 1 . 2, dan 3). namun cl4) Wizret w5100 hanya
mendukung mode O dan 3, dimana akan men-sanple data saat sisi positif c/oc[
(rr.rlr?g edge) dan memberikan ou.4rrrt ketika sist negatrf clock ([alling edge).
Gambar 2.4 Bentuk Fislk Llheme ! Shield
Stmber. htlrts:. .ttttv -A rduiro.cc en Guide Arduitlollther etShLeU
2.3 ,lC, ( Liquid Crystal Display )
LCD (Liquid Ctislal Displc.y) adalah salah satu komponen eiektronika yang
berfungsi sebagai tampilan suatLr data, baik karakter. huruf ataupun grafik Dipasamn
tampilan LCD sudah tersedia dalam bentuk modul yaitu tampilan LCD beseria
rangkaian pendukungnya termasuk ROM dan lainlain LCD mempunyai p/r? data,
kontrol catu daya, dan pengatur kontras tampilan.[4]
Tabel2.l KonfigurasiPm Dari LCD 4x20
rio Nama Pin Daciorpsi Pod
,ilf + 5'r '1((
: nilD ,4V 6ND
3 !. EE Troir{ldl ([,fi tris Lf L]
.l RegEter SrJe.l 0=lnput instl]i.si. l='nprtDat*
FDI
1 E'\.r,' l=Re.d.i=',,fnle PD}
i E EiibJP Clnd{ rot
I h4 D:ita Els 4 K4
* Bal, Bus i pa!
-q Dd Datn Bus r'r t{6
.,1 Di P(l
11 Tr!!xgan Prsitf harkli!ht
Kat.da T€{tanlaq l\€galif 'h3(klioirt
Gambar2.5 Bentuk Fisik LCD(Su m b er : www ion fi 'ot1i c s-s ho p. c o n )
10
2.4 'f ombol "l ek^t ( Push Bulton )Saklar tombol tekan adalah suatu jenis peralatan kontrol yang digunakan
r,rntlk menghubungLan atau memutuskan rangkaian 1isttiL. Saklar tombol tekan
droperasikan secara manual dengan cara menekan tombolnya. NlenuIut kedudukan
kontak-kontaknya tombol tekan dapat dibagi menjadi dua yaitu, fforntally Open (NO)
dar Nomtally ('lose (NC). Kontak NO kedudukan kontaknya daiam keadaan terbuka
sebelum tombol diopemsikan atau ditekan. Apabila kontak NO tersebut ditekan nraka
kedu<lukan kontaknya akan berubah menladr \C (tertutup), begltu jLrga sebaliknya
untuk konak NC dan ketika tombol dilepas maka kedudukai kontaknya akan
Iembali keposisi semula
#wGambar 2.6 Bentuk Fislk Saklar Tekan NO dan NC
(St r tn be r : vtlrl, be.*rontr sa.co m)
2.5 Molor'ser"ro
Motor seno adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang
dirancang dengan srstem kontrol umpan balih loop tefiutup (seno), sehingga dapet di
set-up atau di atur untrLk menentukan dan memastikan posisr sudul dari poros ouq)ut
motor. motor seno merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian
geat rangkaian kontrol dan poteNiometer. Serangkaian gear yang melekat pada
poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkaikan torsr motor
sen,o, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar
berfungsi sebagai penertu batas posisi putaran poros motor servo.
11
Penggunaan sistem kont ol loop tefutup pada motor servo berguna untuk mengontrol
gerakan dan posisi akiir dari poros motor senro. Penjelasan sederhananya begini,
posisi poros output akan di sensor untuk mengetahui posisr poros sudah tepat sepefti
yang dr inginkan aLlu belum, danjika belum, maka kontrol input akan mengirim
sinyal kendali untuk membuat posisi poros tersebut tepatpada posisi yang diinginkan.
UntLrk lebih jelasnya mengenai sistem konirol loop tertutup, perhatikan contoh
sederhaaa beberapa aplikasj lain dari sistem kontrol loop teftutup, seperti pen,vetelan
,lLhu pada A( . Lrrlla.. 'etrrLa dan lair sebagain)d.
Motor seno biasa digunakan dalam aplikasi-aplikasi di industri, selain itu .1uga
digunakan dalam berbagai aplikasi lain sepefti pada mobil mainan radio kontrol,
robot, pesawat, dan lain sebagainya.
Gambat 2 7 bentuk fisik motor ser!o
Ada dua ienis motor seno, yaltu motor servo AC dan DC. \'totor servo AC lebih
dapat nrenangani arus yang tinggi atau beban berat. sehingga sering diaplikasikan
pada mesin-mesin industri. Sedangkan motor servo DC biasanya lebih cocok untuk
digunakan pada aplikasi-aplikasi yang lebih kecil. Dan bila dlbedakan menurut
rotasrnya, umunm,va tgrdapat dua Jenis motor seNo yang dan terdapat di pasaran,
\a u molor \en o .ota ,on l8o0 den sen o rotalron co.]t'nuoL.
. Motor seno standard (servo rotation 1800) adalah jenis yang paling umum
dari motor seno, dimana putamn poros outputnya terbatas hanya 900 kearah kirnan
12
dan 900 kearah kiri. Dengan kata lain total putatannya hanya setergah lingkaran atau
1800
. Motor seno rotation continuous me.upakan jenis motor sel1o yang
sebenamya sama dengan.jenrs servo standard, hanya saja pelputamn porosnya tanpa
batasan atau dengan kata lain dapat berputar terus. baik ke amh kanan maupun kiri.
Prinsip keia motor sen o
Nlotor seno dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse
Wide Modulaiion / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pr.rlsa sinyal kontrol yang
diberikan akan menentukan posrsi sudut pularan dari poros motor servo Sebagai
contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor
seno ke posisi sudut 90! Blla pulsa iebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke
arah posisi 00 atau ke kin (berlawanan dengan arah larum lam), sedangkan bila pulsa
yang diberikan lebih la]na dari 1,5 ms maka poros motor seno akan berputar ke arah
posisi 1.800 atau ke kanan (searah jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan gambar
dibawah ini
'l f,. t _-
Gambar 2 8 posisi pulia minimum sanrpai maksimun motor seno
Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan bergerak
atau berputar ke posisi yang telah diperrntalkan. dan berhenti pada posisi tersebut dan
akan tetap bertahan pada posisi iersebut. Jika ada kekuatan ekstemal yang mencoba
memutar atau mengubah posrsi tersebut, maka ntotor seno akan mencoba menahan
atau melawan dengan besamya kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi seno).
Namun motor seno tidak akan mempertahankan posisilya untuk selamanya. sinyal
lebar pulsa kendali harus diulang setiap 20 ms (mili deiik) l.u1tuk menginstruksrkan
agar posisi poros otor seno tetap bertahan pada posisinl.a.
13
2.6 Sensor ultrasonik
Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan
frekuensi di atas 20 kHz yang dapat memmbat dalam medrllm padat, carr dan gas. Hal
illi disebabkan karena gelombang ultrasonik me.upal.tn rambatan energi dan
momentum mekanik sehingga memmbat sebagai interaksi dengan molekr.rl dan sifat
enersja medium yang dilaluinya.Karakteristik gelombang ultrasonik yang melalui
medium mengakibatkan getaran partikel dengan medium amplitudo selajar dengan
arah rambat secara longitudinal sehingga menyebabkan partikel medium membentuk
rapatan (Strain) dan tegangan (Stress). Proses kontinu yang menyebabkan terjadinya
rapatan dan regangan di dalam medium disebabkanoleh geta.an partikel secara
periodik selama gelombang ultrasonik melaiuriya. Mula-mula suara dibunyikan,
kemudian dihitung lama waklu sampal terdengar suara pantulan. Jarak dapat dihitung
dengan mengalikan kecepatan suara dengan waktu pantulan. Kemudian hasilnya
dibagi2.
Jika lama waktu pantulan adalah I detik, maka Jaraknya adatah (3,14.42.1m/detik x I
detik)/2: 172m.
C'amhar 2 9 Sensor ultresonic
14
Tabel2.2 Definisi Pin tlltmsonik
( iri I) Ci',rlrrd (\issl
5V 5 \,'DC {\'ddlsl(i Signal {lt1 pitti
Sensor ini rnampu mengukur .1arak anllra 3 cm sampai 300 cm dimana
keluaran dari PING))) berupa pulsa lang lebamya merepresentasrkan1arak. Lebar'
pulsanya bervariasi dari I 15 uS sampai =18,5 mS Pada dasanya, PING))) terdiri dari
sebuah chip pembang.kit sinyal ,10 KHz, sebuah speaker ultmsonik dan sebuah
mikropon ultrasonik Speaker ultrasonik mengubah srnyal 40 I\Hz menJadi suara
sementara mikropon ultrasonik berirngsi untuk mendeteksi pantulan suaranya Pada
modul PING))) terdapat 3 pin yang digunakan untuk jalur power supply (+5 V)"
ground dan signal. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler
tanpa tambahan komponen apapun PING))) mendeteksi objek dengan cara
mengirimkan suara ultresonik dan kemudian "mendengarken" paniulan suara
tersebut. PING))) hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger
dari mikrokontroler (Pulsa hieh selama 5 uS). Suara ultrasonik dengan ftekuensi
sebesar 40 KHz akan dipancarkan selama 200 uS Suara ini akan merambat di udara
dengan kecepatan 34,,1.42.1 m/detik (atau I cm setiap 29034 uS). mengenai obJek
untuk kemudian terpantul kembali ke PING))). Selama menunggu pantulan. PING))
akan menghasilkan sebuah pulsa. Pulsa ini akan berhenti (low) ketika suara pantulan
terdeteksi oleh I'l\G))) Oleh karena itu1ah lebar pulsa tersebut dapat
merepresentasikan jarak antara PING))) dengan obtek.
2.7 Relay
Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar etau switch elektik
yang dioperasikan menggunakan llstrik Relay luga biasa djsebut sebagai komponen
electromechanical aLlu elektromekanikal yang terdiri dari dua bagian utama vaitu coil
aiau elekhomagnet dan kontak saklar atau mekanikal.
T5
Komponen relay mengguukan prinsip elektromagnetik sebagai penggerak
kontrk saklar, sehingga dengan menggunakan arus listrik yang kecil atau low power.
dapat menghantarkan arus listrik yang yang memiliki tegangan lebih tinggi. Berikut
adalah gambar dan.juga simbol dari komponen relay.
Gambar 2.10 RelaY
Fungsi Relay
Seperti yang telah dikatakan iadi bahwa relay memiliki f'ungsi sebagai
saklar elektrik. Namun jika diaplikasikan ke dalam rangkaran elektronika, reiay
memiliki beberapa fungsi yang cul:up rurik Berikut adalah beberapa fungsi
komponen relay saat diaplikasikan ke dalanr sebuah rangkaian elektronika.
Mengendalikaa srrkurt tegangan tinggi dengan menggunakan bartual sigaal
tegangan rendah
VentalanLan fun!,.' logrka rl,a' losic function
Memberikan fungsi penundaan waktu alias time delay functron
Melindungi fiotor atau komponen lainnya dari kelebihan tegangan atau
korsleting
L
2.
3.
4.
Setelah mengetahui pengertian dan fungsi relay. berlkut adalah cara keia atau
prrtsip kerja relal yang Juga harus anda ketahui Namun sebelumnya anda perlu Llhlr
bahwa dalam sebuah relay tedapat 4 buah bagian penting yakni Electrcmagnet
(Coil), Amature. Switch Contact Point (Saklar)" dan Spring
NC atau Nolmally Close adalah kondisi au,a1 r'elay sebelum diaktrllan selalu
berada di posisi CLOSE (teftutup)
16
2.8
NO atau Normally Open adalah kondisi awal relay sebelum diaktithanselalu
berada di posisi OPEN (terbuka)
ll{otor AC
Motor atus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang
ber{ungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjaditenaga gerak
ateu tenaga mekaaik berupa putaran daripada rotor. Motor listrik arus bola[-
bal.k dapat dibeda(ar au. bebe-ap..1eni.
Seper pada motor DC pada motor AC, arus dilewatkan melalui ku,nparan,
menghasilkan torsi pada kumparan. Sejak saat itu bolak, motor akan berialan lancar
hanya pada lrehuensi gelombang sinus. Ha1 ini disebut motor sinkron. Lebih umum
adalah motor induksi, di mana arus listrik induksi dalam kumparan berputar daripada
yang diberikan kepada mereka secara langsung.
Salah salx kelemahan dari Jenis motor AC adalah arus tinggi yang harus
mengalir melalui kontak berputar. Memicu dan penranasan pada kontak-kontak dapat
menghabiskan energi dan memperpendek masa pakai motor. Dalam motor AC umum
medan magnet yang dihasrlkan oleh elektromagnet didukung oleh tegangan AC sama
dengan kumpamn motor. Kumpamn yang menghasilkan medan magnet yang kadang'
kadaig disebut sebagai "stator", sedangkan i.umparan dan inti padat yang berputar
disebut "dinamo". Dalam motor AC medan magnet sinusoidal bervariasr, seperti arus
dalam kumparan benariasi [3]
Gambar 2.11 motor ac
11
2.10 Filter Air
Filter air aclalah bahan yang berfungsr sebagai media penyaring air Teknologi
bahan penyaring terus mengalami peningkatan agar kita mendapatkan air yang bersih
dan sehat.Medja filter arr yang paling sedehana dan paling banyak dilumpai adalah
pasir sungai. Pasir sungai yang memiliki dimensi tertentu/ dimensi kecil mampu
nrenlaring lumpur yang ada pada air'. Nlmun trdak mampu menyerap kadal mangan
l,aupun besi/ lerrum serta sulfida dan unsur lain yang banyak mencemarr air. pada
penggunaan air tanah kandungan mangan dan besi perlu difilter agar air menladi
bersih. Air tanah banyak digunakan di daerah dan kota besar di lndonesia karena
penggunaan air tanah sudah lama sekal terjadi bahkan menjadi satu kebiasaan,
brasanya disebut air sumur Jarak petumahan yang jauh dari sungai bemih.
ketersediaan air bersrh pam yang belum merata di perumahan menyebabkafl air tanah
masih ierus digunakan. Media filter air mempunyai lllngsi menyaring kandungan air
yan.q dianggap polutan atau merugikan[5].
rl\tGambar 2.12 fi11er air
Tujuan Penjernihan Air
Proses Penjemihrn air bertuiuan untuk menghilangkan zat pengotor atau
unfuk memperoleh air yang kualitasnya memenuhi standar persya,atan kualitas air
seperti :
18
a) Menghilangkan qas gas terlarut
b) Menghilangkan rasa yang tidak enak
c) Membasmibakteri patogen yang sangat berbahaya
d) Menrperkecil sifat air yang menyebabkan terjadinya endapan dan korosif pada pipa
aiau salumn air lainnya.
2.12 I'ompa {irCara kerJa pompa airpada dasamya sangat sederhana",vaitu menghtsap arr
dari tempat yang lebih rendah dan mendorong air iersebut ke tempat yang tinggi alau
penampung air. Setiap pompa air dilengkapi dengan peralatan otomatis yang berguna
unhrk rnemudahkan kita pada saat pengoperasran dan tidak memerlukan aktifitas
nrenghidupkaa ataupun mematikan pompa, sebab sudah ada sensor otomati\ tanq
bekerja berdasarkan tekanan yang terdapat pada pipa atau saluran air pada
keluaran pgmpa
Pada rnesin pompa airada saluran hrsap dan ada saluran buang, elat otomatrs atau
sensomla menggunakan sensor tekanan atau disebut juga Pressure Switch dan
dipasang pada tabung pada salumn keluaran pompa Ketika pompa dihidupkan atau
dihubungkan dengan listrik. maka pompa akan belputar sehingga di bagian dalam
pompa terjadi r,accum karena adanya perbedaan tekanan" sehingga air yang ada
didalam tanah akan terhisap naitr
Ketika mesin aktif, rotor pun berputar bersama dengan baling-baling. Geakan baLng-
baling dibatasi oleh cincin kam dan mengalirkan air dari lubang hisap atau yang besar
ke lubang tekan atau yang kecil dan semua kran air yang ada di rumah tertutup naka
pada saluran keluaran pompa akan timbul tekanan yang cukup besar Ketika tekanan
yang dihasilkan melebihi tekan set yang ada pada sensor, maka sensor akan bekeia
dan pompa air akan mati seketika, pompa air akan hidup lagi apabila ada salah satu
kran air terbuka disebabkan tekanan air sudah turun.
Sistem yang eda pada rresin pompa ialah katup pengatur volume dan sistem idle-up.
19
Katup pengatur volume diperluka! oleh pompa arr karena semakin tinggi
pularan rotor, volume cairan yang dihasilkan rotor semakin besar. Bila
bantuan tenaga terlaiu besar, merugikan stabilitas pengemudian, karena sopir
tidak bisa merasakan kontak roda dengan pern,ukaan jalan sangat berbahaya
Itulah gunanya katup pengatur volume. Jadi, pompa butuh penurunan tekanan
air, karena mesin membutuhkan kontak atau gesekan dengan perangkat
perangkat lainn-va agar proses pemompaan ber.lalan dengan baik.
Sistem idle-up atau menaikan putaran idle berfungsr untuk menggerakkan
pompa. Rotor dan baling-baling dapat terus berputar bila putaran idle
dinaikkan dengan sislem ini.
Gembar 2
Saat kjta lupa untuk mematikan pompa air, maka mesin pompa air tidak akan terbakar
disebabkarl kerla yang telxs menerus, dan lagi kita tidak perlu memasaog atau
mencabut steker dari mesin pompa air sebab segalanya akan bekeria secam otomatis.
Singkatnya, pompa beker.la menghasilkan tekanan air Tekanan itu mendorong katup
hisap, dan pada saluran hisap, penghisapan menjadi besar lalu tekanan yang lnuncul
darr arr turun ke bawah membuka katup gas
3 sistem kelja pompa air
BAB III
PERANCANGAN
3.1 Jenis Tugas akhir
Jenis tugas akhir adalah perancangan dan pembuatan ?rotdipe sisten
pengolahan limbah cair pada gedung bandara berbasis arduino L,I'JO.
3.2 Tempat dan waklu Tugas Akhir
Tempat penelitian dilaksanakan di Politekoik NegeriBalikpapan, lab
Industri Teknik Elektronika. Jl. Soekarno Hatta Km. 8 Ballkpapan Utara dan Jln
pandan sari RT 18 no 105 Balikpapan barat watu penelitian dilatukan mulai 1o
Maret sampai dengan'l ]|Ltli 2017
3,3 Peralatan dan Bahal Y&ng Digunakan
Penelitian tentang perancangan da, pembuatan Pro/olipe sjstem
pengolahan limbah cair pada gedung bandara berbasis arduino UNO. Terlampir
pada tab1e.
Tabel 3.I Daftar alat yang digunakan
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI JI]MLAH
l Bor Lisirik 1 buah
2 Bor Pch I buah
Gergaji Besi I buah
4 Tans Kombinasi 1 buah
5 Tang Lancip I buah
6 Tang Potong 1 buah
7 Obeng Phrs I buah
8 Obeng Minus 1 buah
9 Zig Saw 1 boalr
10 Meteran I buah
11 Solder 1 buah
t2 Penggaris :10 cm I buah
20
21
l3 Penggaris Siku Sik-u 1 buah
14 Strika Listrik 1 buah
l5 Printer l,aser Jet I buah
I5 Multimeter Analog I huah
17 Multimeter Digital I hrrah
18 Palu Sedang I buah
t9 Kikir Bulat I hrrah
20 KikirSetengah
LingkaranI huah
2l Kikir Pipih I buah
22 Mal Lingkaran l buah
Tabel 1.2 Daftar bahan tang digunakan
NO NAMA RAHAN SPESIFIKASI JL]I,{LAH
Mika 'l mm 5 xl meter
2 Almuuium Siku 1,5 x 1,5 cm 7 meter
Baui Jmmxl.5cm 50 buah
4 Baut 3mmx2cm 20 buah
5 Spacer lcm I2 buah
6 Mata Bor 3 mn'r i buah
,7Mata Bor 0.8 mm 5 buah
8 Mata Bor 3,5 mm 2 buah
9 Mata Bor 5mm L buah
10 Mata Bor l0 mm I buah
1t Mata Bor lmm ll huah
12 Timah I Roll
t3 Pilox primery silver 3 kaleng
14 Pilox Clear l kaleng
l5 Pilox Black Doff 2 kaleng
16 Amplas No.360 5 lembar
17 Kertas Foto A4 l)a1a Print I Pack
18 Kabel Pelangi l0 Pin :l meter
l9 Kabel Power Female I buah
20 Jack Kabel Power Male 1 buatr
21 Saklar 22oV-Kecil I buah
22 Kabel Ties Masko-Kecil I pack
23 Sensor ping 2 buah
24 Motor dc I buah
25 Lcd 3 buah
26 Led 1 buah
27 Motor 1 fasa 2 buah
2A Relay 1 buah
29 Kontaktor 1 buah
30 Swith button 2 buah
31 Arduino Uno 1 buah
22
23
Metode Tugas Akhir
Berikut ini adalah flowchar dari diagram alir metode penelitian.
- Gambar .1.1 Metode ragam alur
Jadi dimulai dengan proses perancangan program alat pengolahan limbah
cair dan padat Jika perancangan telah selesai maka di lanjutlGn dengan
menyiapkan alat dan bahan .sofiware yang dibutuhkan setelah semuah telah
tersedia maka lakukan p.oses perakitan alat pada saat melakukan proses perakitan
alat ,pastikan alat terancang dengan benar sesuai aturan dan alul perancangan
3.,1
Perancangan program alat pengolahan
limbah cair dan padat
Perakitan alat
Pengujian
Motor dc Motor acSensor ping
24
langkah selanjutnya pengujian se.sotling,loadsell,arduino uno.lcd.motor
dc,pompa,motor ac,kemudian dilanjutkan dengan rumusan laporan alat dapat
berjalan baik atau tidak (iika berjalan baik maka proses selesai ,jika tidak maka
kembali keproses pengujian.
3.5 Perancangan AIat
Berikut ini adalah block diagram dari perancangan alat meoggulakan
mode oiomatis dan manual
SENSOR PING
MOTOR SERVO
(atub bak 1
lnput
. sensor ping hanya berfungsi untuk mendeteksi ketinggian level air pada
jalur tempat mengalir limbah cair.dan limbah padat
. Arduino sebagai penghubung antara sensor dan motor penggerak dc ,ac
dan pompa air.
C
=oczoPompa air
motor AC
penghancur
limbah padat
SWITCH
ON-OFF
25
Outputnya:
. Motor AC 1 fase berfungsi sebagai sumber tegalgan penggerak alat untuk
penghancur atau daur ulang limbah padat
. Molor DC sebagai penggerak pintu untuk pembuangan limbah cair
ataupun padat
o Lcd sebagai pemberitahuan bahwa motor telah bekerja ataupun bak
penampuan 1 sampai 3 bekeda ataupun tidak begitujuga led hampt sama
aja kaya lcd cara kerjanya pemberitahuan ketika alat itu bekerja.
. Relay sebagai penggerak kontak saklar, sehingga dengan menggunakan
arus listrik yang kecil alar low power.
. Pompa air berfungsi sebagai pemidahan limbah cair ke bak pemfilteran
. Swith button I dan 2 untuk mengendalikan motor jika tedadi gangguan
ataupun masalah diseNor tersebut maka.$rith bultofi akat beketja-secafa
manual.
Berikut jni adalah diagram alir dari perancangan alat
26
Carnbdr j j diag'a'r. alir perancangan alat
Untuk memulai perancanglan alat inj melalui diagram alir inisialisasr
kemudian masuk pada inpulan dan lalu masuk pada symbol percabangan yang
berisi keterangan apakah menggLrnakan apabila iya maka aliran data masuk
kepada proses pembaccan sensor ping apabila tidak maka proses akan membaca
kemudian pbl di tekan motor up ketika pb2 di tekan maka motor down setela itu
aliran data kembali ke reset.
Untuk percabangan' kedua mempuyai keterangan apakah penampungan bak I
penqh apabila iya motor servo on gerbang terbuka maka akan masuk proses filter
PEIVIBAC.!ANSINSOR PIN(;
limbah pompa air kemudian masuk proses apabila percabangan kedua ini tidak
maka masuk pada pembacaan sensor ping untuk masuk percabangan ketiga
mempu),ai ketera[gan apakah penampung sdah mencapai apabiia yam aka motor
ac bekerja setelah itu akan membaca sensor ping sebagai indicator apabila tidak
maka akan membaca load cell masuk pada percabangan '1 mempuyai keterangan
apakah limbah hancur apabila iya katup membuka dan apabila tidak maka akan
kembali motor ac bekerja apabila semuah telah selesai dan bekerja sesuai dengan
perancangan maka diagram alir akan reset dan selesai.
3.6.Perancangan AIat Perangkat Keras/I{ardware
Gambar 3.4. perancangan alat perangkat keras /hardware tampak atas
2l
I
I
+i
t
l
+
Gambar3.4. perancangan perangkat keras tampak atas
)8
Gambar 3 . 5 . perancangan alat perangkat keras /hardware tampak samping
Gambar3.5. tampak samping
a) bak penampungan bak 1
Gambar 3.6.bak penampungan 1
Pada gambar 3.6. bak I berfungsi sebagai penampung limbah cair dan
limbah padat dan membuka gerbang limbah padat dan cair.
Bak penampngan bak 2
1-
l**
b)
. Gambar 3.7.bak penampungan 2
Pada gambar 3.7 bak 2 berfung-si memisahkan limbah cair dan limbah padat.
(pcais.h.n lnbah .an d.n pa&o
29
c) bak penampungan bak 3
Gambar 3.8.bak Pelampungan 3
Pada gambar3.8. bak 3 berfungsi sebagai penghancur limbah padat.
d) bak penampungan bak 4
Gambar 3.9.bak Penampungan 4
Pada gambar 3.9.bak ,1 berfungsi sebagai memfilter limbah cair ketika
habis di pompa dari bak penampungan 2
j]
BAB IV
HASIL PENGUJIAN ALAT
. Hasil pengu,ian alat ini dilakukan terhadap rangkain-rangkain elektronika yang telah di
rangcang dan di buat sebelumnya Pengulian ini bertujuan ultuk keseluruhan rangkain berfungsi
dengan baik berikut ini adalah pengujian-pengujian alat yaitu:
1,1 Penguiia'l addptol
Dalam srsGm alal hi sangat dibutulhan arlapior sebagai sumbff tegangan lang akan
mcmbcrikar .rzpplr: tegangan pada sctlap rangkaian !'an8 d;anglai oteh penulis. Dalanl hal ;ni perulis
ncmbual addlr,.r/ sebesar 5 voh untuk selunrh rangkaian sistem Adapun dala out?ut adoPtot \lang dlbrat
oleh penulis dari penguk$a11dapai dilihat dari rabcl dnn tbto diba$ ah ini :
Langkah Pcngulian
Mcnghubungkan irp l adaplor ke tegaigan 220VAC dari PLN
Mengokijf ourpfi ollaptor. dengan multimeter digiial.
l.
2.
Din rdldv r / mcngcluirkln orlf,/ \ebes.rr 4.7i_<.- <
Cambar 4 1 pcnguiian adaptor
3q
31
Pengrjian Sensor fltrasonic/Ping
Sensor yang digunakan untuk mendeleksi ketinggian level air dan sampah
Cambar 4.2 pengujian s ensor u lna sonit.'Ping
Tabel ,l.l hasil pengujian pcn'tbacaan ultrasonic 1 dan2
Pengujian Alat jarak Jarak Kondisi
sensor pmg >10 cm <l0 cm Lebih dari >l0maka (on)
Kurang dari<10
maka (ofl)
2 Sensor prn-lr >5cm -5 Lebih dari >5
maka (on)
Kurang dari<5
maka (of)
Dilihat dari hasil pengu.jian sensor ll/r? sol1ic pada table 4.1 .dapat bahwa terhadap
selisih antara pengukumn Jarak sebenarnya dengan jarak yang terukur menggunkan sensor
ultrasonio namrm selisih antara pengukumn tersebut sangat kecil sehingga dapat disimpulkan
kualitas masing-masing sensor dalam keadaan baik
32
Pengu.iian Rela.1,
Pengujiaa dilakukan dengan menggunalan sebuah mikrokontroller yaitu arduino. dimane
hasil akan di liat langsung dari relay dalam pengulian rni akan di buat program sederhana untuk
mei''rat r('nrgerJlJn molor pencha.]cLr ,e5uar progmm
r+ --
Gambar 4.3 pengujian Relal
Tabel4 2 hasil pengujian pernbacaan rt /a1,
Pengujran Komponm kondisi Posisi
Relai- (l ) Motorpenghancur
Ketikahrjau
1on)
Ketikamerah
(o11)
2 Relay(2) Pompa air Ketikahijau(on)
Ketikamemh(o*)
Dilihat dari hasil pengujian relay pada table 1.2 , nilai sesuai dengan program dan
pengukuran menggunkan alat untuk menggerakan motor penghancur dan motor ponrpa arr
33
1.1. Pengriian hlotot sen'o
Pengujian dilakukan dengan menggunakan sebuah mikrokontroller yaitu arduino
.dinrana hasil akan di liat larrgsung dari penggerakan motor ser\o dalam penElian ini akan di
buat program sederhana uniuk melihat pergerakan motor servo untuk membuka gerbang sesuai
program.
Gambar,l ,1 pengulian motor ser\o
Tabcl.l..i tusil pcnguiian penrbacaan motor scl.io
Penguj ian
Motor sen o
terbuka
0-t 80 (on) gerbang
Motor servo (olf) gerbang
tertutup
Dilll1ai dari hasil pengujjan motor ser!-o pada table 4 3 , nilai pegerakarl sudut yang dr
hasilkan pada motor seNo sesuai dengan program dan pengukuran menggunkan alat ukur untuk
membuka gerbang sehingga bias disrmpulkan kondisi motor servo keadaan baik
PengatuIan sudut pada
prograrn (dera3at)
34
4.5 PengujiarKeseluruhan
Dalam pengujian keseluruhan alal menggunakan 3 kondisi yaitu Sensor Ping, Motor
Servo dan Relay yang menggerakkan pompa air dan mesin penghancur. Pada saat pengujian
digunakan beberapa segi penngamatan diantaranya dari segijenis sampah dan juga wakiu proses.
Tabel 4.4 Tabel Keseluruhan
Jenislimbah
Vol tiiggi Bak 1 Bak 2 Bak 3Lamanya
proses alatPutung
rokok
kertas,stick
kayu
escrem
,stercpom
I5.cfn
>15 cm maka
sensor oN
Motor selvo
180
>15 cm maka
sensor oN
Pompa on
Filterisasi
Motor ac akif33 detik
3menit
Putung
rokok
kertas.stick
kayu
,steropom
10.cm
>10 cm maka
sensor ON
Motor servo
180
>10 cm maka
sensor ON
Pompa on
Filterisasi
Motor ac aktif
2'7 detik
5 menit
Putung
rokok
kertas,stick
kayu
esctem
,steropom
5. cm
>5 cm ma.ka
sensor ON
180
>5 cm maka
sensor ON
pompa on
filterisasi
Motor ac aktif .
2l det
7 menit
Putung
rokok
kertas,stick
ku).
escrem
.steropom
-1. cm
>3 cm maka
sensor OFF
Motor sen,o
180
>3 crn maka
SCNSOI OFF
pompa OFF
filterisasi
Nfotor ac OFF
Putung
rokok
kertas,stick
ka,vu
escrem
,steropom
1.cm
>l cm maka
sensor OFF
lvlotor ser!o
180
>1 cm maka
sensor OFF
pompa OFF
filterisasi
Motor ac OFF
Gambar 4 5 Gambar prototipe srstem pengolahan limbah
Dari tabel ,1.'1da11 gambar4.5 dapat disimpulkao bahua proses dari bak I sampai bak 3
dengan pembacaan ketinggan sensor I 5 cm maka pompa air akan bekerja dan moior penghancur
on dengan kisaran waktu 3menit Saat ketinggan sensor <10 cm maka pompa air akan bekela
dan motor penghancur on dengan kisamn waktu 5 menit Sedangkan saat sensor >5 cm maka
pompa air akan bekerla dan motor penghancur on dengan kisaran waktu 7 meflit.
Sensor ping tidali aktif offsaat kondisi ketjnggan limbah <5 cm.
BAB V
PEN I ITI IP
5-I KESIMPIILAN
Berdasarkan hasil penelrtiaa dan pembahasan yang telah dilakukan
pada bab sebelumlya maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
I Proses pengolahan limbah cair dalr limbah padat secara otomatis
2. Proses pengolahan limbah cair dan padat menggunkan sensor ultrasonic
dengan pembacaan sensor l5-10 cm maka lebih effektildan Karena
membutihakan waktu + 3 menit.Dan ketika kurang dari 15 cm maka proses
keda motor servo akan mati (off).
5.2 SARA.N
Berikut adalah saran-samn penulis untuk pembaca yang ingin merelrsi
dan mengembangkan sistem ini.
1. Mengembangkan system dengan sensor yang lebih baik. Contoh di L1mbahan
sen5o- p-ovmrl dntuk pen]l.anan berda logam drn non logar
2. Menggunakan conveyor saat proses pemisahan limbah cair daD limbah padat
supaya lebih mudah
3- Proses penghancur limbah padat harus menggunakan 2 motor dan harus
benar-benar hancur dan memproses agar lebih efisien dan efektif.
36
DAFTAR PUSTAKA
t1l Andrianto, Heri. Damawaq Aan, Arduino Beldjdr Cepdt Da
Pemrograman, Bandung, 2016.
l2l Kusairi" Achmad Samla$i, .tplikdsi teknologt digcster untl& petlgoldhdtllrumttn nanrre, sampah organik dot limbah cat domestik Lli asrdmd
mahdlisw.l kold banj.lrb.mt k limdnldn selatan , INI'O TEFNIK , 1'7 No.IJuli 2016.
t3l Mismail, Budiooo, i)arar 'lbknik Elek*onika.Mlalang :Erlangga, 2011.
t4l "Elektronika Dasar "LCD (Liquid (:r^ndl Displd!)":
Isl
h t t p; .!!: )!3 -Lel.lJ:o- J lJLq!4! s!!!!lid. lt l- !lit!! d -eLi!t!l4t p l!+t
l/lirksesr 15 Maret 2017)
"filter air bandung "MFA (nedia Jilter air )":
!,ieJ{I9&r!a!!!!']c.tgmlmedia f ilie. nlf
Tdrakses: 6 juni 2017)
. .,,
31
Ultra-miniature, Highly SensitiveSPDT Relay for Signal Circuits. Ultra-minialure at 12.5 x 7.5 x 10 mm (L x W x H).
. Wide switching powerol l mA lo I A.
. Hiqh s€nsiliviiy: 150 mw nominal coil power consumption.
. Fully-sealed consiruclion ollering environmenl resistance.
. Contorms lo FCC Pan 68 requiremontslor coillo coniacis.
(1,500 V, l0 x 160lrs). Models lor ambient iemperalu res up lo 90'C addedto se es-
RoHS Complianl
lModel Number Legend
Rr@
mffilApplication Examples
G5V-l-tl1,
IOrdering lnformation
'1. Numberof Poles/Conlacl Form
None: Slandard (AmbientoperatingiemperatureT0'C max.)
T90: Anrbenl operat ng lemperat!re 90'C max.
. Te €communicalion eq! pmenl
. Aldro-visual Producls
. Bulldlng automalion equipmenl
Istandard Model Specif ications
G
1
Conlactlype:Single crossb (Au arloy + Ag)
Enclosu€ rating: Plaslic s€al€d
Termina shape: PCB lerminals
d.o vo laqc lo thc modc numbcr.Eiamp€ GsV 1 DC3__LRarcd
co vo tagcvorla!. on lhc pioducl case as we as.nrlrepacknOw lr. ma*c.J as fL VDC
lRatings
-",fr'1V). . .
G5V-r-T90
acoilG5V-1 {Standard)
sislance are meBured a1 a coil lempeEtuE or 23"c wirh a lo 6mn..
tcmpcErurc or 23"c.3 rhe max mum rcJ14! s rhe rr shest vollaqo rhar .an bc impmd m lhc E ay.o .
. 4.GsVr-2 rypes wrh a musl opeml.vorlaqcor 70'l max. arc avairabre aspecialseres produds
€6sr6uv€ red I
GsV-1 Low Signal Relay
lCharacteristics
r 000 Mam i lar5oovDc beMaencoL aidmnt3cls.
twM I oilad5 0l the sare m a'llv 400 vAc.50/60 Hr ror l m n
10lo 55lo 1O liz. 1 65 mm s nse amp tude
I0 ro 55 ro 10 Hz, 1.65 mm s i9 e amp ude
5 C40 0m ooe.al ois nf. lal 36 0m oErei oidhrl
(uiderraled oad,arl S00opeErois/hr)lP eve ) irered.e €'El 3
-a0 cIo70'clslan.ladl, 4r'cio-o0 c(!i5vr sol(wlh no dinq.rconderearon)
Weioht'
1 M€asurcdvrilh lcmAar I VDCwrhav"rrasedrop
-2 Measurcd wrh a 500VDC m.qohmm.lcr bclweenco and.onra.rs znda 250 vDc m.qohmmclcrlrclrveen courads Dilh the sama poarly app,cd 1o
rhc samc pans as rhoe used rcr.he.ki0lhe
oi 120opc€l.ns/mln and rhe crlenon oi.onlacl
Trr s vauc may rary @pendrnq on lhe 3w I.h nsIrcqrency and.p.ral nq.nvro.mcnt. A $ays
lvUndeladuope.alia
G
1
GsV-1 Low Signal Relay
IEngineering Data
aMaximum Switching Capacily aDurability aAmbient Temperalurc vs.Maximum Coil voltage
1
.gnl
aAmbient Temparature vs. MustOp€rate or Mu6l Release VoltageG5V.]
aShock Mallunction
rs' co4dl ons: qhock s lpp cd r:x aY rd
€nel.o z rq lh. fl. ayslochccklh. irmie, or
G5V-1-T90
racontacl ReliBbility Test'1,.2
lricir lcmpcraturc oi 23"c.CoilaDr osslanc. vau.s wri vary
accord ns Iorh. s! hh iq rr.qucncy aid ot.ritnq.nvmnmeni s. be sue rodh.ckopcalon undn rh
OHigh{requency Characleristics
Notc:Th. high.rrcquency characre,srcs dara weG n.asur.d usnq aaduarvau6sw varydcpcn.l rqo
ji
G
Y1
f=61
I ra
3
I
GsV-1 Low Signatr Relay
'-
OHighJrequency Characleristics(lsolation) '1 . '2
aHigh-irequency Characteristics(lnsertion Loss)'1,'2
aDisrriburion of Bounce Time'1
OHighJrequency Characteristics(Reluh Loss. VSWB)'1,'2
TGa
aMust Operate and MuslTime Disrribution ''1
-: ..
H sh 1,equ6n.y 3haracr€(st.s .r.pcid oirhe PcB ro wh.h th. nc ay s mouilcd
IDimensions
E3+"- r.--*"r:l * -*.-*,*
G5V-1
,...'."' ".',.'.. ",..',;::;;,T.-
IApproved StandardsUL recognized:RI (File No. E41515)CSA cerliried:(i (File No. 1831928)
-a;, ;lI ".:-. -.
!,e]::jidcthEprullll!dnDD's
lPrecautions. P ease reierto PCB Be ays Common Pr€cauuons'ior coftect
Correct Use
. Long-term Continuously ON Coirtacts
UsinO the Fplay in a circult where lhe Belay wl be ONcontinlousry jor ong periods (without switching) can ead lounsiab e coniacts, b€.ause lhe heal generaled by lhe coil tselfwi affe.lthe nsulation. causng a ii m lodeveop on lhe contactsu aces. Be su€ io use a lar! saie circuil des ltn thal povidesprotecr on aga nsr conract iaiure or coilburnoll
When washing the prod!.1aiter so der ng ihe He ay to a PCBuse a wat€r based solvent or alcohol-based soveni. and kcepthe solvent lempe,atlie lo l€ssthan 4O'C. Do not pul lhe Relayin a cold ceaning bath immediately altet soldering
4
GsV-1 Low Signal Helay
G5
l
dod,nsirare6r,eraoi@onry_ had dons,icsalerrstoreusilheP([*
1,am6'n+lFa9hii4sletye!!]pd,p:oPiy,?l.arelhailfuGlaieiylo.ftesr'd'.mo,syslln .. eqlliprs sih doeE s,E, hEhs^+6s
li6te: Do not use thls d@urnent lo ope.ate ihe U.rii,
OMRON CorporationElecir6nic and Mechlnical Componenls Company
12r6(0207)(O)Contact: www-omron.con ecb
5
Lampiran I
The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328 (datasheet). lt has '14 digitalinpuroutprJt pins (of which 6 can be used as PW[,4 outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz crystal oscillator. a
USB connection, a power iack, an lcSP header, and a reset button. lt contains ever)'thing needed tosupport the microcontoller; simply connect it io a computer with a USB cable or power it with a AC to DCadapter or battery to get started. The Uno differs ftom all preceding boards in that it does not use the FTDIUSB to serialdriver chip. lnstead, itfeatures the AtmegaglJ2 programmed as a UsB_io_serial converier
"Uno" means one in ltalian and is named to markthe upcoming release ofArduino 1.0.The uno andversion1.1 willbe the reference versions ofArduno, moving forward. The Uno is the latest in a series of USBArduino boards, and ihe reference modelfor the Arduino platform; for a comparison with previous versions,see the index of Arduj!qb!A"d!.
(€
58
EAGLE UIes 4Ilirll,!a:Li(emila]]!y+lr]!:4etq!.zaschematc .duino-rnqf,qeheman. Ldf
Operating Voltagelnpu.t Voltage (recommended)lnput Voitage (limits)D gital l/O PinsAnalog lnput PinsDC Current per UO Pin
DC Current for 3.3V Pin
SRAI\TI
EEPROM
Clock Speed
ATmega3285V7-12V6-20V14 (ofwhich 6 provide PWIM output)
640 mA50 mA
32 KB ofwhich 0.5 KB used by
2KBlKB16 MHz
59
The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The powersource is seiected automatically.
External (non-USB) power can come either ftom an AClo-DC adapter (wall-wart) or battery. The adaptercan be connected by plugging a 2.1mm centerpositive plug into the board's power iack. Leads from abatlery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers ofthe POWER connector.
The board can operate on an externalsupply of6 to 20 volis. lfsupplied with iess than 7V, however, the 5Vpin may supply less than five volts and the board may be unstable. ll using more than 12V, the voltageregulator may overheat and damage the board- TherecommendedrangeisTtol2volts.
The power pins are as follows:
VlN. The inpui voliage to the Arduino board \ahen ifs using an exiernal power soulce (as opposed to5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage throughthis pin, or, ifsupplying voltage via the powerjack, access itthrough this pin.
5V. The regulated power supply used to power the microcontroller and other components on theboard. This can come either from VIN via an on-board regulator, or be supplied by USB or anotherregulated 5V supply.3V3. A 3.3 voli supply generated bythe on board regulator. I\,4aximum current draw is 50 mA.GND. Ground pins.
Senal: 0 {RX) and 1 (TX). Used to .ecejve (RX) and transmit (TX) TTL serial data. TThese pins are
connected to the corresponding pins ofthe ATmegaSU2 USB-to-TTL Serial chip .
Extemal lnterrupts: 2 and 3. These pihs can be configured to trigger an interrupt on a low value, arising or falling edge, or a change in value. See the attachlnierruotl) function for details.PWM: 3, 5,6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWI\,1 output with the ?naloowriie0 function.SPI: 10 (SS), 11 (lllosl), 12 (MISO), 13 (ScK). These pins support SPI communication, which,although provided by the underlying hardware, is not currently included in the Arduino language.
LED: 13. There is a builtin LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED is
on, when the pin is LOW, it's off.
The Atmega328 has 32 KB of flash memory for storing code (of which 0,5 KB is used for the bootloade4; lthas also 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPRO[,4 (which can be read and writien with the EEeB9!4-li[tAIy).
!l!t-lr!lqu!l!lrEach ofthe 14 digital pins on fhe Uno can be used as an input or output, using dl!lg!g.1f, d.igil l!!i1e0, anddrqitalRead{) functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA andhas an internal pull up resistor (disconnected by defauit) of 20-50 kohms. ln addition, some pins havespecialized tunctions:
60
The LJno has 6 analog inputs, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024 different values). Bydefault they measure fiom ground io 5 volts, though is it possible to change the upper end of their rangeusing the AREF pin and the analoqRelerenceo function. Additionally, some pins have specializedfunctionality:
l'?C: 4 (SDA) and 5 (scl). Support l:C (TW) communication using the Wire libr?ry.
There are a couple of other pins on the board:
. AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with 4gbg8gtelcllgo.
. R€set. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button ioshields which block the one on the board.
See also the maDpinq between Arduino pins and Atmeaa328 oods.
The Arduino Uno has a number of facilities for communicating with a computer, anoiher Arduino. or othermicrocontrollers- The ATmega328 provides UART TTL (5V) serial communication, which is available ondigitalpins 0 (RX) and 1 (TX). An ATmegagU2 on the board channels ihis serial communication over IJSBand appears as a virtual com portto software on the computer. The'8U2 nrmware uses the standard USBco[,4 drivers, and no external driver is n-oeded. However, on Windows, an *.inffile is required..
The Arduino software includes a serial monitor whjch allows simple textualdata to be sentto and trom iheArduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the USB toserial chip and USB connection to the computer (but not for serialcommunrcation on pins 0 and l).
A SoltwareSerial librarv allows for serial communication on any ofihe lJno's digitalpins.
The ATmega328 also support l2C {TWl) and SPI communication. The Arduino software includes a Wirelibrary to simpliry use of the l2C bus; see the documentation for details. To use the SPI communication,p ease see the ATmega328 datasheel.
The Arduino Uno can be programmed with th; Arduino software (dornloadl. Select Arduino Uno MATmega328" fiom the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details,see the reference and Ut9!819.
The ATmega328 on the Arduino Uno comes preburned with a bgq[gqdclthat al]ows you to upload new codeio it withoui the use of an externa hardware programmer. lt communicates using the original STK500protocol (felqrslqq,. [cadei]il!!).
You can also bypass theProgramming) header; See
bootloader and program the microcontloller through the ICSP (ln-Circuit Seriallhese inst. ctions for details
The ATmegagu2 firmware source code is available. The ATmegaSU2 is loaded with a DFU booiloader,which can be activaied by connecting the solderjumper on the back of the board (near the map of ltaly) andthen resetting the 8U2. You can lhen use Aimel's FLIP so{1ware (Windows) or the DFU proqrammer (MacOS X and Ljnux) to load a new firmware. Or you can use the ISP header with an external programmer(overwriting the DFU bootloader). -
61
Rather ihan requiring a physical press ofthe reset buiton before an upload, the Arduino Uno is designed in away that allows it to be reset by sottware running on a connected computer. One of the hardware flow controllines (DTR) of the ATmegaSU2 is connected to the reset line of the ATmega328 via a 100 nanofaradcapacitor When this line is asse(ed (taken low), the reset line drops long enough to reset ihe chip. TheArduino software uses this capability to aliow you to upload code by simply p.essing the upload button in iheArduino environment. This means that the bootloader can have a shorter timeout, as the lowering of DTRcan.be well coordinated with the start oflhe upload
This setup has other irnplications. When the Uno is connected to either a computer running Mac OS X orLinux. il resets each time a connection is made to it fiom software (via USB). For the following half_second orso, the boolloader is running on the Uno. While it is programmed to ignore malformed data (i.e. anlthingbesides an upload of new code), it will intercept the first few bltes of data sent to the board after a
connection is opened. lf a sketch running on the board receives one Ume configuration or other data when itfirst starts, rnake sure that the software with which it communicaies waits a second after opening theconnection and before sending this daia.
The lJno contains a trace that can be cut to disable the auto-reset. The pads on either side of the trace canbe soldered together to re enable it. lfs labeled "RESET-EN". You may also be able to disable the auto resetby connecting a 110 ohm resistor from 5Vto the reset linei see his-&!!j!1]!b&e!Lfor details.
The Arduino Uno has a resetiable polyfuse that protects your computer's USB ports from shorts andovercurrent. Although mosl computers provide their o\,n internal proiection. the fuse provides an extra layerof protecUon. If more than 500 mA is applied to the USB pon the fuse will automatically break the connectionuntil tne snorl or o!erload
's remo!ed.
The maximum length and width of the Uno PCB ate 2.7 and2.1 inches respectively, with the USB connectorand power jack extending beyond the former dimension Three screw holes allow the board to be attached toa surface or case. Note that the disiance beh^/een digital pins 7 and I is 160 mil (0.16"), not an even multipleofihe 100 milspacins ofthe other pins.
62
Arduino can sense the enviaonment by receiving input from a variety of sensors and c€n affect ilssurroundings by controlling lights, motors, and olhea actuaiots. The microcontroller on the board isprogrammed using the Adli!9--lllggIgtrEillhlgqele*(based on Wtilg) and the Arduinodevelopment environmenl (based on Elgggsgilg). Arduino projecls can be sland-alone or they cancommunicate with software on .unning on a computer (e.9. Flash, Processing, l\,4axMsP).
Arduino is a cross-platoform program. You'll have to follow different instructions lor your personalOS: Check on the AElUDgsilafor the latest instructions. httpl/arduino.cc/en/Guide/HomePage
Once you have do\Mrloaded/unzipped the arduino lDE, you can PIug the Arduino to your PC via USB cable.
Now you're aclua ly ready to "bum" yourfirst program on lhe arduino board. Toselect "blink led", the physical translationof the well knovvn programming "helloworld", select
File>Sketchbook> Arduino-0017>Examples> Digital>Blink
Once you have your skecth you'llsee something very ciose to thescreenshot on the right.
ln Tools>Board select
Now you have to go toTools>SerialPortand select the right serial port, theone arduino is attached to
63
oi.i .
4
lsE6i@
64
'licb SrLppori: serv ces@e ecfreaks com
Ultrasonic Ranging Module HC - SR04
Product features:
Ultrasonic ft[girg nodu]e HC - SR04 provides 2cm - 400cm non-cortact
measlrrement ttnctiorl. the laDgiDg accuracy can leach to 3mm. The modules
irrcludes ultrasonic transmitters, receiver and control circuit. Tbe basic principle
ofwork:( I ) UsiDg It) trigger for at least Ious high level sigl1al.
(2) The Modrle automatically sc[ds eight 40 kHz a1ld detect wllether dlere is a
pulse signal back.(l) lF the slgnal back. thr ou.eh high level , tirrre olhigh output lO duratrorl rs
'ae r. r e f|urn sellriiDg L]ltlx'rn c to retunlrrrg.
Tesi distance= (high level timervelocity olsound (3,ioMls) i 2,
Wire connecting direct as following:
a 5V Suppl.v
a Trigger Pulse Tnpur
a Echo Pulse Olrtputa 0\i Cround
Electric Parameter
$brking voltagc DC5\T
\Vorking Corrent l5mA
\!brking Frequcnc] 4ttH7
\lrx Rrnge
}Iin Rangc 2cm
\{easuringAngle l5 degrer
Trisqer Input Sisnat 10uS TTL pulse
Echo Output Signal Input TTL lever signal and the range inproportion
Dimension 45*20*l5mm
Ycc Trig Echo GNI)
Timing diagram
The Tirnlrrg diaExalrl is shoNn belo\\.. \bu oDly need to supply a shoft louspulse to the trigger ulput to starl lhe rangrrrg. end then the module $ill serid out
an 8 cycle blusl ofultrasound at ,+0 kHz alld raise ils echo. The Echo Is a
disiance obiect that is ptLlse width and the rallge ill propoflion .You carl
calculaie ihe renge through thc tilne irterval bel\\een sendlng trigger sisnal ard
rccei\ing echo signal. Fonnrllai uS ,' 5li = centimeters or ILS , i4ll:inchi or: the
range: high le\:el tinlc + velocity (-1,+ll\1,rs) r 2t $e suggest to use over 6(hrs
nlcasurclrellt clcle. ir order to prevent trigse. signal to the echo signal.
'I ndrlr Diaerani
] ::t,
t. tri?r TmBr: i,.,1i
Atfenfion:
o Thc nToclule is rlot suggested to connect directly to electric. ifcollnected
elecric. the CND tcrmiDal should be connected thc lrodule firsl. olhefllise,it will etl'cct the l1orn1a1 \\'ork ofthe module.
a Whelr tested objecls. the raDge ofarea is rlol less thrn 0.5 scluare nleters
and the plane requests a! smooth as possible. otheNise ,it lvill affcct the
. resultsofmeasulirrs,
wrvrr-Eleclreaks.com
l
MG996R High rorqueMetal Gear Dual Ball Bearing Servo
This High Torque MC996R Digital SeNo features metal gearing resulting in ex*a high 1Okg
sralling torque ir a tiny package. The MG996R is essentially an upgraded version of the
tarnous MG995 servo, and features upgraded shock proofing and a redesigrred PCB and ICcontlol system that make it much mole accurate than its predecessor. The gearing and motorhave aiso been upgraded to inprove dead bandwith and centering. The unit comes completewith 30cm wire and 3 pin 'S' t)?e lemale header connector that firs nost receivers. includingFutaba. JR, CWS. Cinus, Blue Bird, Blue Anow, Corona, Berg, Spektrum and Hitec.
This high{orque standard servo can rotate apploximately 120 degrees (60 in each direction).You can use any servo code, hardware or librtuJ ro control these servos, so it's grcat t'or
beginners who want to make stuff move without building a motor controller with feedback &gear box, especially since it will fit in small places. The MG996R Metal Cear Selvo also
comes wirh a selection of amrs and hardware to get.vou set up nice and fast!
Specifrcations
. weight: 55 g
. Dinrension: 40.7 x l9.7 x 42.9 mm approx.
. Stall torque: 9.,1kgf cm(4.8V), llkgf cm(6V)
. Operaring speed: 0.17 s/60" (4.8 V),0.14 V60" (6 V)
Operating voltage: 4.ll V a 7.1 VRLtnning Current 500 mA 900 m-4. (6V)Stall Cufierr 2.5 A (6V)Dead bancl width: -5 ps
Stable and shock proof doublc ball bearing design'l'emperature rangc: 0'C 55'C
1-:'.l, l,-l. :-',- '.- ,:, ;': l 'l.l'.i':,]]
Vcc = Red (+ )
Ground*ffir*ir,rn ( * )
Duty Cycle
4.8Vto7.2VPower
and Signal:j
20 ms (50 Hz)
PWM Period
#include <Servo.h>
#include <Wire.h>
#include <Wire.h>
#include <Liquidcrystal-I2C.h>
Servo servoMain; // Define our Servo
Liquidcrystal I2C 1cd(0x3f, 16, 2);
#define ECHOPIN 4 // Pin to receive echo pulse
#define TRIGPIN 3 // Pin to send trigger pulse
#define ECHOPIN2 5 // Pin to receive echo pulse
#define TRIGPIN2 6 // Pin to send trigger pulse
#define ServoPin 2
#define relayl 7
#define relay2 8
#define pushbutton 9
void setupO
l
// Turn on the blacklight and print a message
servoMain.altach(SeNoPin);
Serial.begin(9600),
pinMode(ECHOPIN, INPUT);
pinMode(TRIGPIN, OUTPUT);
pinModp(ECHOPIN2, INPLIT);
pinMode(TRIGPIN2, OLITPUT);
pinMode(relay I , OUTPLTT);
pinMode(relay2, OUTPUT);
pinMode(pushbuttoq INPUT);
lcd.begin0;
lcd.backlightQ;
1cd. print("selamat datang");
I
int Statcerbang : 0;
int statbutton : 0,
void loop0
t
statbutton : digitalRead(pushbutton);
// Start Ranging -Generating a trigger of 10us burst
digitalwrite(TRlGPIN, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalwrite(TRlGPlN, HIGH);
delayMicroseconds( l0),
digitalwrite(TRIGPIN, LOw);
// Distance Calculation
float distance : pLrlseln(ECHOPIN, HIGH);
disrance di\lance 58,
/* The speed ofsound is 340 m/s or 29 us per cm.The Ultrasonic burst travels ou1
& back.So to find the distance ofobject we divide by 58 */
Serial.print(distance);
Seria.l.p ntln(" cm");
// Start Ranging -Generating a t gger of lous burst
digitalwrite(TRlGPlN2, Low);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TRIGPIN2, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalwrite(TRIGPIN2, LO[);// Distance Calculation
float dislance2 : pulseln(ECHOPIN2, HIGH);
distance2= distance2/5 8,
/* The speed ofsound is 340 m/s or 29 us per cm.The Ultrasonic burst travels out
& back.So to find the distance ofobject we divide by 58 */
Serial.print(distance2);
Serial.println(" cM");
if(statbuuon ll distance2 > l6){
digitalWrite(relay1, HIGH);
digitalwrite(relay2, HIGH);
lcd.print("motor on"),
)else{
digitalwrite(relay1, LOW):
digitalWrite(relay2, LOW);
]
i(distance > l5){
Statcerbang : 0;
J else I
StatGerbang : l;
l' i(Statcerbang){
servoMain.write(1 80);
lcd.setcursor(0,0);
lcd. print(" gerbang terbuka "),
Ielse{
servoMain. write(0);
lcd.setcursor(o,0);
Icd. print(" gerbang tertutup");
)
delay(500);
.>. KEMENTERIAN RISE]. I'EI(NOLOGI, DAN PENDIDII'A' fiIfaUi"'"f.\ poLrrEKNl(NEGERT BALu<pApANqe ",,:':"i$jl*:iilt.',",#p,T.niil
Email: [email protected] Web: htlp://www.poltekba.ac.id
LEMBAR REVISI
SIDANG TUGAS AKHIR IURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
NAMA MAHAS SWA:
TAHUN AKADEMIK 2016/2017
AiHMAD S'+NDI TIA\TLAI.A
?RDTbltPc !rJrEIr fF-N6llAAAr.l U&,ta$ .ArP IAF LlFreFH
?ADAI fAoA G6ruN., BaNoABA EEBEAtt! APoulNo urlc
NIM
JUDUL TA
NO HALAMAN REVISI KET
C,),r-^| 4F-
f
olar'^ )
1r
r! l) ,-," - 4aa)i
2-, n. rf )
l"/
'i 1
r"'rlz lou [,
l-\ ^;" -
/..)4^') r '^At.-
1
f- l-l-d/rrr
r- T,,
/c,
Balikpapan,
Itotl-"'
/v;'- -'
FRMlPSff/Aa 121A
KEMENTERIAN zuSET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN T]NGCIPOLITDKNIK NDGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKI{II( ELEI(TRONIKAJl. Soekarno Hatta Knr. 8 Balikpapan 76126Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861 107
Ernail: [email protected] Web: http://w\\,w.poltekba.ac.id
LEMBAR REVISI
SIDANG TUGAS AKHIR JURIJSAN TEI(NIK ELEKTRONIKA
TAHUN AKADEMIK 2016/2017
. NAMA MAHASISWA: ACHTYTAD SANDI IYE\\TLFNA
NIM 14b 21 9\451q3
TUDULTA : pRo-ior\q. Sl!r-r'r ?iN6,LaHAN L\r113nh (Are DaN llrtBaB
hDa_r ?aDA GeouN6 oaNcAr<A DieeA.tr Ae0{rNo uNc
NO HATAMAN REVISI KET
A I I r-t |.,,1 ,-r
.. Lr- 1- 1 nl18a1rkpapan, ...............'......:_.Y..