JURNAL ILMIAH GO INFOTECH Volume 21 No. 1, Juni 2015
ISSN : 1693-590x
SISTEM BUKA TUTUP PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN JAM TANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER Adrian Eka Permana, Dwiyono STMIK AUB Surakarta ABSTRACT Automatic sliding door is a media which is used as an outlet for recreation. To simplify the work needed a tool that is more effective and efficient. The microcontroller is an electronic component that is widely used recently to use automated tools or even in the field of robotics. The purpose of this study is to create a prototype of an automatic sliding door drive. To simplify the job opening, controlling and closing the door to the door of a sale at the recreation park designed a prototype automated sliding door drive with ATMega16 microcontroller dc motor control as the driving source of mechanical door. The design of these tools utilize the H-Bridge driver dc motor as the driving mechanical automatic sliding door, light sensor and rain sensor as input, as well as limiting rotation limit switch dc motor which then drives the door. In general, the prototype drive automatic opening and closing of the door was designed using LDR light sensor, rain sensor, microcontroller ATMega 16, IC 7805, IC 7809 and H-Bridge DC motor drive. Microcontroller receives input from a light sensor and rain sensor, then the microcontroller gives the output to the H-Bridge. Furthermore, the output of the H-Bridge DC Motor input that serves to open and close the door. Prototype drive automatic opening and closing of the door can make it easier to open and close the door so as to save time and effort. It can be concluded that the automatic sliding door drive prototype can be used as a basis if someone wants to make a good automatic driving system sliding door or open the actual lid. Keywords: Microcontroller ATMega16, H- Bridge L298, Automated Door.
I. PENDAHULUAN Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin maju banyak dimanfaatkan manusia untuk memenuhi kebutuhan manusia. Perkembangan teknologi yang pesat ini ditandai dengan banyaknya peralatan yang telah diciptakan dan dioperasikan baik secara manual maupun otomatis. Dimana dalam kehidupan seharihari manusia menginginkan suatu alat yang praktis dan mudah khususnya untuk memenuhi kebutuhan kecil. Penulis akan mencoba membuat alat yang penggunaanya sangat sederhana tetapi dapat bermanfaat untuk membantu mempermudah kegiatan sehari-hari yaitu pintu yang bisa dikendalikan dengan jam tangan. Alat ini dapat membantu seseorang dalam melakukan aktivitas sehari-hari karena alat ini akan bekerja secara otomatis dan sederhana yaitu hanya dengan menekan tombol yang ada pada jam tangan, maka alat ini dapat bekerja dengan otomatis yaitu pintu bergeser. Dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pengontrol utama akan dapat sangat efektif. Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian
elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU Central Processing Unit), memori, IlO tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter CADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan IlO pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Dengan memanfaatkan prinsip kerja motor DC maka akan di padukan dengan driver motor yang berfungsi mengatur arah gerak motor. Selain itu driver motor juga sebagai penguat daya konsumsi motor sehingga tenaga yang dihasilkan maksimal. Dengan demikian alat ini dapat digunakan pada kantor atau laboratoriaum yang sifatnya bukan untuk umum karena hanya yang memakai jam dengan IR transmiter saja yang dapat membuka pintu. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian Terdahulu Rancang Bangun Atap Geser Otomatis Tempat Penjualan Makanan Pada Taman Rekreasi Berbasis Mikrokontroller Atmega16 (Dwi lestiyono, 2014). Mikrokontroler meng-
Halaman-13
JURNAL ILMIAH GO INFOTECH Volume 21 No. 1, Juni 2015
ISSN : 1693-590x
gunakan atmega 16 yang sudah memiliki fitur internal, Sensor air hujan kurang besar penampangnya sehingga kurang presisi. Jendela dan Gorden Otomatis berbasis Mikrokontroler Atmega 32 (Iwan Ariyawan, 2012). Memory sebesar 32Kb sehingga dapat menampung program lebih besar, tidak diaplikasikan untuk tempat umum karena untuk alat rumah tangga. Rancang Bangun Atap Buka Tutup Otomatis Berbasis Mikrokontroller Atmega 32 (Wawan Adhi Mahardyo, 2013). Rangkaian sudah menggunakan chip mikrokontroller ATmega 32 yang memiliki memori 32kb, Rangkaian sensor air hujan kurang efektif karena penampangnya kecil. 2.2. TSOP1378 (Sensor Infra Merah) Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yagn dibuat khusus dalam satu module dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). IR Detector Photomodules yang digunakan dalam perancangan robot ini adalah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules). TSOP ini mempunyai berbagai macam tipe sesuai dengan frekuensi carrier-nya, yaitu antara 30 kHz sampai dengan 56 kHz. Tipe-tipe TSOP beserta frekuensi carrier-nya dapat dilihat pada datasheet. 2.3. LED Infra Merah LED Infra Merah merupakan salah satu jenis LED (Light Emiting Diode) yang dapat memancarkan cahaya infra merah yang tidak kasat mata. Cahaya infra merah merupakan gelombang cayaha yang berapa pada spectrum cahaya tak kasat mata. LED infra merah dpat memacarkan cahaya infra merah pada saat diode LED ini diberikan tegangan bias maju pada anoda dan katodanya. LED infra merah ini dapat memancarkan gelombang cahaya infra merah karena dibuat dengan bahan khusus untuk memendarkan cahaya infra merah. Bahan pembuatan LED infra merah tersebut adalah bahan Galium Arsenida (GaAs).
Secara teoritis LED infra merah mempuyai panjang gelombang 7800 Å dan mempuyai daerah frekuensi 3.104 sampai 4.104 Hz. Dilihat dari jangkah frekuensi yang begitu lebar, infra merah sangat fleksibel dalam pengunaanya. LED ini akan menyerap arus yang lebih besar dari pada dioda biasa. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar daya pancarnya dan semakin jauh jarak sapuannya. III. METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Blok
Gambar 1 Diagram Blok Pada peraneangan dan pembuatan perangkat keras diperlukan alat dan bahan yang meliputi: 1. Alat a. Yoltmeter untuk mengeeek komponen b. Solder untuk menyolder komponen e. cutter PCB untuk memotong PCB d. Obeng yang berfungsi untuk memutar baut e. Tang 2. Bahan a. Mekanik bekas printer untuk dudukan pintu b. Mika 3mm sebagai pintu e. Streng dan motor listrik untuk penggerak pintu d. Skrup untuk mengkaitkan e. Komponen elektronika etrafo, dioda, resistor, kapasitor, fotodioda dan IC) 3.2. Perancangan Penggerak Motor DC Apabila port. 0 berlogika 0 dan port.1 belogika 0 j uga maka motor akan diam dan pintu j uga diam. Begitu luga kalau port.0 dan port.1 sama-sama berlogika 1 maka motor dan pintu diam. Dan apabila port.0 berlogika 0 dan port.1 belogika 1 maka motor beputar kekanan dan pintu membuka. Dan apabila port.0 berlogika 1 dan port.1 berlogika O maka motor bergerak kekiri dan pintu menutup.
Halaman-14
JURNAL ILMIAH GO INFOTECH Volume 21 No. 1, Juni 2015
ISSN : 1693-590x
Gambar 2. Rangkaian penggerak motor 3.3. Perancangan Sensor Cahaya Cara kerja dari rangkaian diatas adalah sebagai berikut. Apabila tidak ada sinar infra red mengenai sensor TSOP1738 maka tegangan pada kaki output sensor TSOP1738 adalah besar yang berakibat tegangan yang masuk ke transistor adalah besar sehingga transistor dalam keadaan "off". Pada keadaan ini led padam dan logika pada PortB.0 adalah "1" (high). Kebalikannya apabila ada eahaya mengenai photodiode maka tegangan yang masuk ke transistor adalah keeil sehingga transistor dalam keadaan "on". Pada keadaan ini led menyala dan logika pada PortB.O adalah "O" (rendah).
pintu tetap tertutup. Pada saat proses membuka akan dipastikan apakah pintu telah membuka penuh. Apabila belum maka akan dilakukan proses pembukaan lagi. Dan apabila sudah terbuka penuh maka pintu akan berhenti membuka. Pada saat yang bersamaan maka sensor akan membaca sensor c ahaya apakah sensor masih terhalang. Apabila ya maka akan membaca sensor lagi.. Bila tidak maka maka akan terus membaca sensor. Dan bila ya maka pintu akan menutup. Pada saat itu akan dipastikan apakah pintu telah menutup secara penuh atau belum. Jika belum maka maka akan dilanjutkan proses penutupan pintu. Jika sudah maka proses menutup pintu akan di hentikan. Saat berhenti ini akan masuk ke proses baca sensor kembali.
Gambar 3. Rangkaian sensor 3.4. Cara Kerja Sistem Cara kerja alat ini adalah saat pertama kali mulai saat dan kemudian mengatur register. Setelah itu akan membaca sensor cahaya apakah sensor terkena sinar IR atau tidak. Kalau apabila tidak maka akan kembali membaca sensor cahaya.. Kemudian sensor akan memastikan apakah sensor masih terkena sinar IR atau tidak. Apabila tidak maka pintu akan membuka. Kalau ya maka
Gambar 4. Flowchart Sistem IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Sensor IR
Halaman-15
JURNAL ILMIAH GO INFOTECH Volume 21 No. 1, Juni 2015
ISSN : 1693-590x
Untuk menguli keluaran rangkaian sensor cahaya, digunakan alat ukur berupa volt meter dengan eara mengukur tegangan DC pada bagian terminal keluaran terhadap ground dan led adalah sebagai indikatornya dan untuk mengetahui kepekaan sensor dari macam cahaya selain inframerah.
0000 heksa. Yang kedua adalah pengaturan kaki sebagai input atau output. Yang ketiga adalah pengaturan sakelar pintu dari menutup sampai berhenti setelah mengenai sakelar tutup. Yang ketiga adalah pengaturan sakelar buka dan tutup manual. Kemudian pengaturan sensor IR dan pengaturan cek sakelar buka dan tutup manual. Yang selanjutnya adalah pengaturan baca sensor IR dan yang terakhir adalah pengaturan jeda waktu tunda. Pengulian perangkat lunak ini adalah bertuluan untuk mengetahui apakah program dan algoritma yang telah dibuat dapat mengandalikan pergerakan pintu sesuai rangkaian yang telah dibuat dan direncanakan. Tabel 2 Pengulian Perangkat Lunak Berdasarkan Masukan IR Masukan driver motor
Waktu
Sensor dalam menangkap IR
Gambar 5 Pengulian Sensor IR
Sensor dalam tidak menangkap IR Sensor luar menangkap IR Sensor luar tidak menangkap IR
Tabel 1 Pengujian Sensor IR Keadaan
Hasil
Led
Sensor dalam tidak terkena sinar IR ( titik A dan D ) Sensor dalam terkena sinar IR ( titik A dan D ) Sensor luar tidak terkena sinar IR ( titik B dan C ) Sensor luar terkena sinar IR ( titik B dan C )
0 volt
Nyala
4,66 volt
Padam
0 volt
Pintu
IN 1
IN 2
EN A
0
0
o
Diam
1
1
1
Membuka
0
0
o
Diam
1
1
1
Membuka
Nyala
4.3. Pengujian Sistem Keseluruhan 4,66 volt
Padam
Dari pengulian sensor diatas dapat disimpulkan bahwa dengan sinar inputan yang berbeda didapati output tegangan yang berbeda. Namun tidak mempengaruhi kinerla alat karena tegangan output sensor masih standart. 4.2. Pengujian Perangkat Lunak Dalam pembuatan perangkat lunak ini pertama kali yang dilakukan adalah pengaturan awal yang terdiri dari pemilihan lenis IC yang digunakan dan pengaturan penempatan memori program mulai alamat
Pengulian sistem keseluran ini di titik beratkan pada keadaan motor dan pintu terhadap kondisi sensor. Dan dilihat luga kondisi saat penekanan tombol manual dengan keadaan motor dan pintu.
Tabel 3 Pengujian Keseluruhan Masukan Sensor Dan Penekanan Tombol Manual
Halaman-16
JURNAL ILMIAH GO INFOTECH Volume 21 No. 1, Juni 2015 Kondisi Sensor dan Tombol Sensor dalam menangkap IR Sensor dalam tidak menangkap IR Sensor luar menangkap IR Sensor luar tidak menangkap IR Tidak ada yang ditekan Tombol buka ditekan Tombol tutup ditekan
Motor Bergerak ke kanan Bergerak ke kiri Bergerak ke kanan Bergerak ke kiri Diam Bergerak ke kanan Bergerak ke kiri
ISSN : 1693-590x Atap Membuka Menutup Membuka Menutup Diam Membuka Menutup
V. KESIMPULAN Dari hasil pemaparan yang telah ditulis pada bab maka dapat diambil kesimpulan : 1. Pembuatan pintu otomatis dapat dilaksanakan dengan menggunakan komponen Mikrokontroler Atmega16, Sensor IR ,Ie 7805 dan Ie 7809, HBridge Motor Driver L298. 2. Pembuatan progam dan pengisian program ke atmega16 berhasil dengan baik dan alat bekerla sesuai flowehart yang direneanakan dengan bantuan software BASCOM AVR dan PONYPROG 3. Pembuatan penggerak pintu otomatis dapat bekerla dengan memanfaatkan sensor IR yang ditempatkan pada tempat yang mudah menangkap sinar IR dari lam tangan pengguna. Misalnya di atas pintu atau di samping pintu.
Hariyanto, Guruh, Dioda Sehagai Penyearah Arus, http://www.seribd.eom/doe/5858271 215, 2 Mei 2013, lam: 15:00 wib. Kurniawan, Aditya, Pengertian Bahasa Assemhly, http://adt90s.blogspot.eom/20 11/04/pengertian-bahasaassembly.html, Banlarmasin, 3 Mei 2013 lam 10:00 wib. Kurniawan, Dayat, 2010 , Aplikasi Elektronika dengan Visual C#2008 Express Edition , PT.Elex Media Komputindo , Jakarta Rao, B.Yivesvara, 2007, Electronic Devices And Circuits, Dorling Kindersley eIndia) Pvt.Ltd, India Suhata, 2005, VB Sehagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik, Elek Media Komputindo, Jakarta Suherman, Bonnie & Pinontoan, Marion; 2008 "Designing In!ormation System", Elexmedia Komputindo ; Jakarta Susilo, Deddy. 2010.48 Jam Kupas Tuntas Mikrokontroler MSC51 & AVR. Yogyakarta: Andi. Wardhana, Lingga, 2007, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, Andi Offset, Yogyakarta Widodo, Budiharto, 2008, Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATMega16, Elexmedia Komputindo
DAFTAR PUSTAKA Clinton, Ivan, Butar Butar , Macam - macam - saklar - switch, http://ivanelintonbutar.wordpress.eo m/2011/11/23, Jakarta, 20 Mei 2014, jam 08:30 wih. Franky, eandra dan Arifianto, Deni , 2010 , Jago Elektronika Rangkaian Sistem Otomatis , PT Kawan Pustaka , Jakarta
Halaman-17
