KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 ALAT PENGHAPUS PAPAN TULIS OTOMATIS UNTUK SMK DI SEKITAR JAKARTA UTARA M. Fajri Hidayat, Ardi Malik Syahbani Progam Studi Teknik Mesin , Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta JL.Sunter Permai Raya, Jakarta 14350, Indonesia ardimalik11@gmail.com fajri.hidayat@utajakarta.ac.id Abstract Technology in Indonesia is growing, making it easier for human work previously done for a long time and still using human power, especially in teaching and learning activities. Therefore, with an automatic system, the activity when erasing the writing on the blackboard is executed automatically without inhaling the scent of the marker and the hands are not dirty. Deleting manually can reduce efficiency in teaching and learning activities and make the teacher's hands dirty when erasing writing on the blackboard. This is of course less efficient in time and energy in the teaching and learning process. Because manually erasing writing on the blackboard can be detrimental to the health of our bodies. The research objective of this tool is to assemble and design an automatic whiteboard eraser device and the mechanism of the whiteboard eraser working system using a potentiometer for speed control of the DC motor used. The method of the automatic whiteboard eraser device uses a transformer to convert the AC current to Dc which will flow to the terminal to distribute electric currents to other components. The DC current flowing from the terminal into the potentiometer (dimer) can control the speed of the starter dynamo or DC motor. Therefore, the manual whiteboard eraser system is replaced with an automatic system in which the whiteboard erasing activity is carried out automatically without having to inhale marker ink when erasing. writing on the blackboard. the total value of the time it takes the eraser to go up and down is 42 s + 13 s = 55 s to erase the writing on the whiteboard automatically keywords : Whiteboard,Dc Motor,Whiteboard Eraser,Potensio 56 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 Abstrack Teknologi di Indonesia makin berkembang maka semakin mempermudah pekerjaan manusia sebelumya dikerjakan dalam waktu lama dan masih menggunakan tenaga manusia khususnya didalam kegiatan belajar mengajar. Oleh karena itu dengan sistem otomatis kegiatan pada saat menghapus tulisan dipapan tulis dijalankan secara otomatis tanpa menghirup aroma dari spidol sehingga tangan tidak kotor. Menghapus dengan cara manual dapat mengurangi keefisiensian dalam waktu kegiatan belajar mengajar dan membuat tangan pengajar menjadi kotor saat menghapus tulisan dipapan tulis. Hal itu tentu saja kurang efisien dalam waktu dan tenaga dalam proses belajar mengajar. Karena menghapus tulisan dipapan tulis secara manual bisa dapat menganggu kesehatan pada tubuh kita . Tujuan penelitian dari alat ini bertujuan untuk merakit dan meracang alat penghapus papan tulis otomatis dan mekanisme dari sistem kerja alat penghapus papan tulis dengan menggunakan potensio untuk pengendalian kecepatan dari motor DC yang digunakan. Metode dari alat penghapus papan tulis otomatis menggunakan transfomator untuk mengubah arus Ac menjadi Dc yang akan dialirkan ke terminal untuk membagikan arus – arus listrik ke komponen lainya . Arus Dc yang dialirkan dari terminal masuk ke potensio ( dimer ) dapat mengendalikan kecepatan dari dinamo stater atau Motor Dc tersebut .Oleh karena itu sistem penghapus papan tulis manual digantikan dengan sistem otomatis dalam kegiatan penghapusan papan tulis dijalankan secara otomatis tanpa harus menghirup tinta spidol saat menghapus tulisan dipapan tulis. nilai total waktu yang dibutuhkan penghapus naik dan turun adalah 42 s + 13 s = 55 s untuk menghapus tulisan dipapan tulis secara otomatis Kata kunci : papan tulis,Motor Dc, Penghapus papan tulis,Potensio dimanfaatkan untuk menyokong kegiatan PENDAHULUAN Keberadaan teknologi mampu yang lebih efektif dan efisien. Alat mempermudah sebuah kegiatan, yang mula – penghapus papan tulis otomatis adalah alat mula diselesaikan dalam durasi cukup lama inovasi yang dapat menghapus tulisan papan dan memerlukan tenaga cukup besar, kini secara otomatis dengan mengunakan sensor kegiatan operasi menjadi lebih efektif dan yang dirancang. Ketika tombol aktif pada alat, efisien. Melalui elektronika sehingga dapat maka alat akan bekerja dan secara otomatis menciptakan perangkat yang dapat 57 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 menghapus tulisan di papan tulis tanpa bantuan tenaga manusia. Berdasarkan uraian diatas peneliti ingin mengetahui dan Perancangan menganalisis dan tentang pembuatan alat penghapus papan tulis otomatis. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah yang akan penulis uraikan yaitu : 1. Bagaimana cara membuat alat penghapus papan tulis otomatis? tabel 3.2 waktu dan tempat Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah diatas, maka tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui cara pembuatan alat papan tulis otomatis Waktu dan tempat Pembuatan , perancangan , pengujian , dan perbaikan alat akan dimulai bulan maret 2021 sampe dengan agustus 2021 . Pembuatan akan dilakukan di workshop , jadwal perancangan yang dilakukan dibawah ini 58 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 NO Bulan KETERANGAN Maret 1. April Mei Juni Juli Agustus Pembuatan Pendahuluan Penyusunan 2. Proposal Rancangan 3. 4. 5. 6. 7. Persiapan Perancangan Proses Pembuatan Alat Pengujian Alat dan Perbaikan Penulisan Laporan Pelaksanaan Sidang Skripsi 8. Revisi 9. Yudisium PERANCANGAN KONSEP DAN STUDI LITERATUR Dalam proses perncangan pembuatan DESAIN supaya Membuat alat penghapusa papan tulis mendapatkan informasi yang lengkap dan otomatis diperlukan konsep dan desain alat menghasilkan alat yang baik dalam proses yang akan dibuat berfungsi dengan baik dan pembuatan alat berjalan dengan lancar . banyak manfaatnya dari alat penghapus dibutuhkan studi literature papan tulis otomatis contohnya baik untuk kesehatan tidak mencium aroma dari spidol yang dihasilkan saat menghapus papan tulis , lebih praktis untuk menghapusnya , konsep perancanaan yaitu : 59 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 E. Motor dc yang sudah dialirkan arus listrik Perawatan alat penghapus papan tulis Perancangan alat ini membuttuhkan dari potensio akan langsung berputer perawatan yang dilakukan yaitu seperti kain sesuai kecepatan yang sudah diatur dari penghapusnya sudah kotor bisa dibersikan potensio tersebut . dengan air bersih . membuka Langkah pertama F. Stop kontak naik ( saklar ) yang sudah disambungkan breket pada pipa penghapus ke Motor dc untuk terlebih dahulu .kain yang nempel dipipa menghidupkan Motor Dc tersebut untuk penghapusnya tersebut dibersihkan dengan menggerakan penghapus papan tulis naik air ketas. bersih sehingga dibisa degunakan kembali , kemudian pasang kembali pipa G. Stop kontak turun ( Saklar ) yang sudah penghapus tersebut ke breket pada papan disambungkan ke Motor Dc bawah untuk tulis otomatis menggerakan penghapus Pemasangan komponen dari alat perancangan papan tulis otomatis H. V-belt digunakan untuk menaikan dan menurunkan penghapus papan tulis yang sudah dibreket ke V-belt tersebut supaya tranfomator . tidak jatuh dan turunnya teratur . B. dari transfomator ( Adaptor ) udah I. D. Aliran arus listrik yang dari Terminal kabel ( Krustin ) disambungkan ke potensio ( dimmer ) untuk mengatur kecepatan dari Motor DC . untuk naik ketas dan untuk menggerakan penghapus papan C. Disambungkan ke Terminal kabel ( listrik ke komponen lainnya. atas disambungkan ke Motor Dc bawah volt . transfomator dan membagi tegangan arus V-bel tersebut dihubungkan ke Motor Dc tegangan nya menjadi 12 volt hingga 14 Krustin ) untuk memberhentikan arus dari tulis kebawah . A. Dari arus ac ( PLN ) kemudian masuk ke menjadi arus DC dan menurunkan papan tulis kebawah . J. penghapus papan tulis terbuat dari pipa fiber kemudian dibreket ke V-belt kanan dan kiri nya. Pengujian Alat dari perancangan papan tulis otomatis 60 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 Setelah dari prakitan dn pemasangan komponen dari alat papan tulis otomatis selesai. Maka dilanjtukan tahap pengujian dari papan tulis otomatis tersebut. Langkah – langkah yang dilakukan yaitu : PERHITUNGAN ALAT • • • Menghidupkan rangkain listrik pada Perhitungan alat perancangan papan kompenen alat papan tulis bekerja tulis dengan baik atau tidak . penggerak , kecepatan yang dibutuhkan Mencoba 4 unit Motor Dc untuk untuk menghapus ,dan daya tekan penghapus mengerakan V-belt naik dan turun . terhadap papan tulis otomatis tentang . Daya motor Menghitung waktu yang dibutuhkan saat menghapus tulisan dipapan tulis • Menghitung Daya Motor Mencoba mengatur kecepatan pada Diketahui potensio ke Motor Dc Nilai kekuatan 3,6 watt PEMBUATAN DESAIN Pembuatan desain perancangan papan Nilai tegangan 12 v Nilai Ampere 0,15 – 0,75 A tulis otomatis menggunakan aplikasi Nilai Kecepatan 12500 ( Rpm ) solidworks .berikut ini desaian dari Dijawab perancangan papan tulis otomatis pada P=VxI gambar 4.1 Menghitung Daya ketika penghapus naik P=VxI = 12 V x 0,75 A 61 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 = 9 Watt 𝑎= Menghitung Daya ketika penghapus Turun 0,0102 𝑚⁄𝑠 − 0 = 42 𝑠 − 0 P=VxI = 12 V x 0,15 A = 1,8 Watt 0,0102 𝑚⁄𝑠 42 𝑠 = 0 , 0024 𝑚⁄𝑠 2 = Jadi total daya Motor Dc untuk menggerakan penghapus naik dan turun adalah 9 Watt + 1,8 Watt = 10,8 Watt Menghitung kecepatan dan percepataan penghapus saat naik Diketahui Untuk menghitung kecepatan turun yaitu P = 60 cm = 0,60 m P = 60 cm = 0,60 m Tinggi 43 cm = 0,43 m Tinggi 43 cm = 0,43 m t = 13 s t = 42 s Ditanya → V dan a ( kecepatan Ditanya → V dan a ( kecepatan naik penghapus ) turun penghapus ) Dijawab Dijawab 𝑣=𝑡𝑥𝑣 𝑠 = 𝑠⁄𝑡 𝑡 = 𝑚⁄𝑠 Untuk menghitung kecepatan 𝑣=𝑡𝑥𝑣 𝑠 = 𝑠⁄𝑡 𝑡 = 𝑚⁄𝑠 Untuk menghitung kecepatan turun yaitu 𝑠 𝑡 0,43 𝑀 = 13 𝑠 = 0,033 𝑚⁄𝑠 𝑉= naik yaitu 𝑠 𝑡 0,43 𝑀 = 42 𝑠 = 0,0102 𝑚⁄𝑠 𝑉= Jadi nilai kecepatan naik adalah Δ𝑉 ̇ 𝑉 𝑓 − 𝑉𝑖 = Δ𝑡 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 Jadi nilai kecepatan turun adalah 𝑎= Δ𝑉 ̇ 𝑉 𝑓 − 𝑉𝑖 = Δ𝑡 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 62 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 F=mxa = 0,3 kg x 0,00024 𝑚⁄𝑠 2 0,033 𝑚⁄𝑠 − 0 = 13 𝑠 − 0 0,033 𝑚⁄𝑠 = 13 𝑠 = 0 , 0025 𝑚⁄𝑠 2 Jadi nilai total waktu yang dibutuhkan = 0,000072 N Mencari nilai luas permukaan papan tulis A = 2(p x I ) + 2(p x t ) + 2(I x t ) = 2( 60 x 43 ) + 2( 60 x 3 ) +2( 43 x 3 ) cm penghapus naik dan turun adalah 42 + 13 = 55 s Jadi nilai total kecepatan penghapus saat menghapus tulisan dipapan tulis adalah 0 , 0102 𝑚⁄𝑠 2 + 0 , 033 𝑚⁄𝑠 2 = 0 , 0432 𝑚⁄𝑠 2 = 5.160 cm + 360 cm + 258 cm = 5.778 cm = 57,78 m 2 Maka daya tekan yang didapatkan adalah P= Menghitung daya tekan penghapus terhadap papan tulis saat naik Diketahui F A P= 0,000072 N 57,78 m P = 0,0000012 𝑁⁄𝑚2 P = 60 Menghitung daya tekan penghapus L = 43 cm terhadap papan tulis saat turun T = 3 cm Diketahui a = 0,00024 𝑚⁄𝑠 2 m = 0,3 kg dijawab P= F A Untuk mendapatkan nilai daya tekan penghapus terlebih dahulu mencari gaya dan luas permukaan papan tulis Mencari nilai Gaya P = 60 L = 43 cm T = 3 cm a = 0,0025 𝑚⁄𝑠 2 m = 0,3 kg Dijawab P= F A 63 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 Untuk mendapatkan nilai daya tekan • Hasil dari penelitian dari alat penghapus terlebih dahulu mencari penghapus papan tulis otomatis waktu gaya dan luas permukaan papan tulis untuk membersihkan tulisan pada F=mx a papan tulis membutuhkan total waktu = 0,3 kg x 0,0025 𝑚⁄𝑠 2 yang dibutuhkan penghapus naik dan turun adalah 42 + 13 = 55 s = 0,00075 N Mencari nilai luas permukaan • Jadi nilai total kecepatan penghapus saat menghapus tulisan dipapan tulis adalah 0 , 0102 𝑚⁄𝑠 2 + 0 , 033 𝑚⁄𝑠 2 = 0 , 0432 𝑚⁄𝑠 2 papan tulis A = 2 (p x I ) + 2 (p x t ) + 2 (I xt) = 2 ( 60 x 43 ) + 2 ( 60 x 3 ) • Daya tekan yang dihasilkan pada saat +2 ( 43 x 3 ) cm = 5.160 cm + 360 cm + 258 naik P = 0,0000012 𝑁⁄𝑚 2 • Daya tekan yang dihasilkan pada saat cm turun P = 0,000012 𝑁⁄𝑚 2 = 5.778 cm = 57,78 m 2 Untuk menggerkan penghapus papan tulis Maka daya tekan yang yang sudah dibreket ke V-belt didapatkan adalah P= disambungkan ke Motor dc dan Motor Dc F A P= sudah diatur kecepatanya melalui potensio 0,00075 N mau cepat ataupun lambat 57,78 m P = 0,000012 𝑁⁄𝑚2 SARAN Saran pada pembuatan dan penelitian pada alat perancangan papan tulis otomatis masih banyak diperbaikin kekurangan untuk penelitian yang harus selanjutnya saran dari penulisan adalah Menambahakan KESIMPULAN Kesimpulan harus dari penelitian dan pengujian alat perancangan papan tulis daya pada motor dc supaya lebih cepat pada saat menghapus. otomatis berikut ini yaitu : DAFTAR PUSAKA 64 KAMI MENGABDI VOLUME 1 NOMOR 1 OKTOBER 2021 Mangguluang, Z. et al. (2020) ‘Rancang Bangun Penghapus Papan Tulis Otomatis Berbasis Arduino Uno’, jurnal teknik mesin,Universitas Islam Makassar, 15. Supardi (2013) Penghapus Papan Tulis Otomatis Berbasis Mikrokontroller ATmega 16. Universitas Negeri Yogyakarta. Joseph, N. (2020) Meski ‘Wangi’, Hobi Menghirup Aroma Spidol Bisa Membahayakan Kesehatan. Available at: https://hellosehat.com/sehat/informasikesehatan/bahaya-mencium-spidol/ (Accessed: 5 June 2021). Faroqi, A., Sanjaya, M. W. and Nugraha, R. (2016) Perancangan Sistem Kontrol Otomatis Lampu Menggunakan Metode Pengenalan Suara Berbasis Arduino. Univesitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati. Rizky, S. (2011) Konsep Dasar Rekayasa Perangkat Lunak. Cet. ke-1. Edited by S. Amri. Jakarta: PT.Prestasi PustaKaraya. 65