rancang bangun alat pencuci tangan dan ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa bab...

58
RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN MODUL INTERFACE (HMI) MENGGUNAKAN T FT ADAFRUIT 2.8” BERBASIS ARDUINO MEGA2650 (Skripsi) Oleh GUMINSAR RICO MARTOGI MANULLANG FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2019

Upload: others

Post on 05-Jul-2020

29 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING

TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN MODUL INTERFACE (HMI)

MENGGUNAKAN T FT ADAFRUIT 2.8” BERBASIS ARDUINO

MEGA2650

(Skripsi)

Oleh

GUMINSAR RICO MARTOGI MANULLANG

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

Page 2: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

ABSTRAK

RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING

TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN MODULE INTERFACE (HMI)

MENGGUNAKAN TFT 2.8” ADAFRUIT BERBASIS ARDUINO

MEGA2560

Oleh:

GUMINSAR RICO MARTOGI MANULLANG

Tangan merupakan salah satu media penyebaran penyakit, seperti penyakit kulit,

diare dan penyakit saluran pernapasan seperti ISPA yang disebabkan oleh kuman

atau bakteri yang tertinggal pada tangan setelah melakukan berbagai aktivitas,

oleh karena itu mencuci tangan sangat penting dilakukan oleh setiap orang untuk

mencegah berbagai penyebaran penyakit, mencuci tangan juga dapat

menggunakan sanitizer yang merupakan bahan antiseptic berupa gel dapat

digunakan sebagai media untuk mencuci tangan secara praktis tanpa harus

menggunakan air mengalir dan sabun.

Alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis ini dilengkapi menggunakan

Human Module Interface (HMI) menggunakan TFT 2.8” adafruit untuk dapat

memilih salah satu dari tiga mode operasi kerja yaitu mode otomatis, mode

manual dan mode sanitizer. Alat ini dapat bekerja ketika user memilih salah satu

mode operasi pada layar TFT dan sensor IR (infrared) mentedeteksi adanya

tangan. Mode otomatis dirancang bekerja secara otomatis untuk mengalirkan air,

mengeluarkan sabun dan mengeringkan tangan dalam satu rangkaian kerja

berdasarkan waktu yang telah ditetapkan pada source code. Mode manual alat

bekerja secara terpisah dalam mengalirkan air, mengeluarkan sabun cair dan

mengeringkan tangan tanpa dibatasi waktu. Mode sanitizer bekerja dengan

mengalirkan sanitizer secara otomatis ketika sensor IR mendeteksi tangan, serupa

dengan mode manual pada mode sanitizer bekerja tanpa dibatasi waktu sehingga

pengguna dapat menyesuaikan banyaknya penggunaan sanitizer untuk mencuci

tangan.

Alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis menggunakan HMI dapat

bekerja dengan baik setelah dilakukan pengujian. Pengguna dapat menggunakan

mode otomatis, mode manual untuk mencuci tangan dengan air mengalir dan

sabun sedangkan untuk mode sanitizer dapat digunakan pengguna untuk mencuci

tangan menggunakan secara praktis menggunakan gel antiseptic.

Kata kunci: Mencuci Tangan, TFT, Otomatis, Manual, Sanitizer, Arduino, IR

Sensor.

Page 3: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

ii

ABSTRACT

DESIGN OF AUTOMATIC HAND WASHER AND HAND DRYER WITH

HUMAN MODULE INTERFACE (HMI) USING TFT 2.8 ”ADAFRUIT BASED

ON ARDUINO MEGA2560

By:

GUMINSAR RICO MARTOGI MANULLANG

Hand is one of the media to spread diseases, such as skin diseases, diarrhea and

respiratory diseases such as ARI caused by germs or bacteria left on the hands

after carrying out various activities, therefore hand washing is very important for

everyone to prevent various spreads of disease washing hands can also use a

sanitizer which is an antiseptic material in the form of a gel can be used as a

medium to wash hands practically without having to use running water and soap.

Hand washers and automatic hand dryers are equipped usingHuman Module

Interface (HMI) uses TFT 2.8 "adafruit to be able to choose one of three working

operation modes namely automatic mode, manual mode and sanitizer mode. This

tool can work when we choose one of the operating modes on the TFT screen and

the IR (infrared) sensor detects the presence of a hand. Automatic mode is

designed to work automatically for running water, removing soap and drying

hands in a series of work based on the time specified in the source code. Manual

mode of the tool works separately in running water, removing liquid soap and

drying hands without time limit. The sanitizer mode works by automatically

flowing the sanitizer when the IR sensor detects the hand, similar to the manual

mode in the sanitizer mode works without time limit so that the user can adjust

the amount of sanitizer used to wash hands.

Hand washers and automatic hand dryers using HMI can work well after testing.

Users can use automatic mode, manual mode for washing hands with running

water and soap while for sanitizer mode users can use to wash hands using

practically using an antiseptic gel.

Keywords: Hand Washing, TFT, Automatic, Manual, Sanitizer, Arduino, IR

Sensor .

Page 4: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

iii

HALAMAN SAMPUL

RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING

TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN MODUL INTERFACE (HMI)

MENGGUNAKAN T FT ADAFRUIT 2.8” BERBASIS ARDUINO

MEGA2650

Oleh

GUMINSAR RICO MARTOGI MANULLANG

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

Page 5: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN
Page 6: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN
Page 7: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

vi

Page 8: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

vii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di desa Hujung, Lampung Barat pada

tanggal 20 Oktober 1996, anak pertama dari lima orang

bersaudara, dari Bapak Poltak Manullang dan Ibu Dormin

Nababan., S.PAK.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis dimulai dari

Sekolah Dasar Negeri 1 Madrasah Ibtidayah pada Tahun 2001–2004, kemudian

dilanjutkan di Sekolah Dasar Sejahterah 4 dimulai dari tahun 2004–2009. Setelah

selesai menempuh pendidikan dasar penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah

Menengah Pertama Negeri 3 Bandar Lampung pada tahun 2009-2011, selama

menempuh pendidik sekolah menengah pertama penulis aktif Organisasi Intera

Sekolah (OSIS) sebagai wakil bendahara umum.

Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMK Negeri 2 Bandar Lampung,

mengambil jurusan Teknik Audio Video, selama menempuh pendidikan penulis

aktif di berbagai organisasi seperti pramuka, Karya Ilmiah Remaja, Sains Club

dan PMR.

Tahun 2014 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro

Universitas Lampung melalui jalur Mandiri. Selama menjadi mahasiswa penulis

aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro (HIMATRO) sebagai Kepala

Departemen Pengembangan dan Keteknikan, dan mengambil bagian menjadi

asisten di Laboratorium Elektronika dari tahun 2015-2017. Penulis juga telah

melaksanakan kerja praktek di PT. Vertech Perdana yang berlokasi di Bizhub

Serpong di mulai dari tanggal 7 agustus hingga 15 september 2017.

Page 9: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

viii

PERSEMBAHAN

Puji Tuhan

Atas Berkat danKasih Karunia Tuhan Yesus yang selalu memberikanku hikmat

dalam proses penyelesaian skripsi ini

Karya Tulis ini kupersembahkan untuk:

Ayah dan Ibuku Terkasih

Poltak Manullang & Dormin Nababan., S.PAK

Serta Adik-adiku Tersayang

Tamario Manullang, Ladesti Maria Fransiska Manullang, Berkat Suandi

Hasoloan Manullang dan Sola Gracia Elisabeth Manullang

Teman-teman kebanggaanku

Rekan-rekan Jurusan Teknik Elektro

Selusin Milimeter, Anak Tuhan, Asisten Laboratorium Elektronika

Almamaterku

Universitas Lampung

Bangsa dan Negaraku

Republik Indonesia

Mengucap syukur kepada Allah atas berkat dan kasih karunia yang boleh

Allah sediakan melalui setiap pribadi yang telah Tuhan sediakan bagiku

Page 10: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

ix

SANWACANA

Segala Puji dan Syukur kunaikkan pada Allah Bapa, Putra dan Roh Kudus, atas

segala hikmat dan berkat yang telah Tuhan sediakan selama proses penyelesaian

tugas akhir ini, hingga selesai diwaktu yang tepat.

Karya tulis dengan judul “Rancang Bangun Alat Pencuci Tangan dan

Pengering Tangan Otomatis Dengan Human Module Interface (HMI)

Menggunakan TFT Adafruit 2.8” Berbasis Arduino Mega2560” merupakan

syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Universitas

Lampung. Begitu banyak pribadi yang membantu saya selaku penulis dalam

menyelesaikan alat dan juga karya tulis ini, untuk itu penulis mengucapkan terima

kasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Allah Bapa, Tuhan Yesus Kristus dan juga Roh Kudus yang memberi

penguatan dan hikmat dalam menyelesaikan Tugas Akhirku.

2. Prof. Dr. Ir. Hariasdi Mat Akin, M.P. Selaku Rektor Universitas Lampung

3. Prof. Dr. Suharno., S.T., M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

4. Dr. Herman Halomoan Sinaga., S.T., M.T .selaku Ketua Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

5. Dr. Charles Ronald Harahap, S.T., M.T selaku Sekerttaris Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung

Page 11: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

x

6. Dr. Ing. Melvi Ulvan, S.T., M.T selaku Pembimbing Akdemik yang telah

membimbing saya selama menuntut ilmu di Teknik Eletro Universitas

Lampung.

7. Dr. F.X. Arinto Setyawan, S.T., M.T. selaku Kepala Laboratorium

Elektonika sekaligus dosen Pembimbing Utama skripsi, saya mengucapkan

terima kasih banyak atas bimbingan, saran serta arahannya selama proses

pengerjaan tugas akhir ini.

8. Dr. Eng. Helmy Fitriawan, S.T., M.Sc selaku dosen Pembimbing

Pendamping skripsi atas dukungan, bimbingan dan juga nasehat yang boleh

bapak berikan selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini.

9. Dr, Sri Purwiyanti, S.T., M.T selaku penguji tugas akhir saya, yang telah

banyak memberi saran dan masukan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

10. Seluruh dosen Jurusan Teknik Elektro Universita :Lampung, atas setiap

materi yang telah diberikan kepada saya selama menempuh pendidikan di

Teknik Elketro Universitas Lampung.

11. Mbak ning dan seluruh Staff Administrasi Jurusan Teknik Elektro atas

bantuannya dalam menyelesaikan urusan administrasi di Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung.

12. Bapak dan Mama yang selalu mendoakan, membimbing dan mendukung saya

selama proses meenmpuh pendidikan dan penyelesaian Tugas Akhir

13. Adik-adikku Tamario Manullang, Ladesti Maria Fransiska Manullang dan

Sola Gracia Elisabeth Manullang yang selalu memberikan dukungan doa dan

semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Page 12: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xi

14. Bapa Tua Riel dan Mak Tua Riel, Bapa Uda dan Inanguda Andre, Bapa Uda

dan Inanguda Tiven, Amang boru dan Bou Vera, Tulang dan Nantulang

Martin dan juga seluruh keluarga besarku yang selalu memberikan doa dan

dukungannya.

15. Penghuni Laboratorium Terpadu Teknik Elektro, terkhusus Laboratorium

Teknik Elektronika, Alam, Arif Septa, Faris, Anggi Santoso, Pami, Chintia,

Dapin, Haedar, Anggi Novianto, Egy, Ibrahim, Agung, dinda, tiya, mutia

aziza, osline David, Abdul dan Alif serta Asisten dan staff Lab. Elektonika

yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu, saya ucapkan banyak terimaksih

untuk canda dan juga bantuan yang boleh diberikan.

16. Selusin Milimeter yang beranggotakan Arthur Johntree Panjaitan, S.Dkv,

CPdt. Rahmat Sianturi, S.Si (Teol), Ivan Sidabutar, S.Kom, Afrido

Hutagalung, S.T, Daniel Saut Rolando S.T, Lukas Hutagalung, S.Pd, David

Sianturi., A.Md, Cindy Sidabalok, S.H, Jesicha Nainggolan, S.T, Hanna

Yunika S.Pd, dr. Christin Sijabat, S.Ked yang selalu memberikan dukungan,

yang membangun dalam penyelesaian tugas akhir.

17. Multiple Chat Gersom Manumpak Hamonangan Sitompul, S.T, Ekky

Ariansyah Utomo, S.T atas dukungannya dalam penyelesaian tugas akhir ini.

18. Adam Rabbani yang telah membantu dalam pembuatan program arduino .

19. Rekan-rekan ELITE 2014 atas canda tawa, suka dan suka selama menempuh

pendidikan di Teknik Elektro Universitas Lampung serta dukungannya.

20. Pemimpin Kelompok Kecilku Benny Tulutio Sianipar, S.Si, Abe Loupaty,

S.Si danYeftanus Antonio, S.Si yang telah memberikan nasihat dan menjadi

teman dalam bertumbuh bersama

Page 13: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xii

21. Anak Kelompok kecilku Andra gultom, Gunawan Sihombing, cipto Siahaaan,

Simson Hutagalung, Rizky Dwi Wicak, Putra Saut Sinaga, Pindra, Josdan

dan Hagai yang selalu meberikan semangat dan teman dalam bertumbuh

bersama.

22. FKMK-FT yang menjadi wadaah untuk bertumbuh dan bersekutu.

23. Alter’s Singer yang di mentori oleh Mas Astho dan Kak ina, kak tata, bang

Nico, kak Anggy, kak Yusan, Cia, Pido, Debora, Roma yang telah menjadi

wadah untuk belajar bertumbuh dan melayani

24. BASECAMP Jojo, Bona, Mardos, Rizki, Impal, Fransiskus, Yogi, Carlos,

Naftalia, Rica, Siska dan Tata telah menjadi tempat sharing dan berkumpul

25. Rekan Sepelayanan yang memberikan banyak pelajaran, Rere, Yosianus,

Rekhy, Desta, Lut, Debora Lumbantoruan, Hizkia Endah, Chika Sipayung,

Triska Manalu, Monalis, Rehta Yunani, Lidya, Efry, Grecia, William, Raja,

Mei, Deddy, Rosalita Debora, Desima dan semua yang tidak bisa saya

sebutkan satu persatu.

26. Teman-teman Bangtek Salim, Dimas, Dede, hanif, Ayu Nafadila, Fia Asyifa,

Nur Fadihila, pariyem, Syntia, Erham, Ismatullah dan semunya yang tidak

bisa saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan canda tawa.

27. Gita Bahana Nusantara 2015 Endang caroline, Irvan Tapi, Inda Ngalimin,

Matthew Davon, Devano, Whisye, Nena Danopa, Rara, ASka, Yosephine

Purwari, Ivana, Lidya Tandipayuk, Sam, Boy, Elvi, Zimmy, Debrito, Daniel

Muze, Daniel Sitorus, Rendy Aditya dan seluruh saudara Nusantara lainya

yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

Page 14: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xiii

Sekali lagi penulis ucapkan Terima Kasih sebanyak-banyaknya dan semoga

Tuhan Yesus yang kebaikan kalian semua dengan berkat dan kasih karunianya

yang tidak berkesudahan.

Penulis meminta maaf atas segala kesalahan ketidaksempurnaan dalam penulisan

tugas akhir ini. Kritik dan saran membangun sangat penulis harpkan demi

perkembangan di masa mendatang.

Akhir kata semoga Tugas AKhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bandar Lampung, 20 November 2019

Penulis

Guminsar Rico Martogi Manullang

1415031056

Page 15: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xiv

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... I ABSTRAK ............................................................................................................ II

ABSTRACT ......................................................................................................... III LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................... IV LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. V SURAT PERNYATAAN .................................................................................... VI RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... VII

PERSEMBAHAN ............................................................................................. VIII SANWACANA .................................................................................................... IX

DAFTAR ISI ..................................................................................................... XIV DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ XVI DAFTAR TABEL ........................................................................................... XVII

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

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1 1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4 1.3 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4

1.4 Rumusan Masalah ........................................................................................ 5

1.5 Batasan Masalah........................................................................................... 5 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................. 6

BAB II .................................................................................................................... 7

TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 7 2.1 Arduino Mega 2560 .................................................................................. 10

2.1.1 Fitur Arduino Mega2560 ................................................................... 11

2.1.2 Konfigurasi Arduino Mega2650 ......................................................... 12

2.2 Infra Red (IR) Obstacle Avoidance Sensor ............................................. 13 2.2.1 Spesifikasi IR Obstacle Sensor ........................................................... 15

2.3 Motor Servo ............................................................................................. 17 2.4 Arduino 2.8”E TFT Touch shield ........................................................... 20

2.4.1 Spesifikasi ........................................................................................... 21

2.4.2 Electrical Characteristic..................................................................... 22

2.4.3 Konfigurasi Pin ................................................................................... 22

2.5 Motor DC .................................................................................................. 23

Page 16: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xv

BAB III ................................................................................................................. 26

METODE PENELITIAN ................................................................................... 26 3.1 Waktu Jadwal dan Tempat Penelitian ................................................... 26 3.2 Alat dan Bahan ......................................................................................... 26 3.3 Tahapan dalam Pelaksanaan Tugas Akhir ........................................... 27

3.3.1 Studi Literatur ........................................................................................... 27

3.3.2 Perancangan Alat ...................................................................................... 27

a. Perancangan Sistem ................................................................................... 27

b. Perancangan Rangkaian ............................................................................. 27

c. Pembuatan Alat .......................................................................................... 31

d. Pengujian Alat ............................................................................................ 31

e. Pengambilan Data ...................................................................................... 31

3.4 Spesifikasi Alat ......................................................................................... 32

3.5 Perancangan Alat cuci dan pengering Tangan Otomatis ..................... 33 3.5.1 Perancangan Rangkaian Sensor .......................................................... 34

3.5.2 Perancangan Rangkaian Pengendali Keran Otomatis Keran .............. 35

BAB IV ................................................................................................................. 36 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 36

4.1 Bentuk Fisik Alat ..................................................................................... 36 4.2 Pengujian Rangkaian ............................................................................... 40

4.2.1 Pengujian Rangkaian Sensor .................................................................... 40

4.2.2 Pengujian Keran Otomatis .................................................................. 42

4.2.3 Pengujian Rangkaian Pump ................................................................ 45

4.2.4 Pengujian Rangkaian TFT Touch Screen 2.8”.................................... 47

4.2.5 Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan ......................................... 55

4.4 Prinsip Kerja Alat .................................................................................... 62 4.4.1 Mode Otomatis ................................................................................... 62

4.4.2 Mode Manual ...................................................................................... 66

4.4.3 Mode Hand Sanitizer .......................................................................... 71

4.3 Pengolahan Data ...................................................................................... 72

BAB V ................................................................................................................... 75

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 75 5.1 KESIMPULAN ......................................................................................... 75 5.2 SARAN ...................................................................................................... 76

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 77

LAMPIRAN ......................................................................................................... 80

Page 17: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino Mega2650 . ..................................................................................... 13

Gambar 2.2 Sensor IR obstacle ......................................................................................... 15

Gambar 2 3 Rangkaian dasar IR sensor ............................................................................ 16

Gambar 2.4 Motor Servo MG995 ..................................................................................... 18

Gambar 2 5 Dimensi Motor Servo MG995 ...................................................................... 19

Gambar 2 6 Arduino 2.4”E TFT Touch Shield ................................................................. 21

Gambar 2 7 Motor DC ...................................................................................................... 24

Gambar 3 1 Diagram blok sistem secara keseluruhan 28

Gambar 3 2 Blok Diagram Mode Manual 29

Gambar 3 3 Blok Diagram Mode Otomatis 30

Gambar 3 4 Blok Diagram Mode Sanitizer 30

Gambar 3 5 Diagram Alir Pelaksanaan Tugas Akhir 32

Gambar 3 6 Rangkaian Pendeteksi Objek (Tangan) 34

Gambar 3 7 Rangkaian pengendali motor Servo 35

Gambar 4 1 Bentuk Fisik Alat .............................................................................. 36

Gambar 4 2 Tampilan awal layar TFT .................................................................. 37

Gambar 4 3 Blower ............................................................................................... 39

Gambar 4 4 Rangkaian sensor IR ......................................................................... 40

Gambar 4 5 Led Indikator menyala ...................................................................... 41

Gambar 4 6 Rangkaian keran Otomatis ................................................................ 42

Gambar 4 7 Pengujian Rangkaian Keran Otomatis .............................................. 44

Gambar 4 8 Pengujian Rangkaian Pump .............................................................. 46

Gambar 4 9 Tampilan Awal TFT Touch Screen ................................................... 47

Gambar 4 10 Tampilan antarmuka TFT................................................................ 48

Gambar 4 11 Mode Otomatis ................................................................................ 50

Gambar 4 12 Mode Manual .................................................................................. 52

Gambar 4 13 Mode Sanitizer ................................................................................ 53

Gambar 4 14 Pengujian blok Keran Otomatis ...................................................... 57

Gambar 4 15 Pengujian Rangkaian soap dispenser .............................................. 58

Gambar 4 16 Pengujian hand dryer ....................................................................... 59

Gambar 4 17 Pengujian Sanitizer Dispenser ......................................................... 61

Page 18: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2 1 Penelitian Terdahulu ........................................................................................... 8

Tabel 2 2 Fitur Arduino Mega2560 .................................................................................. 11

Tabel 2 3 Spesifikasi kabel motor servo ........................................................................... 19

Tabel 2 4 Spesifikasi Arduino TFT 2.8” Touch Shied...................................................... 21

Tabel 2 5. Electrical Characteristic Arduino TFT 2.4” Touch Shied ................................ 22

Tabel 2 6 Pin Arduino 2.8” TFT Touch Shield ................................................................. 22

Tabel 4 1 Data waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk mencuci tangan .............. 73

Tabel 4 2 Data waktu pencucian tangan rata-rata ................................................. 74

Page 19: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tangan merupakan salah satu media penyebaran penyakit, seperti penyakit

kulit, diare dan penyakit saluran pernapasan seperti ISPA yang disebabkan oleh

kuman atau bakteri yang tertinggal pada tangan setelah melakukan berbagai

aktivitas, oleh karena itu mencuci tangan sangat penting dilakukan oleh setiap

orang untuk mencegah penyebaran penyakit.

Mencuci tangan adalah proses membersihkan tangan dari kotoran yang

merupakan bibit bakteri dan penyakit, dilakukan secara mekanis dari kulit tangan

menggunakan air dan sabun untuk mengurangi jumlah organisme sementara pada

tangan (Umrah, 2013). Tangan yang dicuci hendaknya menggunakan air mengalir

untuk menghindari kotoran yang dibersihkan kembali menempel pada tangan

(Samsuridjal, 2009).

Waktu yang tepat untuk mencuci tangan dilakukan sebelum dan sesudah

melakukan aktifitas seperti makan, menyiapkan bahan makan, mengganti popok,

buang air kecil dan besar, bersin atau batuk, menyentuh binatang, menyentuh

sampah, menangani luka serta setelah memegang benda umum (Rohma, 2019).

Budaya mencuci tangan di Indonesia masih sangat kurang hal itu terbukti

dari masalah kesehatan yang ada di Indonesia seperti penyakit diare yang

Page 20: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

2

mencapai 6.897.463 jiwa diseluruh Indonesia pada tahun 2016. Hal tersebut

terjadi akibat kurangnya kesadaran masyarakat akan kebersihan tangan, yang

mengakibatkan terjangkitnya berbagai macam penyakit seperti halnya penyakit

diare (Kementrian Kesehatan Republik Indonesia, 2016).

Mengeringkan tangan menggunakan handuk tangan yang digunakan

secara terus-menerus, merupakan kebiasaan yang kurang baik karena berpotensi

menjadi sarang kuman penyakit, untuk meminimalir penyebaran kuman

diperlukan pengering tangan otomatis tanpa kontak tangan. Hal ini yang

menginspirasi penulis untuk mengembangkan alat pencuci dan pengering tangan

otomatis yang telah dikembangkan oleh wawan dwi sukmawan pada tahun 2010.

Alat pencuci tangan dan pengering tangan yang dibuat oleh wawan

menggunakan photo transistor yang digunakan untuk mendeteksi pergerakan

tangan dan menggunakan mikrokontroler ATMega8535 sebagai sistem kendali

debit air yang keluar (Sukmawan, 2010).

Alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis yang akan dikembangkan

penulis didisain menggunakan infra red (IR) obstacle sebagai sensor, arduino

Mega2560 sebagai sistem kendali, motor servo sebagai penggerak keran otomatis

dan motor dc sebagai aktuator pengering tangan dan motor dc pump yang

digunakan sebagai pompa dispenser sabun dan sanitizer.

Pengembangan yang dilakukan dari penelitian sebelumnya yang

menggunakan liquid crystal display (LCD) 2X16 sebagai display untuk memilih

operasi kerja, sedangkan rancang bangun alat ini menggunakan thin film

Page 21: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

3

transistor (TFT) LCD sebagai media display yang dilengkapi dengan fitur layar

sentuh.

Rancang bangun alat ini didisain menggunakan tiga mode operasi kerja yaitu

mode otomatis, mode manual dan mode sanitizer untuk memenuhi kebutuhan

pengguna dalam mencuci tangan. Sanitizer merupakan salah satu bahan antiseptic

berupa gel yang sering digunakan masyarakat sebagai media pencuci tangan yang

praktis (Aminah Asngd, 2018).

Mode otomatis beroperasi secara otomatis membuka dan menutup keran,

memompa sabun dan mengeringkan tangan menggunakan pengering tangan

otomatis ketika sensor IR mendapat trigger, proses kerja alat berlangsung secara

bertahap dan dibatasi waktu delay untuk menentukan durasi kerja dari alat.

Mode otomatis didisain bekerja berbasis waktu dengan harapan untuk

memenuhi tahapan langkah cuci tangan pakai sabun yang benar dengan

menggosok telapak tangan secara bersamaan, menggosok punggung kedua

tangan, jalinkan kedua telapak tangan lalu digosok-gosokan, tautkan jari-jari

antara kedua telapak tangan secara berlawanan, gosok ibu jari secara memutar

dilanjutkan dengan arah memutar, bilas dengan air dan keringkan (Kementrian

Kesehatan Republik Indonesia, 2014).

Mode manual beroperasi secara terpisah untuk membuka dan menutup keran,

memompa sabun dan menghidupkan blower serta tidak berbasis waktu, tetapi

bekerja berdasarkan trigger yang diterima oleh sensor IR., ketika sensor mendapat

trigger maka alat otomatis bekerja sehingga pengguna dapat mengoperasikan alat

Page 22: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

4

sesuai kebutuhan tanpa dibatasi waktu. Prinsip kerja mode manual juag berlaku

pada mode sanitizer

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Membuat Rancang Bangun Pencuci tangan otomatis dan Pengering

Tangan otomatis yang dapat digunakan secara otomatis maupun manual

dengan tambahan sanitizer dispenser otomatis sebagai opsi membersihkan

tangan .

2. Mengembangkan Alat Pencuci Tangan Otomatis dan Pengering Tangan

Otomatis menggunakan menggunakan Human Modul Interface (HMI)

sederhana menggunakan TFT touch shield untuk lebih memudahkan

pengguna dalam mengoperasikan alat.

3. Mempermudah akses membersihkan tangan tanpa harus menggunakan air

dan sabun dengan memakai sanitizer dispenser otomatis.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini dapat membuat alat pencuci

tangan dan pengering tangan otomatis dengan modul human interface (HMI)

dengan TFT LCD untuk mempermudah pengguna dalam mencuci tangan atau

membersihkan tangan menggunakan sanitizer secara otomatis dengan

mengoperasikan alat secara tatap muka melalui TFT sehingga kegiatan mencuci

tangan menjadi lebih mudah..

Page 23: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

5

1.4 Rumusan Masalah

Mengacu permasalahan yang ada maka perumusan perancangan ini

difokuskan pada beberapa aspek berikut ini :

1. Bagaimana membuat alat pencuci dan pengering tangan menggunakan

Arduino 2.8” TFT sebagai Human Module Interface (HMI) untuk memilih

mode operasi kerja alat?

2. Bagaimana membuat pengegring tangan sederhana menggunakan motor

DC?

3. Bagaimana membuat dispenser sabun otomatis?

4. Bagaimana membuat sanitizer dispenser otomatis?

5. Bagaimana membuat alat pencuci tangan otomatis dan pengering tangan

otomatis, yang dapat memenuhi kebutuhan pengguna tanpa harus

menggunakan air dan sabun dan dapat bekerja secara manual dan

otomatis?

1.5 Batasan Masalah

Dalam penelitian ini terdapat beberapa batasan masalah yaitu :

1. Penelitian ini hanya sebatas mengembangkan Alat pencuci dan Pengering

Tangan otomatis dan hanya sampai tahap pengujian pemakaiannya.

2. Penelitian tidak membahas tingkat kebersihan tangan setelah mencuci

tangan menggunakan Alat Pencuci dan Pengering Tangan otomatis.

3. Menggunakan Arduino Mega2560.

Page 24: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

6

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan laporan penelitian tugas akhir ini terdiri dari lima bab, yaitu:

I. PENDAHULUAN

Memuat latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Membahas tentang teori-teori dasar yang mendukung dalam perancangan

alat cuci tangan otomatis.

III. METODE PENELITIAN

Memuat langkah-langkah penelitian yang dilakukan diantaranya waktu

dan tempat penelitian, alat dan bahan, pembuatan alat, dan pengujian alat.

IV. HASIL DAN ANALISA PENELITIAN

Membahas tentang pengujian dan analisa terhadap kinerja alat cuci tangan

otomatis yang telah dirancang.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

Memuat kesimpulan dan saran penelitian yang telah dilakukan.

Page 25: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis merupakan sebuah

piranti elektronika yang didisain untuk mencuci tangan secara otomatis sehingga

lebih mempermudah pengguna dalam mencuci tangan karena air mengalir,

banyaknya sabun cair dan pengering tangan telah diatur secara otomatis pada

arduino Mega2560 yang berperan sebagai mikrokontroler.

Penelitian sebelumnya dikembangkan oleh Wawan Dwi Sukmawan

dengan menggunakan sensor Phototransistor sebagai sensor dan menggunakan

mikrokontroler ATMega8535 (Sukmawan, 2010). Peneltian serupa juga telah

dikembangkan pada tahun 2012 dengan judul penelitian “Otomatisasi Keran Air

Dan Pengering Tangan Berbasis Mikrokontroler” oleh Hellga menggunakan

ATMega8535 sebagai mikrokontroler sensor Light Dependent Resistor (LDR)

sebagai sensor (Putri, 2012).

Tahun 2015 penelitan serupa kembali oleh Desy dan Ilham dari

Universitas Gunadarma dengan judul penelitian “ Perancangan Alat Pencuci

Tangan Otomatis Menggunakan Mikrokontroler ATMega16 Dan Scrolling Text

Message Dislplay” mengguanakan ATmega16 sebagai mikrikontroler dan LDR

sebagai sensor (Desy Kristyawati, 2015) dan pada tahun yang sama hafizur dari

Universitas Andalas mengangkat judul “Rancang Bangun Sistem Wastafel

Page 26: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

8

Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Dengan Menggunakan Sensor

Fotodioda” pada penelitian ini alat pencuci tangan tidak dilengkapi dengan

pengering tangan otomatis, tetapi menggunakan mikrokontroler Arduino

Mega2560 sebagai pengendali (Hafizur Rizki, 2015).

Dewasa ini perkembangan teknologi yang kian pesat menuntut segala

aktivitas dapat dikerjakan dengan mudah dan cepat, begitu pula dengan mencuci

tangan, oleh karena itu dilakukan pengembangan alat pencuci tangan dan

pengering tangan otomatis yang diharapkan dapat mempermudah akses pengguna

dalam mencuci atau membersihkan menggunakan cairan antiseptic handsanitizer.

Alat pencuci tangan dan pengering otomatis bukanlah sesuatu yang baru

untuk dikembangkan, sudah ada beberapa penelitian yang serupa mengenai alat

pencuci tangan dan pengering tangan otomatis yang telah mengalami beberapa

perubahan komponen dan pengembangan fitur yang disediakan oleh peneliti

terdahulu, berikut adalah beberapa contoh penelitian terdahulu:

Tabel 2 1 Penelitian Terdahulu

Judul Penelitian Penulis Tahun

Rancang Bangun Alat Pencuci Tangan Otomatis

dan Pengering Tangan Otomatis Berbasis

ATMega8535

Wawan Dwi S 2010

Otomatisasi Keran Air Dan Pengering Tangan

Berbasis Mikrokontroler

Hellga Afdillah Putri 2012

Page 27: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

9

Rancang Bangun Sistem Washtafel Otomatis

Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 Dengan

Menggunakan Sensor Photodioda

Wildian Hafizar Rizki 2015

Perancangan Alat Pencuci Tangan Dan

Pengering Tangan Otomatis Menggunakan

Mikrokontroler ATMega16 Dan Scrolling Text

Message Display

Desy Kristyawati,

Ilham Nurcahyo

2015

Perancangan Prototype Alat Cuci Tangan

Otomatis Dengan Sensor Ultrasonik HC-SR04

Berbasis Pengendali Mikro Arduino UNO R3

Deni Prasetyo, Jarwo 2015

Tabel 2.1 merupakan beberapa contoh penelitian terdahulu yang menjadi

acuan penulis untuk mengembangkan alat pencuci tangan dan pengering tangan

otomatis dengan melakukan beberapa perubahan dan penambahan komponen

seperti kontroler, sensor, aktuator dan juga system catu daya yang digunakan,

sehingga kinerja alat menjadi lebih optimal seperti yang telah dideskripsikan.

Pada penelitian “Perancangan Prototype Alat Cuci Tangan Otomatis Dengan

Sensor Ultrasonik HC-SR04 Berbasis Pengendali Mikro Arduino UNO R3” oleh

Deni Prasetyo dan Jarwo menggunakan sensor ultrasonic sebagai sensor untuk

mendeteksi tangan serta Arduino UNO R3 sebagai mikrokontroler (Deni Prasetyo,

2015).

Rancang Bangun alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis ini

menggunakan arduino Mega2560 sebagai mikrokontroler dan sensor IR sebagai

pendeteksi tangan, alasan menggunakan arduino Mega2560 sebagai pengendali

utama karena lebih sederhana penerapan, tanpa harus mendesain minimum sistem

Page 28: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

10

terlebih dahulu, karena sebagai besar kebutuhan sistem kendali seperti pin input

dan pin output, catu daya, downloader untuk komunikasi dua arah antara

computer dengan kontroler sudah tersedia dalam satu modul dan juga kapasitas

memory yang cukup memadai sebesar 256 KB (Famosa Studio, 2019).

Dalam perancangan Alat Cuci tangan dan Pengering Tangan Otomatis

dengan fitur Human Modul Interface (HMI) menggunakan TFT. HMI merupakan

visualisasi ataupun monitoring kendali yang bersifat realtime Tujuan dari HMI

adalah meningkatkan interaksi antara mesin dan dan pengguna (Heri Haryanto,

2012).

2.1 Arduino Mega 2560

Arduino Mega2560 adalah mikrokontroler yang menggunakan

ATmega2560 sebagai CPU (Central Proscessing Unit), yang memiliki 54 pin

digital I/O, 16 pin analog input, 4 UART, 2x3 pin ICSP, dan kabel USB komputer

sebagai media komunikasi Arduino dengan komputer sekaligus digunakan sebagai

sumber tegangan (Dr. Junaidi, 2018).

Modul Arduino Mega2560 menggunakan Arduino IDE sebagai media

perangkat lunak untuk membuat source code yang hendak diunggah pada papan

modul Arduino Mega2560.

Arduino Mega2560 cukup banyak digunakan dalam penelitian tugas akhir

seperti “Implementasi Arduino Mega2560 untuk control Miniatur Elevator Barang

Otomatis” (Majid, 2016), “Sistem Parkir Cerdas Sederhana Berbasis Arduino

Mega 2560 Rev3” (Alimuddin, 2018) dan “Analisis Dan Perancangan Smart

Dump Menggunakan Arduino Mega 2560 Rev3 dan GSM SIM900” (Ohoiwutun,

Page 29: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

11

2018) tetapi pada penelitian ini penulis menggunakan arduino Mega2560 sebagai

mikrokontroler untuk Rancang Bangun ALat Pencuci Tangan dan Pengering

Tangan Otomatis Menggunakan HMI sederhana.

2.1.1 Fitur Arduino Mega2560

Arduino Mega 2560 memiliki beberapa fitur yang dapat dimanfaatkan,

seperti pin digital i/o, pin analog i/o, regulator tegangan, flash memory,static read

acces memory (SRAM), EEPROM dan juga clock speed yang telah ada dalam

satu papan modul, berikut merupakan spesifikasi fitur ardunio Mega2560 yang

disajikan pada table.

Tabel 2 2 Fitur Arduino Mega2560

Mikrokontroler Atmega2560

Tegangan Kerja 5V

Input Voltage (recommended) 7V – 12V

Input Voltage (limits) 6V – 20V

Digital I/O pin 54 pin

Analog Input Pins 16 pin

DC Current per I/O Pin 40 Ma

DC Current for 3.3 Pin 50 mA

Flash Memory

256 KB (8 KB digunakan untuk

bootloader)

SRAM (Static Read Acces

Memory)

8 KB

EEPROM 4 KB

Page 30: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

12

Clock Speed 16 MHz

Table 2.2 menyajikan fitur Arduino Mega2650 yang dapat dimanfaatkan

dalam rangcang bangun alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis secara

maksimal.

2.1.2 Konfigurasi Arduino Mega2650

Arduino mega2650 terdiri dari beberapa bagian port yaitu power source,

Analog Input, Digital Input, Communication, Pulse With Modulation (PWM),

Port USB type B dan Power Souce Jack 2.1mm (Arduino, 2018).

Power source terdiri dari pin reset, pin catu daya 3.3V, pin catu daya 5V, 2

buah pin Ground (GND) serta 1 buah pin V input, pada bagian power source

dapat digunakan sebagai catu daya dua arah sehingga pin dapat digunakan untuk

sumber catu daya maupun pin masukan untuk catu eksternal dengan kondisi

power jack dc tidak mendapat suplai tegangan (Dr. Junaidi, 2018).

Pin Analog Input yang terdiri dari 16 buah pin dengan kode pin A0-A15

yang hanya dapat befungsi untuk menjalankan operasi analog, pin Digital Input

terdiri dari 30 buah pin yang dapat berfungsi untuk menjalankan operasi analaog

maupun digital, pin analog maupun digital pada arduino merupakan serial pin

komunikasi dua arah sehingga dapat berfungsi sebagai input atau output (Arduino,

2018).

Pin communication yang terdiri dari 10 buah pin dimana terdapat 4 pin tx

(transmitter) sebagai pengirim sinyal dan pin rx (receiver) penerima sinyal dan 1

buah pin SDA (serial data) dan SDL (serial clock) (Arduino, 2018).

Page 31: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

13

Pin Pulse Width Modulation (PWM) yang terdiri dari 14 buah pin, 1 buah

pin GND dan Aref. Port USB serial menggunakan tipe B untuk komunikasi

dengan Personal Computer (PC) serta power jack dc untuk catu daya eksternal.

Gambar 2.1 Arduino Mega2650 .

Gambar 2.1 merupakan bentuk fisik dari Arduino Mega2650 yang

digunakan sebagai mikrokontroler pada rancang bangun alat pencuci tangan dan

pengering tangan otomatis dengan HMI sederhana menggunakan TFT LCD.

2.2 Infra Red (IR) Obstacle Avoidance Sensor

Sensor IR Obstacle merupakan sebuah sensor yang dapat beradaptasi

dengan kondisi cahaya sekitar memiliki sepasang sensor dan transduser yang

digunakan untuk memancarkan dan menerima cahaya infra merah, ketika

transduser penerima mendapatkan pantulan cahaya infra merah akan mengindikasi

adanya penghalang suatu objek berdasarkan pantulan dari gelombang infrared

yang dipancarkan oleh emmiter LED (Rhydo Technologies (P) Ltd, 2019).

Page 32: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

14

Led infrared sebagai pemancar cahaya infra merah merupakan singkatan

dari Light Emiting Diode Infraref yang terbuat dari bahan Galium Arsenida

(GaAs) dapat memancarkan cahaya infra merah dan radiasi panas saat diberi

energy listrik (Aksin, 2003).

Sensor IR dapat mendeteksi suatu objek penghalang pada jarak tertentu,

menangkap pantulan gelombang infra red yang dipancarkan oleh emmiter LED

kemudian diterima oleh IR receiver pantulan gelombang infra red yang diterima

oleh receiver mengisyaratkan adanya suatu objek penghalang pada sensor,

sehingga sensor mengirim sinyal dengan keluar low.

Pada Tahun 2018 Sensor IR diimplementasikan pada sebuah penelitian

berjudul “Simulasi Sistem Informasi Tempat Parkir Berbasis Web” sensor

berfungsi mendeteksi kendaraan yang mengambil bagian dalam tempat parkir

yang telah disediakan, sehingga ketika sensor mendeteksi kendaraan maka

informasi tersembut disikronisasikan dengan website untuk dilakukan

poengolahan data ketersediaan lahan parkir serta jumlah keluar masuk kendaran

(Maulana, 2018)

Sensor IR berfungsi pada penelitian ini berfungsi untuk mendeteksi

pergerakan tangan manusia sehingga memicu motor servo berputar untuk

memutar knob keran air dan membuka katup saluran air dan juga berfungsi

sebagai pemicu relay untuk motor dc dengan catu daya yang digunakan sebagai

aktuator pada pengering tangan serta pump pada dispenser sabun dan dispenser

sanitizer.

Distance adjust

Page 33: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

15

Gambar 2.2 Sensor IR obstacle

Gambar 2.2 di atas merupakan bentuk fisik dari IR obstacle sensor yang

akan digunakan sebagai sensor utama dari Rancang Bangun Alat Cuci dan

Pengering Tangan Otomatis berbasis Arduino Mega 2560. Sensor IR memiliki

bagian penting penerima infra merah dan pemancar sinar infra merah

2.2.1 Spesifikasi IR Obstacle Sensor

1. Tegangan Kerja : 3.3V – 5VV

2. TTL output : 3.3V , 0V

3. Waktu Delay : 0,3 > 5 menit (dapat disesuaikan)

4. Waktu Kunci : 0.2 detik

5. Jarak deteksi : kurang dari 120 derajat dalam jarak 7m

6. Suhu Kerja : -15 - 70

7. Dimensi : 32mm x 24mm

IR Receiver

IR Emitter

LED

Power LED

Obstacle LED

VCC

GND

OUT

Page 34: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

16

2.2.2 Rangkaian IR sensor menggunakan Arduino

Berikut ini merupakan rangkaian dasar sensor IR yang digunakan untuk

mendeteksi suatu objek menggunakan arduino UNO:

Gambar 2 3 Rangkaian dasar IR sensor

Gambar 2.3 merupakan rangkaian sederhana pendeteksi objek

(penghalang) menggunakan sensor IR dan juga arduio uno dimana pin voltage

source dari arduino 5V dan GND masing-masing terhubung pada header IR

sensor, dimana kaki 1 (vcc) IR sensor terhubung pada pin 5V dan kaki 2 (GND)

IR sensor terhubung pada pin GND, sedangkan kaki 2 dari IR sensor terhubung

pada kaki arduino yang merupakan output (Rhydo Technologies (P) Ltd, 2019).

Page 35: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

17

2.3 Motor Servo

Motor servo merupakan salah jenis dari motor dc yang terintegrasi

dengan system closed feedback sehingga putaran sumbu yang dihasilkan motor

servo diinformasikan kembali ke rangkaian control yang terdapat di dalam RC

servo (Purnama, 2019)

Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW)

dimana arah dan sudut pergerakan motor dapat dikendalikan dengan memberikan

pengaturan duty cycle sinyal Pulse width Modulation (PWM). PWM adalah

adalah suatu teknik modulasi yang mengubah lebar pulsa (pulse width) dengan

nilai frekuensi dan amplitude yang tetap, PWM merupakan lawanan dari Analog

Digital Converter yang mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital

(Anonim, 2019).

Implementasi PWM untuk mengontrol motor sudah cukup banyak

digunakan, seperti penelitian Samsul arifin dan Akhmad Fathonidari STMIK

malang “Pemanfaatan Pulse Width Modulation untuk Mengontrol Motor” pada

peneltian ini PWM dibangkitkan menggunakan mikrokontroler untuk mengontrol

putaran motor (Samsul Arifin, 2014).

Motor servo ini dapat berputar dengan besaran sudut sebesar 120° dengan

arah direksi 60° ke kiri dan 60° ke kanan, pada rancang bangun alat ini motor

servo berfungsi mengendalikan buka tutup keran yang berperan mengatur

keluaran debit air dan sabun cair yang akan digunakan untuk mencuci tangan

otomatis (Handson Technology, 2019).

Page 36: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

18

Motor servo digunakan sebagai aktuator, Beberapa penelitian menerapkan

motor servo sebagai aktuator seperti Martinus dkk dari Universitas Tanjungpura

membuat “Rancang Bangun Pengendalian Robot Lengan 4 DOF dengan GUI

(Graphical User Interface) Berbasis Arduino Uno” pada penelitian ini motor

servo digunakan sebagai penggerak robot lengan 4 DOF dan menggunakan PWM

untuk mengontrol besar putaran sudutnya (Martinus Didi, 2016), pada penelitian

Ahmad Hilal dan Saiful Manan yang berjudul “Pemanfaat Motor Servo Sebagai

Penggerak CCTV Untuk Melihat Alat-alat Monitor dan Kondisi Pasien Di Ruang

Tunggu” motor servo digunakan untuk menggerakan kamera sehingga dapat

memantau lebih dari sudut pandang (Ahmad Hila, 2013), pada peneltian ini motor

servo digunakan untuk membuka tutup keran secara otomatis untuk dapat

mengalirkan dan menyumbat air secara otomatis.

Gambar 2.4 Motor Servo MG995

Page 37: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

19

Gambar 2.4 merupakan bentuk fisik dari motor servo MG995. Pada motor

servo terdapat tiga buah kabel berwarna kuning, merah dan coklat dengan peran

masing-masing sebagai berikut :

Tabel 2 3 Spesifikasi kabel motor servo

Warna Kabel Fungsi

Kuning PWM

Merah VCC

Coklat GROUND

Kabel motor servo MG995 dapat langsung dihubungkan pada arduino

Mega2650 karena sudah terintegrasi dengan arduino, pemasangan kabel dengan

arduino perlu diperhatikan untuk menghindari short circuit pada motor servo.

Dimensi dan Spesifikasi Motor Servo SG90 ditunjukkan pada Gambar 2.5 berikut

:

Gambar 2 5 Dimensi Motor Servo MG995

Page 38: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

20

Gambar 2.5 merupakan dimensi dari motor servo MG995 yang digunakan

sebagai aktuator keran otomatis pada rancangan bangun alat pencuci dan

pengering tangan otomatis ini.

2.4 Arduino 2.8”E TFT Touch shield

Arduino 2.8” TFT Touch Shield merupakan salah satu liquid crystal

display (LCD) yang didesain kompatibel dengan semua jenis arduino, bekerja

pada tegangan minimum 3.3 V. Alat ini dapat berfungsi untuk menampilkan

gambar dan melakukan berbagai operasi kendali pada arduino dengan

menggunakan sistem touch screen dan dapat dikoneksikan secara langsung

dengan arduino yang kompatibel seperti arduino UNO.

TFT 2.8” didesain suitable dengan Arduino UNO/MEGA2560, sehingga

dapat langsung dipasang pada papan arduino (Adafruit Industries, 2019). Arduino

TFT 2.8 “Touch Shield dirancang untuk menentukan mode pengoperasian alat

dengan menampilkan secara tatap muka operasi kerja yang tersedia pada sistem.

baik secara otomatis, manual dan sanitizer.

Umumnya TFT digunakan sebagai display yang digunakan untuk

melakukan komunikasi dua arah seperti halnya pada penelitian terdahulu, seperti

peneltian Erik Sunandar dari Universitas Lampung yang berjudul “Rancang

Bangun Timbangan Digital Dengan Layar Sentuh Dan Terintegrasi Ke Android

Berbasi Arduino 2560” pada penelitian ini TFT digunakan sebagi display untuk

menampilkan nilai hasil timbangan yang terukur dan dapat diperintah untuk

Page 39: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

21

menyesuaikan barang yang hendak ditimbang melalui menu yang tersedia pada

layar LCD (Sunandar, 2018).

Penelitian ini menggunakan TFT sebagai HMI sederhana untuk

menampilkan menu operasi kerja yang hendak dilakukan. Berikut bentuk Fisik

dari TFT yang ditunjukkan pada Gambar 2.6:

Gambar 2 6 Arduino 2.4”E TFT Touch Shield

Gambar 2.6 merupakan bentuk fisik dari TFT 2.8 Adafruit yang digunakan

sebagai human module interface (HMI) sederhana pada rancang bangun ini untuk

memilih mode operasi kerja.

2.4.1 Spesifikasi

Berikut adalah spesifikasi Arduio 2.4 TFT Touch Shield yang disajikan

dalam tabel berikut ini :

Tabel 2 4 Spesifikasi Arduino TFT 2.8” Touch Shied

Ukuran PCB 60.2mm x 50.8mm x 1.6mm

Indikator -

Power Supply 3.3 V / 5V

RoHS Ya

Page 40: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

22

Tabel 2.4 menggambarkan spesifikasi umum dari TFT 2.8” yang

diaplikasikan sebagai HMI pada rancang bangun alat ini, perlu diperhatikan

penggunaan catu daya untuk TFT agar tidak melebihi batas maksimum yaitu 5vdc

untuk menghindari terjadi short circuit pada IC TFT.

2.4.2 Electrical Characteristic

Berikut ini adalah Electrical Characteristic yang disajikan dalam Tabel 2.5

berikut ini:

Tabel 2 5. Electrical Characteristic Arduino TFT 2.4” Touch Shied

Spesifikasi Min Type Max Unit

Daya Tegangan 4.5 5 5.5 VDC

Teganagn Masukan VH 3 - 5.5 V

Tegangan Masukan VL -0.3 0 0.5 V

Tabel 2.5 menggambarkan Electrical characteristic secara umum dari

TFT 2.8” Adafruit, sebagai acuan suplai catu daya pada TFT untuk mencegah

kerusakan pada TFT, karena suplai tegangan yang melebihi batas maksimum.

2.4.3 Konfigurasi Pin

Berikut ini daftar konfigurasi pin yang terdapat pada TFT 2.8” touch shield:

Tabel 2 6 Pin Arduino 2.8” TFT Touch Shield

Pin Arduino Description

D0 DB8

D1 DB9

D2 DB10

D3 DB11

Page 41: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

23

D4 DB12

D5 DB13

D6 DB14

D7 DB15

D8 Touch_Dout

D9 Touch_IRQ

D10 SD_CS

D11 SD_MOSI

D12 SD_MISO

D13 SD_SCK

A0 Touch_Din

A1 Touch_CLK

A2 -

A3 TFT_CS

A4 TFT_WR

A5 TFT_RS

Tabel 2.6 menyajikan penggunaan setiap pin yang tersedia pada Arduino

TFT 2.8” Touch Shield, TFT ini juga menggunakan kontroler S6D1121, hal ini

mendukung masukan data antarmuka sebesar 8bit. Untuk layar sentuh

menggunakan IC TSC2046.

2.5 Motor DC

Motor DC adalah salah satu jenis dari motor listrik tergolong dalam

perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik,

untuk motor DC sendiri memerlukan suplai arus searah pada bagian kumparan

Page 42: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

24

medan (stator) agar menghasilkan gaya gerak listrik akibat perpotongan flux

sehingga dapat memutar kumparan jangkar (rotor) yang terdapat pada kumparan

medan (stator), sehingga listrik berubah menjadi energi mekanik dalam bentuk

putaran Pada rancang bangun sistem ini motor DC digunakan sebagai aktuator

untuk memutar baling-baling blower, sehingga menghasilkan udara yang

digunakam sebagai pengering tangan

Kecepatan putar motor dc mempengaruhi hembusan udara yang

dihasilkan, semakin besar kecepatan motor makan hembusan udara yang

dihasilkan akan semakin dan begitu juga sebaliknya.

Berikut ini adalah bentuk fisik dari motor dc yang digunakan sebagai blower:

Gambar 2 7 Motor DC

Page 43: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

25

Gambar 2.7 merupakan motor DC 775 yang digunakan dalam perancangan

blower untuk mengeringkan tangan setelah selesai mencuci tangan, motor Dc 775

memiliki rating arus tegangan sebesar 12Vdc/7.5A dan kecepatan putar sebesar

10.000 rev/min.

.

Page 44: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu Jadwal dan Tempat Penelitian

Penelitian Tugas akhir ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika,

Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas

Lampung, yang dimulai pada bulan Januari 2019 sampai dengan bulan Juli 2019.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun Alat dan Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Arduino Mega 2560

2. Laptop Asus X-200M beserta perangkat pendukung seperti : Diptrace,

Arduino IDE, Microsoft Word, Proteus

3. Motor Servo

4. Power Supply

5. Komponen Elektronika

6. Alat Bantu

7. Arduino 2.4”E TFT Touch Shield

Page 45: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

27

3.3 Tahapan dalam Pelaksanaan Tugas Akhir

Proses perancangan alat cuci tangan dan pengering tangan otomatis ini

dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut :

3.3.1 Studi Literatur

Tahapan studi literatur dilaksanakan dengan mempelajari berbagai sumber

referensi proses pembuatan alat cuci dan pengering tangan otomatis melalui buku

cetak, jurnal, data sheet dan Internet. Bahan literatur yang dipelajari mencakup

cara kerja alat cuci tangan dan pengering otomatis melalui penelitan terdahulu dan

riset individu, data sheet Arduno Mega 2560, data sheet IR sensor, data sheet

motor servo dan komponen elektronika yang dibutuhkan.

3.3.2 Perancangan Alat

Dalam proses pembuatan rancang bangun alat dilakukan beberapa tahapan

sebagai berikut :

a. Perancangan Sistem

Perancangan sistem dilakukan dengan menentukan rancangan keseluruhan

sistem dari penentuan komponen yang hendak digunakan serta alur cara

kerja dari alat pencuci dan pengering otomatis dalam bentuk blok diagram.

b. Perancangan Rangkaian

Perancangan rangkaian dilakukan dengan membuat rancangan rangkaian

pendukung yang digunakan dalam alat pencuci dan pengering tangan otomatis

seperti rangkaian power supply, rangkaian sensor, hand dryer dan mikrokontroler

Arduino Mega2560, yang disusun dalam beberapa blok. Tahap awal perancangan

rangkaian dilakukan pada software simulasi Proteus dalam bentuk rangkaian

Page 46: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

28

BLOK BLOWER

BLOK KERAN

BLOK SANITIZER DAN SABUN

skematik dan direalisasikan pada project board, dengan tujuan meminimalisir

kegagalan rangkaian dan pemborosan komponen akibat short circuit, dan tahap

akhir dari perancangan rangkaian adalah memindahkan rangkaian skematik yang

dibuat pada papan PCB, dengan bantuan software diptrace untuk mempermudah

pembuatan jalur rangkaiannya.

Gambar 3 1 Diagram blok sistem secara keseluruhan

Gambar 3.1 menunjukkan diagram blok rangkaian secara keseluruhan,

berangkat dari blok rangkaian didapatkan informasi bahwa digunakan komponen

seperti TFT, Arduino Mega2650, Sensor IR, relay, Motor Servo keran, motor dc

pump, pengering tangan. Arduino Mega2650 dan TFT memiliki komunikasi dua

arah untuk bertukar informasi, sedangkan untuk blok rangkaian memiliki

hubungan komunikasi satu arah terhadap Arduino Mega2650 dimana arduino

TFT Arduino

Mega2650

Sensor IR

sabun/sani

Relay

Motor

Servo

Keran

Motor DC

pump Soap

Dispenser

Motor DC

pump

Sanitizer

Blower

Keran Air

Soap

Dispenser

Sanitizer

Dispenser

Sensor IR

blower

Sensor IR

keran

Page 47: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

29

TFT Arduino

Mega2650

Sensor IR

sabun/sani

Relay

Servo

Keran

Motor DC

pump Soap

Dispenser

Pengering

tangan

Keran Air

Soap

Dispenser

Sensor IR

blower

Sensor IR

keran

memberikan informasi kepada bagian blok rangkaian setelah proses pertukaran

informasi dengan TFT selesai.

Blok diagram Mode Manual, pada rancang bangun alat pencuci tangan dan

pengering tangan otomatis ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 3 2 Blok Diagram Mode Manual

Gambar 3.2 memberikan informasi hubungan antar komponen dan laju alir

sinyal berdasarkan tanda arah panah yang tertera, pada bagian TFT dan Arduino

Mega2650 memiliki komukasi dua arah untuk dapat menentukan operasi kerja

yang akan dijalankan, sesuai blok diagram komunikasi yang ditentukan TFT

terhadap Arduino adalah mode manual, dimana arduino memerintahkan setiap

sensor dalam keadaan standby untuk memberikan trigger pada komponen yang

terhubung pada sensor untuk dapat bekerja.

Blok diagram Mode Otomatis pada rancang bangun alat cuci tangan dan

pengering tangan otomatis ini, digambarkan sebagai berikut:

Page 48: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

30

Gambar 3 3 Blok Diagram Mode Otomatis

Gambar 3.3 memberikan kita informasi hubungan setiap komponen pada

blok diagram berdasarkan aliran sinyal yang diwakili oleh arah panah pada

gambar, TFT dan Arduino Mega2650 memiliki komunikasi dua arah, sedangkan

ArduinoMega2650 terhadap sensor memiliki komunikasi satu arah untuk

memberikan trigger pada komponen yang terhubung pada sensor seperti relay,

blower, servo keran, motor dc pump, untuk bekerja.

Blok diagram Mode Sanitizer pada rancang bangun alat pencuci tangan

dan pengering tangan otomatis digambarkan sebagai berikut:

Gambar 3 4 Blok Diagram Mode Sanitizer

Gambar 3.4 memberikan kita informasi hubungan setiap komponen pada

blok diagram berdasarkan aliran sinyal yang diwakili oleh arah panah pada

gambar, TFT dan Arduino Mega2650 memiliki komunikasi dua arah, sedangkan

ArduinoMega2650 terhadap sensor memiliki komunikasi satu arah untuk

memberikan trigger pada setiap otor dc pump, untuk bekerja.

TFT Arduino

Mega2650

Sensor IR

keran

Relay

Servo

Keran

Motor DC

pump Soap

Dispenser

Blower

Keran Air

Soap

Dispenser

TFT Arduino

Mega265

0

Sensor IR

sabun/san

i

Motor

DC pump

Sanitizer

Sanitizer

Dispense

r

Page 49: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

31

c. Pembuatan Alat

Pembuatan alat dilakukan dengan merealisasikan skematik dan simulasi

rangkaian yang telah dirancang pada project board dan software simulasi proteus,

pada papan PCB.

d. Pengujian Alat

Pengujian alat dilakukan setelah rangkaian selesai dirakit, dan pengujian

dilakukan dengan dua tahapan yaitu pengujian rangkaian per-blok dan pengujian

rangkaian secara keseluruhan sistem, hal ini bertujuan untuk mengetahui kondisi

dari setiap blok rangkaian yang digunakan dan mempermudah untuk melakukan

troubleshooting jika terjadi galat. Kemudian pengujian alat secara keseluruhan

dengan tujuan memeriksa keterpaduan sistem yang telah dirancang.

e. Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan dengan menghitung waktu yang diperlukan

oleh alat untuk membasahi tangan, waktu untuk mengeluarkan sabun cair, waktu

untuk menggosok tangan dan waktu untuk mengeringkan tangan dengan alat

pengering tangan, hasil data yang diperoleh digunakan untuk menyesuaikan

presisi perhitungan waktu yang dirancang pada pada source code.

Pengambilan data dikumpulkan dari 10 orang relawan, acuan pengambilan

data dilakukan berdasarkan pedoman pengambilan sampling. Teknik sampling

adalah metode yang dipakai untuk menentukan sampel data yang kuantitasnya

sesuai dengan ukuran sampel data yang dijadikan sumber data (Margono, 2004).

Page 50: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

32

e. Analisa

Setelah pengujian alat selesai dilakukan analisa terhadap alat pencuci dan

pengering tangan otomatis. Hasil analisa yang didapat lalu ditulis dalam bentuk

laporan akhir. Adapun diagram alir pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai

berikut :

Gambar 3 5 Diagram Alir Pelaksanaan Tugas Akhir

Gambar 3.5 merupakan diagram alir proses pengerjaan rancang bangun alat ini,

dimulai dari studi literatur hingga analisa dan keseimpulan seperti pada diagram

alir.

3.4 Spesifikasi Alat

Spesifikasi dari alat pencuci dan pengering tangan otomatis yang

dirancang ini adalah sebagai berikut :

Mulai

Studi

Literatur

Pemodelan

Sistem

Perancangan

Alat

Pengujian

Rangkaian

rangkaian

Apakah

Rangkaian

berkerja ?

Perakitan

Rangkaian

Pengujian

Alat

Pengambilan

Data

Pengujian

Alat

Berhasil?

Analisis dan

Perakitan

Selesai

Tidak

Ya

Ya

Tidak

k

Page 51: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

33

Input rangkaian Rangkaian catu daya adalah PLN dengan tegangan AC

220 V.

Catu Daya yang digunakan Switching Mode Power Pupply (SMPS)

dengan spesifikasi 12V/10A

Menggunakan DC to DC converter sebagai pengatur tegangan

Sensor menggunakan IR obstacle avoider

Menggunakan Arduino Mega 2560 sebagai microcontroler dan Arduino

IDE sebagai bahasa pemrograman.

Menggunkan Arduino 2.8”E TFT shield sebagai pusat kendali sistem serta

pemberi informasi secara tatap muka dengan pengguna

Menggunakan Motor Servo MG996 sebagai aktuator utama untuk

membuka katup keran air

Menggunakan motor dc pump sebagai pompa pada soap dispenser dan

sanitizer dispenser

Menggunakan blower sederhana sebagai pengering tangan dengan motor

dc sebagai Aktuator

Menggunakanan motor dc sebagai pompa dispenser sabun dan sanitizer

3.5 Perancangan Alat cuci dan pengering Tangan Otomatis

Perancangan alat cuci tangan dan pengering otomatis dapat dilakukan

dengan acuan diagram blok pada Gambar 3.1. Rangkaian dibuat satu persatu

berdasarkan blok rangkaian yang tertera pada diagram blok sistem.

Page 52: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

34

3.5.1 Perancangan Rangkaian Sensor

Pada rangkaian sensor digunakan modul dari IR sensor yang sudah

terintegrasi dengan arduino. Sensor IR digunakan sebagai pendeteksi gerakan

tangan yang hendak dicuci.

Berikut merupakan rangkaian pendeteksi objek (tangan) dengan

menggunakan arduino UNO, yang dapat disesuaikan dengan arduino Mega 2560

selaku mikrokontroler:

Gambar 3 6 Rangkaian Pendeteksi Objek (Tangan)

Gambar 3.6 memperlihatkan rangkaian sederhana pendeteksi gerakan

menggunakan IR sensor dan juga arduino uno dimana pin voltage source dari

arduino 5V dan GND masing-masing terhubung pada 2 kaki IR sensor, dimana

kaki 1 (vcc) IR sensor terhubung pada pin 5V dan kaki 3 (GND) IR sensor

terhubung pada pin GND, sedangkan kaki 2 dari IR sensor terhubung pada kaki 2

arduino yang merupakan digital output .

Page 53: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

35

3.5.2 Perancangan Rangkaian Pengendali Keran Otomatis Keran

Pada perancangan alat pencuci dan pengering tangan otomatis ini

menggunakan motor servo sebagai aktuator, dimana motor servo berfungsi untuk

mengatur buka tutup keran untuk mengatur debit air dan sabun cair.

Gambar 3 7 Rangkaian pengendali motor Servo

Gambar 3.7 menampilkan rangkaian sederhana pengendali motor servo

menggunakan Arduino Mega 2560. Kabel kuning motor servo terhubung pada pin

9 yang berfungsi sebagai keluaran PWM (Pulse With Modulation) sehingga motor

servo dapat berputar, kabel merah motor servo terhubung pada pin 5V Arduino

dan kabel hitam dari motor servo terhubung ke ground.

Page 54: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didadapatkan melalui pembahasan dan

pengujian alat pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut: :

1. Telah terealisasi alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis

dengan HMI menggunakan TFT 2.8” Adafruit Berbasis Arduino

Mega2560

2. Alat pencuci tangan dan pengering tangan otomatis menggunakan tiga

mode operasi kerja yaitu mode manual, mode otomatis dan mode

sanitizer.

3. HMI (Human Module Interface) dapat melakukan komunikasi dua arah

dengan pengguna dengan memberikan informasi mode operasi dan dapat

diperintah untuk memilih mode operasi kerja sesuai kebutuhan pengguna.

4. Alat Pencuci Tangan danPengering tangan dengan HMI (Human Module

Interface) menggunakan TFT 2.8” Adafruit dilengkapi dengan sanitizer

dispenser otomatis untuk membersihkan tangan tanpa harus

menggunakan air dan sabun.

Page 55: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

76

5.2 SARAN

Alat pencuci tangan otomatis dan pengering otomatis masih dalam, proses

pengembangan lagi untuk kedepannya, ada beberapa saran yang dapat dilakukan

untuk pengembangan system menjadi lebih baik:

1. Catu daya cadangan diperlukan untuk membuat alat dapat bekerja ketika

listrik PLN padam.

2. Penggunaan keran air dapat diganti menggunakan automaticvalve untuk

lebih mempermudah sistem mekanik alat

3. Pemilihan motor dc pump perlu diperhatikan untuk dapat memompa

secara maksimal sabun cair dan sanitizer yang merupakan sebuah liquid.

4. Untuk desain alat selanjutnya perlu diperhatikan sasaran penggunaan alat

pencuci tangan otomatis dan pengering tangan otomatis agar dapat dibuat

lebih menarik.

Page 56: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

DAFTAR PUSTAKA

Adafruit Industries. (2019, july 25). adafruit.com. Diambil kembali dari

https://learn.adafruit.com/: https://cdn-

learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-2-8-tft-touch-shield-v2.pdf

Ahmad Hila, S. M. (2013). Pemanfaatan Motor Servo Sebagai Penggerak Cctv

Untuk Melihat Alat-Alat Monitor Dan Kondisi Pasien Di Ruang Icu.

GEMA TEKNOLOGI Vol. 1 No. 2, 2-3.

Aksin, M. (2003). Merangkai Sendiri Sirine Infra Merah : Alarm Anti Maling.

Semarang: Effhar.

Alimuddin, S. M. (2018). Sistem Parkir Cerdas Sederhana Berbasis Arduino

Mega 2560 Rev3 . Jurnal Electro Luceat Vol. 4 No. 1, 1.

Aminah Asngd, A. B. (2018). Kualitas Gel Pembersih Tangan (Handsanitizer)

dari Ekstrak Batang Pisang dengan Penambahan Alkohol, Triklosan dan

Gliserin yang Berbeda Dosisnya. Bioeskperimen, Volume 4 No.2, 1.

Anonim. (2019, agustus 15). Pengertian PWM (Pulse Width Modulation atau

Modulasi Lebar Pulsa). Diambil kembali dari teknikelektronika.com:

https://teknikelektronika.com/pengertian-pwm-pulse-width-modulation-

atau-modulasi-lebar-pulsa/

Arduino. (2018). Arduino Mega 2560. Diambil kembali dari

https://www.arduino.cc.

Deni Prasetyo, J. (2015). Perancangan Prototipe Alat Cuci Tangan Otomatis

Dengan Sensor . CYBER-TECHN. VOL. 10 NO. 1.

Desy Kristyawati, I. N. (2015). Perancangan Alat Pencuci Dan Pengering Tangan

Otomatis Menggunakan Mikrokontroller Atmega16 Dan Scrolling Text

Message Display . Jurnal TEknik FTUP.

Dr. Junaidi, S. M. (2018). Project Sistem Kendali Elektronik Berbasis Arduino.

Bandar Lampung: CV. Anugrah Utama Rahaja.

Famosa Studio. (2019, Agustus 15). Arduino Mega 2560. Diambil kembali dari

blog.famosastudio.com: blog.famosastudio.com/2013/09/produk/arduino-

mega-2560/531

Page 57: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

78

Hafizur Rizki, W. (2015). Rancang Bangun Sistem Wastafel Otomatis Berbasis

Mikrokontroler Atmega8535 Dengan Menggunakan Sensor Fotodioda .

Jurnal Fisika Unand Vol. 4, No. 2, April 2015.

Handson Technology. (2019, july 25). MG996R.pdf. Diambil kembali dari

https://www.handsontec.com:

https://www.handsontec.com/dataspecs/motor_fan/MG996R.pdf

Heri Haryanto, S. H. (2012). Perancangan HMI (Human Machine Interface)

Untuk Pengendalian Kecepatan Motor DC. SETRUM - Volume 1, No. 2, 1.

Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. (2014). Profil Kesehatan Indonesia.

Jakarta.

Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. (2016). Profil Kesehatan Indonesia.

Profil Kesehatan Indonesia 2016, 170.

Majid, M. (2016). Implementasi Arduino Mega 2560 Untuk Kontrol Miniatur

Elevator Barang Otomatis . Jurnal Teknik ELektro.

Margono. (2004). Metodologi Penelitian Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta.

Martinus Didi, E. D. (2016). Rancang Bangun Pengendalian Robot Lengan 4

DOF dengan GUI (Graphical User Interface) Berbasis Arduino Uno.

Jurnal Teknik Elektro Universitas Tanjungpura Vol. 1 No. 1, 1.

Maulana, Z. A. (2018). Simulasi Sistem Informasi Tempat Parkir Berbasis Web.

Jurnal Edukasi Elektro Vol. 2 No.2, 1.

Nalaprana Nugroho, S. A. (2015). Analisa Motor Dc (Direct Current) Sebagai

Penggerak Mobil Listrik. Jurnal Mikrotiga, 2.

Ohoiwutun, J. (2018). Analisis Dan Perancangan Smart Dump Menggunakan

Arduino Mega 2560 Rev3 dan GSM SIM900. Jurnal Electro Vol. 4 No.1 ,

1.

Purnama, A. (2019, agustus 26). About Us :https://elektronika-

dasar.web.id/about-us/. Diambil kembali dari https://elektronika-

dasar.web.id/: https://elektronika-dasar.web.id/motor-servo/

Putri, H. A. (2012). Otomatisasi Keran Air dan Pengering Tangan Berbasis

Mikrokontroler. Karya Ilmiah - TA (D3).

Rhydo Technologies (P) Ltd. (2019, agustus 26).

https://www.rhydolabz.com/sensors-ir-pir-sensors-c-137_150/ir-infrared-

obstacle-avoidance-sensor-module-p-2204.html. Diambil kembali dari

https://www.rhydolabz.com/:

https://www.rhydolabz.com/documents/26/IR_line_obstacle_detection.pdf

Page 58: RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN ...digilib.unila.ac.id/59613/10/skripsi tanpa Bab Pembahasan...RANCANG BANGUN ALAT PENCUCI TANGAN DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS DENGAN HUMAN

79

Rhydo Technologies (P) Ltd. (2019, july 25). IR Obstacle Detection. Diambil

kembali dari https://www.rhydolabz.com:

https://www.rhydolabz.com/documents/26/IR_line_obstacle_detection.pdf

Rohma, A. (2019, september 5). Cara Mencuci Tangan Yang Benar dan Steril.

Diambil kembali dari https://halosehat.com: https://halosehat.com/gaya-

hidup/cara-hidup-sehat/cara-mencuci-tangan-yang-benar-dan-steril

Samsul Arifin, A. F. (2014). Pemanfaatan Pulse Width Modulation Untuk

Mengontrol Motor (Studi Kasus Robot Otomatis Dua Deviana). Jurnal

Ilmiah Teknologi dan Informasi ASIA vol.8 No.2, 1.

Samsuridjal, D. (2009). Raih Kembali Kesehatan. Jakarta : PT. Kompas Media

Nusantara.

Sukmawan, W. D. (2010). Rancang Bangun Alat Cuci Tangan Otomatis Berbasis

ATMega8535. Bandar Lampung: Universitas Lampung.

Sunandar, E. (2018). Rancang Bangun Timbangan Digital Dengan Layar Sentuh

Dan Terintegrasi Ke Android Berbasis Arduino Mega 2560. Bandar

Lampung: Jurusan Teknik Elektro - Universitas LAmpung.

Umrah, D. (2013). Buku Ajaran Keterampilan Dasar Praktik Kebidanan. Malang:

Inti Media.