ii
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK
BERBASIS ARDUINO UNO (Software)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ABDUL QODIR
201010130311134
JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS
ARDUINO UNO (Software)
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Program Strara-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang
Oleh:
ABDUL QODIR
NIM : 201010130311134
Disetujui,
Pembimbing I
Machmud Effendy, ST., M.Eng
NIP : 10802030363
Pembimbing II
Ir. Nur kasan, M.T.
NIP : 10893030293
iv
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS
ARDUINO UNO (Software)
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strara-1 (S1)
Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ABDUL QODIR
201010130311134
Tanggal Ujian : 2 Mei 2015
Periode Wisuda : Mei 2015
Disetujui oleh:
1. Machmud Effendy, ST., M.Eng (Pembimbing I)
NIP : 10802030363
2. Ir. Nur Kasan, M.T. (Pembimbing II)
NIP : 10893030293
3. Ir. Diding Suhardi, MT. (Penguji I)
NIP : 10892100286
4. Ir. Nurhadi, MT (Penguji II)
NIP : 10890090183
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.
NIP: 10892030257
v
SURAT PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawah ini:
Nama : ABDUL QODIR
Tempat, Tanggal lahir : Jombang, 23 Juli 1990
NIM : 201010130311134
Fakultas/Jurusan : Teknik/Elektro
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul
“PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS
ARDUINO UNO (Software)” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri
dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya,
kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila
kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya
saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka
saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, 29 April 2015
Yang Membuat Pernyataan
ABDUL QODIR
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
Machmud Effendy, ST., M.Eng Ir. Nur kasan, M.T.
NIP : 10893030293 NIP : 10802030363
vi
ABSTRAK
Tujuan dari pembuatan cetakan opak berbasis Arduino uno atau
mikrokontoler ATmega 328 ini adalah membuat alat pemipih dan cetakan opak
yang efisien, praktis, mudah dalam penggunaan. Untuk dapat meningkatkan
kinerja dari pembuatan opak dalam jumlah banyak. Alat ini akan bekerja setelah
tombol start ditekan maka motor pendorong akan bergerak keatas menyentuh limit
switch atas lalu bergerak kebawah sampai bak adonan yang nantinya akan
mendorong adonan sehingga motor pemipih dan motor konveyor akan juga ikut
bergerak.
Perancangan dilakukan dengan cara membuat hardware diteruskan membuat
dan membuat software lalu memprogramnya ke dalam arduino, dan hardware
yang telah rakit dan di pasang pada setiap pin pin board arduino. Langkah
selanjutnya adalah menguji pembuatan software dari alat tersebut.
hasil dari pengujian dan pembuatan program yang dibuat telah berjalan sesuai
yang diharapkan. pada saat semua motor bekerja tanpa beban maka arus dan
tegangan yang diperlukan 0,13 Ampere dan 19,8 Volt. Sedangkan ketika motor
pendorong bergerak membutuhkan 0,25 Ampere dan 19,18 Volt, motor pemipih
membutuhkan 0,56 Ampere dan 19,8 Volt dan motor konveyor membutuhkan
0,22 Ampere dan 10,5 Volt.
Kata kunci : Mikrokontroler 32 bit, IC l298N,Arduino uno
vii
ABSTRACT
The purpose of manufacture of mold tools based arduino uno opaque or
microcontroller ATmega328 are making tool and mold opaque pemipih more
efficient, practical, and easy to use. to improve the performance of the
manufacturing opaque in large quantities. ni tool will work after the start button
is pressed then the motor driver will move up to touch the level limit switch moves
down until the dough tubs which will push the dough so that the motor pemipih
and conveyor motors will also move.
The design is done by making the hardware and then forwarded create
software and programmed into the arduino so that the hardware that has been
assembled and installed at each pin-pin on arduino board. The next step is testing
of software creation of this tool.
the results of the testing and manufacturing programs created has been
running as expected. when all the motor works without a load, the voltage and
current required 0.13 Ampere and 19.8 Volt. Meanwhile, when the motor load
moves require 0.25 Ampere and 19.18 Volt, the motor grind requires 0.56 Ampere
and 19, 8 Volt and conveyor motors require 0.22 Amperes and 10.5 Volts.
Keywords: 32-bit microcontroller, IC L298N, Arduino uno
viii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dalam penyusunan Tugas Akhir
ini penulis banyak mendapat saran, dorongan, bimbingan serta keterangan-
keterangan dari berbagai pihak yang merupakan pengalaman yang tidak dapat
diukur secara materi, namun dapat membukakan mata penulis bahwa
sesungguhnya pengalaman dan pengetahuan tersebut adalah guru yang terbaik
bagi penulis. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam
pengerjaan dan penyelesaian skripsi ini.
2. Orang tua, dan kakak-kakakku tercinta yang selalu mendo’akan,
mendukung secara materil demi terselesaikannya skripsi ini.
3. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak M. Chasrun Hasani, ST, MT. Selaku dosen pembimbing akademik
kelas C angkatan 2010.
5. Bapak Machmud Effendy, ST., M.Eng. selaku pembimbing I dan Bapak
Ir. Nur Kasan, M.T. selaku pembimbing II yang telah meluangkan banyak
waktu untuk membimbing, mengarahkan penulis dengan sabar, dan selalu
memberi semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Seluruh dosen dan staff TU jurusan elektro UMM, terima kasih banyak
atas bantuannya.
7. Afrian Teguh P, terima kasih sudah menyempatkan waktu untuk
memfasilitasi print.
8. Teman-teman satu periode pada wisuda kali ini yang sudah memberikan
motivasi dan mendukung dalam segala hal.
9. Teman-teman seperjuangan elektro C angkatan 2010.
10. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
yang telah berjasa dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
ix
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan
rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul :
“PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CETAKAN OPAK BERBASIS
ARDUINO UNO (Software)”
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi
pendahuluan, dasar teori, perancangan sistem, dan pengujian sistem. Penulis
menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak
kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang
membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan
kedepan.
Malang, 29 April 2015
Penulis
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN........................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN............................................................................... iv
ABSTRAK ..................................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................... vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ........................................................................ vii
KATA PENGANTAR ................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2
1.3 Tujuan ............................................................................................ 2
1.4 Batasan Masalah ............................................................................ 2
1.5 Metodologi .................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ............................................... 3
BAB II. DASAR TEORI
2.1 Arduino .......................................................................................... 5
2.1.1 Arduino Uno ........................................................................ 6
2.1.2 Catu Daya ............................................................................. 7
2.1.3 Memory ................................................................................ 8
2.1.4 Input Output ........................................................................ 8
2.1.5 Komunikasi Arduino Uno .................................................... 9
xi
2.2 Bahasa Pemrograman Arduino ...................................................... 9
2.2.1 Struktur Dasar Pemrograman Arduino ................................ 9
2.2.2 Struktur Pengaturan Program ............................................... 13
2.2.3 Konfigurasi PIN ATmega328 .............................................. 15
2.3 Algoritma ....................................................................................... 17
2.3.1 Definisi Algoritma ............................................................... 17
2.3.2 Beda Algoritma dan Program............................................... 17
2.3.3 Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses ............. 19
2.3.4 Tahapan Dalam Pemrograman ............................................. 21
2.4 Motor listrik ................................................................................... 23
2.4.1 Pengertian motor .................................................................. 23
2.4.2 Jenis-jenis motor .................................................................. 23
2.4.2.1 Motor AC ........................................................................ 23
2.4.2.2 Motor DC ........................................................................ 23
2.4.2.3 Brushed Motor ................................................................. 23
2.4.2.4 Brushless Motor .............................................................. 24
2.4.3 Cara kerja motor BLDC ....................................................... 25
2.5 Flowchart ....................................................................................... 28
2.5.1 Jenis Flowchart .................................................................... 28
2.5.2 Flowchart Sistem .................................................................. 28
2.5.3 Flowchart Paperwork / Flochart Dokumen.......................... 28
2.5.4 Flowchart Skematik ............................................................. 29
2.5.5 Flowchart Program ............................................................... 29
2.5.6 Flowchart Proses .................................................................. 29
2.5.7 Simbol-simbol Flowchart ..................................................... 30
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SOFTWARE
3.1 Perancangan Sistem ....................................................................... 32
3.2 Perancangan Software.................................................................... 32
3.2.1 Flowchart Sistem Keseluruhan ............................................ 32
3.2.2 Flowchart Driver Motor ....................................................... 34
3.2.3 Rangkaian pengujian keseluruhan........................................ 38
3.2.4 Spesifikasi geared DC motor high torque 22 rpm ............... 39
xii
3.3 Arduino IDE .................................................................................. 39
3.3.1 Membuat File ....................................................................... 40
3.3.2 Memilih Board Arduino ....................................................... 41
3.3.3 Compile File ......................................................................... 41
3.3.4 Pengisian Program pada Arduino......................................... 43
3.3.5 Uploading Sketch ................................................................. 43
BAB IV. HASIL PENGUJIAN ALAT
4.1 Motor Pendorong ........................................................................... 45
4.1.1 Tujuan .................................................................................. 45
4.1.2 Peralatan yang Digunakan.................................................... 45
4.1.3 Langkah dan Prosedur .......................................................... 46
4.1.4 Hasil dan Analisa ................................................................. 46
4.2 Motor Pemipih ............................................................................... 47
4.2.1 Tujuan .................................................................................. 47
4.2.2 Peralatan yang Digunakan.................................................... 48
4.2.3 Langkah dan Prosedur .......................................................... 48
4.2.4 Hasil dan Analisa ................................................................. 49
4.3 Motor Konveyor ............................................................................ 50
4.3.1 Tujuan .................................................................................. 50
4.3.2 Peralatan yang Digunakan.................................................... 51
4.3.3 Langkah dan Prosedur .......................................................... 51
4.3.4 Hasil dan Analisa ................................................................. 51
BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan .................................................................................... 53
5.2 Saran .............................................................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... xv
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Blok Arduino Uno ....................................................... 5
Gambar 2.2 Board Arduino Uno .................................................................... 6
Gambar 2.3 Konfigurasi PIN ATmega328 .................................................... 15
Gambar 2.4 Komponen-komponen Utama Komputer ................................... 20
Gambar 2.5 konstruksi motor brushless dengan sensor hell .......................... 24
Gambar 2.6 konstruksi motor brushless dengan sensor hall .......................... 25
Gambar 2.7 Wring diagram BLDC ................................................................ 26
Gambar 2.8 Tegangan stator BLDC motor .................................................... 26
Gambar 2.9 Simbol Flowchart Proses ............................................................ 30
Gambar 2.10 Simbol Flowchart Standart ....................................................... 31
Gambar 3.1 Diagram blok perancangan......................................................... 32
Gambar 3.2 Flowchart Keseluruhan Sistem Kerja ......................................... 34
Gambar 3.3 Flowchat dviver motor ............................................................... 35
Gambar 3.4 Rangkaian pengujian keseluruhan .............................................. 38
Gambar 3.5 motor geared DC high torque 22 Rppm ..................................... 39
Gambar 3.6 Arduino IDE ............................................................................... 40
Gambar 3.7 Tampilan awal Arduino IDE ...................................................... 40
Gambar 3.8 Pemilihan Board Arduino........................................................... 41
Gambar 3. 9 proses verify/kompilasi file ....................................................... 42
Gambar 3. 10 Proses setelah kompilasi file ................................................... 42
Gambar 3. 11 Upload sketch selesai dengan Arduino ................................... 43
Gambar 4.1 Alat Pemipih Adonan Opak ....................................................... 44
Gambar 4.2 Rangkaian motor pendorong ...................................................... 45
Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Pendorong ............. 46
xiv
Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Motor Tanpa Beban ...... 47
Gambar 4.5 Rangkaian motor pemipih .......................................................... 48
Gambar 4.6 Hasil pengukuran pulsa PWM pada motor pemipih tanpa beban 49
Gambar 4.7 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Pemipih dengan beban 50
Gambar 4.8 Rangkaian motor konveyor ........................................................ 50
Gambar 4.9 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Konveyor tanpa beban 51
Gambar 4.10 Hasil Pengukuran Pulsa PWM pada Motor Konveyor Dengan
beban ........................................................................................... 51
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Port B ......................................................................... 15
Tabel 2.2 Konfigurasi Port C ......................................................................... 16
Tabel 2.3Konfigurasi Port D .......................................................................... 16
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Dengan Beban dan Tanpa Beban
pada Semua Motor ......................................................................... 46
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Pemipihan adonan ............................................ 49
xvi
DAFTAR PUSTAKA
[1] Kadir Abdul. 2013. “Panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler
dan pemrograman menggunakan arduino”.
[2] http://www.jasonvolk.com/wp-content/uploads/2010/04/mega328p.jpg
diakses pada tanggal 23 november 2014.
[3] Main board arduino uno. Received 07/09/2014 from
http/arduino.cc.en/main/ArduinoBoardUno.
[4] Putra Pasgara Reida. 2013. Rancang bangun instalasi listrik otomatis
berbasis mikrokontroler ATmega 328.
[5] Tavri D. Mahyusir. 1989. Analisa Perancangan Sistem Pengolahan data.
PT Elex Media Komputindo.
[6] Jogiyanto. 1990. analisis dan desain system informasi Andi off set
Yogyakarta.
[7] http//library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/HTML/2012200944SBab2001/
body.html) Diakses pada 18 september 2014.
[8] http://www.hobbytronics.co.uk/arduino/arduino-atmega328-pinout)
diperoleh 12 November 2014.
[9] http://www.orientalmotor.com/technology/articles/AC-brushless-brushed-
motors.html. Diakses pada tanggal 04 Mei 2015.
[10] http://www.microchip.com/downloads/en/appnotes/00857a.pdf.Journal of
AN857 Microchip Corp. Diakses pada tanggal 13 maret 2015.
[11] http://circuitelec.blogspot.com/2009/07/brushless-dc-motors-theoryand-
driver.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2015.
[12] http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20248993-R030970.pdf. Diakses
pada tanggal 13 maret 2015.
[13] (Dharmawan, Abe. 2009. Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode
PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16).