Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
Rancang Bangun Media Pembelajaran Penyortiran Benda
Berbasis Mikrokontroler
1
2
3
Jufriyanto , Muhammad Zulkarnain , Irvawansyah , Syahrul Mustafa
4
1,2
Mahasiswa Teknik Listrik
Jl. Kapasa Raya, No. 23, Tamalanrea-Makassar, 90241
Email: 1jufriyanto.09@gmail.com 2muh.zulkarnain05@gmail.com
3,4
Dosen Teknik Listrik
Jl. Kapasa Raya, No. 23, Tamalanrea-Makassar, 90241
Email: 1irfun.elektro06@gmail.com 2syahrul.mustafa@politeknikbosowa.ac.id
Intisari: Media pembelajaran penyortiran benda berbasis mikrokontroler dengan menggunakan konveyor
merupakan alat sortir sekaligus pemindah barang yang biasanya digunakan dalam dunia perindustrian. Penggunaan
konveyor dapat menghemat biaya produksi yang tinggi serta meningkatkan laju produksi dengan kecepatan yang
signifikan dan stabil. Pada konveyor pertama diletakkan empat pasang sensor dan satu motor servo dimana sensor
ultrasonik mendeteksi jarak, sensor warna mendeteksi warna, dan sensor proximity mendeteksi jenis material dari
suatu benda yang akan tersortir, sedangkan sensor infrared berfungsi untuk menghitung jumlah benda yang jatuh
ke konveyor 2. Motor servo digunakan untuk menyortir benda yang telah terdeteksi oleh sensor dengan cara
menghadang benda yang lewat sampai tersortir. Konveyor kedua berfungsi untuk membawa benda yang tidak
tersortir ke penampungan. Alat ini menggunakan dua buah motor dc 12 Volt yang digunakan untuk menggerakkan
konveyor. Adapun ketinggian benda yang digunakan yaitu 6 cm, 7 cm, dan 8 cm, untuk warna benda yang
digunakan yaitu merah, hijau dan biru, serta jenis material dari logam. Hasil dari penelitian ini yaitu benda akan
tersortir sesuai dengan perintah yang dimasukkan ke dalam program mikrokontroler.
Kata Kunci: Mikrokontroler, Konveyor, Sensor Ultrasonik, Sensor Warna TCS230, Sensor Proximity..
I.
PENDAHULUAN
Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian inia
adalah membuat sistem sortir benda secara otomatis
berdasarkan ketinggian, warna, jenis materialnya, serta
sebagai media pembelajaran bagi mahasiswa yang
melakukan praktik Teknik Kontrol Industri (TKI).
Penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan
penelitian ini seperti oleh [2], kekurangan penelitian ini
yaitu sensor yang digunakan hanya dapat mendeteksi
jenis dari suatu benda yang terbuat dari logam atau non
logam, alat tersebut tidak dapat mendeteksi benda dari
segi warna dan ukuran. Kemudian oleh [3], dimana
kekurangannya kamera yang digunakan hanya satu
sehingga pengenalan objek tidak presisi dan pola
pencahayaan yang digunakan masih kurang sehingga
terdapat bayangan yang mengganggu proses
pengenalan citra. Tidak adanya pengatur kecepatan
motor konveyor, sehingga pemilihan objek kurang
baik. Penelitian oleh [4], kekurangan dari penelitian ini
yaitu, sistem yang dibuat hanya menggunakan sensor
warna yang hanya mendeteksi warna hitam dan putih
sehingga apabila terdapat barang yang memiliki warna
lain sistem ini tidak dapat mendeteksi barang tersebut.
Kemutakhiran teknologi telah memicu upaya
baru untuk memahami potensi alat bantu sebagai cara
meningkatkan pemahaman manusia yang lebih baik
dan terarah. Pemanfaatan teknologi menjadi kebutuhan
penting di berbagai bidang termasuk di bidang
pendidikan karena dapat menjadi alat bantu penyajian
materi pembelajaran. Hal ini menjadikan kecanggihan
teknologi digunakan sebagai alat dalam proses
pembelajaran [1].
Alat bantu sebagai media pembelajaran adalah
segala bentuk wujud yang digunakan untuk
menyampaikan pesan atau informasi dalam kegiatan
pembelajaran. Maka dari itu dapat disimpulkan bahwa
media pembelajaran merupakan bagian yang tidak
terpisahkan dari proses belajar mengajar demi
tercapainya tujuan pendidikan. Kurangnya media
pembelajaran tentang sistem perindustrian bagi
mahasiswa
di
kampus
Politeknik
Bosowa
menyebabkan kurangnya pengetahuan mahasiswa
tentang gambaran nyata di dunia industri. Hal tersebut
juga menuntut para pengajar agar lebih aktif
memberikan gambaran- gambaran mengenai sistem
perindustrian.
32
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
cahaya yang berwarna.
Sensor warna TCS230 adalah sensor warna
yang sering digunakan pada aplikasi mikrokontroler
untuk pendeteksian suatu benda atau warna dari objek
yang di monitor. Sensor warna TCS230 juga dapat
digunakan sebagi sensor gerak, dimana sensor
mendeteksi gerakan suatu objek berdasarkan perubahan
warna yang diterima oleh sensor. Pada dasarnya sensor
warna TCS230 adalah rangkaian photodioda yang
disusun secara matrik array 8×8 dengan 16 buah
konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai filter
warna merah, 16 photodioda sebagai filter warna biru
dan 16 photodioda lagi tanpa filter warna, seperti pada
Gambar 5. Sensor warna TCS230 merupakan sensor
yang dikemas dalam chip DIP 8 pin dengan bagian
muka transparan sebagai tempat menerima intensitas
cahaya yang berwarna.
Pada sensor warna TCS230 terdapat selektor S2
dan S3 yang berfungsi untuk memilih kelompok
konfigurasi photodiode yang akan digunakan atau
dipakai. Kombinasi fungsi S2 dan S3 dalam pemilihan
kelompok photodioda di tunjukanTabel I. Photodiode
akan mengeluarkan arus yang besarnya sebanding
dengan kadar warna dasar cahaya yang menimpanya.
Arus ini kemudian dikonversikan menjadi sinyal kotak
atau pulsa digital dengan frekuensi sebanding dengan
besarnya arus. Frekuensi output ini bisa diskala dengan
mengatur kaki selektor S0 dan S1. Pensakalaan output
bisa dilihat pada tabel di bawah. Dengan demikian,
program yang kita perlukan untuk mendapatkan
komposisi RGB adalah program penghitung frekuensi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Konveyor merupakan sistem mekanik yang
mempunyai fungsi memindahkan barang dari satu
tempat ke tempat lain, konveyor dapat digunakan untuk
mengangkut material secara mendatar dan miring.
Konveyor banyak dipakai di industri untuk alat
transportasi barang yang jumlahnya sangat banyak dan
berkelanjutan. Dalam kondisi tertentu, konveyor
banyak dipakai karena mempunyai nilai ekonomis
dibanding transportasi berat seperti truk dan mobil
pengangkut. Perpindahan tempat tersebut harus
mempunyai lokasi yang tetap agar sistem konveyor
mempunyai nilai ekonomis.
Arduino merupakan rangkaian elektronik yang
bersifat open source, serta memiliki perangkat keras
dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat
mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai
jenis sensor dan dapat mengendalikan lampu, motor,
dan berbagai jenis aktuator lainnya.
Platform dari Arduino disusun pada sebuah
software yang diberi nama Arduino IDE. Software
inilah yang paling utama, membantu menjembatani
antara bahasa mesin yang begitu rumit sehingga
menjadi bahasa dan logic yang lebih mudah dimengerti
manusia. Arduino IDE juga dilengkapi dengan library
C/C++ yang biasa disebut Wiring yang membuat
operasi input dan output menjadi lebih mudah. program
bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah
antara compiler Arduino dengan mikrokontroler.
Liquid Cristal Display (LCD) merupakan
displai elektronik adalah salah satu komponen
elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data,
baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD adalah salah
satu jenis displai elektronik yang dibuat dengan
teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak
menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang
ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau
mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi
sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter,
huruf, angka ataupun grafik. jenis media tampilan yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama.
LCD sudah digunakan di berbagai bidang, misalnya
dalam alat-alat elektronik, seperti televisi, kalkulator
ataupun layar komputer.
Sensor warna TCS230 adalah sensor warna
yang sering digunakan pada aplikasi mikrokontroler
untuk pendeteksian suatu benda atau warna dari objek
yang di monitor. Sensor warna TCS230 juga dapat
digunakan sebagi sensor gerak, dimana sensor
mendeteksi gerakan suatu objek berdasarkan perubahan
warna yang diterima oleh sensor. Pada dasarnya sensor
warna TCS230 adalah rangkaian photodioda yang
disusun secara matrik array 8×8 dengan 16 buah
konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai filter
warna merah, 16 photodioda sebagai filter warna biru
dan 16 photodioda lagi tanpa filter warna, seperti pada
Gambar 5. Sensor warna TCS230 merupakan sensor
yang dikemas dalam chip DIP 8 pin dengan bagian
muka transparan sebagai tempat menerima intensitas
Tabel I. M1 Konfigurasi S2 dan S3 sensor Warna
TCS230
No.
S2
S3
Photodiode Yang Aktif
1
0
0
Pemfilter Merah
2
0
1
Pemfilter Biru
3
1
0
Tanpa Filter
4
1
1
Pemfilter Hijau
Tabel II. M1 Konfigurasi S2 dan S3 Sensor Warna
TCS230
No.
S2
S3
Photodiode Yang Aktif
1
S0
S1
Skala Frekuensi Output
2
0
0
Power Down
3
0
1
2%
4
1
0
20%
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang
berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi)
menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja
sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu
gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk
menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan
frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik
karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik
(bunyi ultrasonik).
33
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
Gambar 1. Konveyor
Gambar 2. Arduino Mega
Gambar 3. Software IDE
Gambar 4. LCD
Gambar 5. Sensor Warna
Gambar 7. Pembacaan Sensor Ultrasonik
Gambar 6. Sensor Ultrasonik
34
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik.
Sinyal tersebut berfrekuensi di atas 20kHz, biasanya
yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah
40kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh rangkaian
pemancar ultrasonik, seperti pada Gambar 7. Sinyal
yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat
sebagai sinyal / gelombang bunyi dengan kecepatan
bunyi yang berkisar 340 m/s. Sinyal tersebut kemudian
akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh
bagian penerima Ultrasonik. Setelah sinyal tersebut
sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal
tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya
berdasarkan rumus:
S = 340.t/2
terlihat.
2. Capacitive Proximity
Sensor
Capacitive
Proximity
mampu
mendeteksi objek logam maupun non logam. Prinsip
kerja dari proximity capacitive adalah dengan cara
mengukur perubahan kapasitansi medan listrik sebuah
kapasitor yang disebabkan oleh sebuah objek yang
mendekatinya. Capacitive proximity ini biasanya
digunakan pada bumper mobil atau bagian mobil yang
lainnya. Manfaat sederhananya adalah untuk
memudahkan mobil parkir, karena sensor ini akan
bekerja apabila mendeteksi benda-benda pada jarak
tertentu sehingga mobil tidak akan menabrak benda
tersebut.
3. Sensor Proximity Optik
Sensor ini mendeteksi adanya objek dengan
cahaya biasanya adalah infra red. Proximity optik ini
terdiri dari sebuah cahaya dan penerima (receptor)
yang mendeteksi sebuah benda dengan refleksi. Jika
benda dalam jarak yang sensitif atau benda mengenai
cahaya dari sensor, maka cahaya akan memantul
kembali ke penerima dan mengindikasikan bahwa
terdapat sebuah benda yang tertangkap sensor.
Kelemahan sensor proximity optik ini adalah
dalam penggunaannya terkadang lensa kotor, cahaya
kabur, permukaan refleksi yang buruk dan orientasi
objek yang salah. Proximity optik ini biasanya
digunakan pada teknologi ponsel layar sentuh. Karena
ketika menerima telepon telinga akan menjadi objek
yang menghalangi pancaran sinar infra red, maka sinar
infra red akan dipantulkan kembali dan
mengindikasikan bahwa ada objek didepannya.
Hasilnya adalah layar ponsel akan terkunci agar layar
tidak acak ketika bersentuhan dengan telinga.
Sensor infrared (Gambar 9) merupakan sebuah
modul yang berfungsi sebagai pendeteksi halangan
atau object di depannya. Komponen utamanya terdiri
dari IR emitter dan IR receiver/phototransistor. Ketika
power- up, IR emitter akan memancarkan cahaya
infrared yang kasat mata. Cahaya tersebut kemudian
dipantulkan oleh object yang ada di depannya. Cahaya
terpantul ini kemudian diterima oleh IR receiver.
Terdapat Op-Amp LM363 yang berfungsi sebagai
komparator antara resistansi IR receiver dan resistansi
trimpot pengatur sensitivitas. Saat terkena cahaya
infrared pantulan object tadi resistansi IR receiver
akan mengecil sehingga output Op-Amp menjadi
high/5V dan menghidupkan LED sensor. Output OpAmp ini juga terhubung dengan pin “OUT” yang
dihubungkan ke Arduino.
Motor servo adalah sebuah perangkat atau
aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem
kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga
dapat di set- up atau di atur untuk menentukan dan
memastikan posisi sudut dari poros output motor.
motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari
motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan
potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada
poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan
meningkatkan torsi motor servo, sedangkan
(1)
Dimana S adalah jarak antara sensor ultrasonik
dengan bidang pantul, dan t adalah selisih waktu antara
pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima
kembali oleh bagian penerima ultrasonik. Besar
amplitudo sinyal elekrik yang dihasilkan unit sensor
penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang
dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan
sensor penerima. Proses sensing yang dilakukan pada
sensor ini menggunakan metode pantulan untuk
menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran.
Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara
mengalikan setengah waktu yang digunakan oleh
sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian
Tx sampai diterima oleh rangkaian Rx, dengan
kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada
media rambat yang digunakannya, yaitu udara.
Sensor Proximity adalah alat pendeteksi yang bekerja
berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik
dari sensor ini adalah mendeteksi obyek benda dengan
jarak yang cukup dekat. Proximity sensor ini
mempunyai tegangan kerja antara 10-30 VDC dan ada
juga yang menggunakan tegangan 100-200 VAC. Sensor
ini di tunjukan pada Gambar 8. Hampir di setiap mesinmesin produksi sekarang ini menggunakan sensor jenis
ini, sebab selain praktis sensor ini termasuk sensor yang
tahan terhadap benturan ataupun guncangan, selain itu
mudah pada saat melakukan perawatan ataupun
perbaikan penggantian.
Terdapat tiga jenis sensor proximity yaitu :
1. Inductive Proximity
Inductive
Proximity
berfungsi
untuk
mendeteksi objek logam. Prinsip kerja dari proximity
inductive adalah apabila ada tegangan sumber maka
osilator yang ada pada proximity akan membangkitkan
medan magnet dengan frekuensi tinggi. Jika sebuah
benda logam di dekatkan pada permukaan sensor maka
medan magnet akan berubah. Perubahan pada osilator
ini akan dideteksi sensor sebagai sinyal adanya objek.
Contoh Inductive Proximity ini biasanya digunakan
pada metal detector di bandara. Sensor proximity ini
akan mendeteksi adanya objek logam walaupun tidak
35
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
potensiometer dengan perubahan resistansinya saat
motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi
putaran poros motor servo.
di industri, selain itu juga digunakan dalam berbagai
aplikasi lain seperti pada mobil mainan radio kontrol,
robot, pesawat, dan lain sebagainya.
Motor DC gearbox yaitu motor DC yang telah
dilengkapi dengan sejumlah gear, sehingga
menghasilkan putaran yang stabil dan memiliki torsi
yang besar. Motor gear ini memiliki tegangan input
sebesar 12 v DC. Motor DC digunakan pada
penggunaan khusus diperlukan penyalaan torque yang
tinggi atau percepatan tetap untuk kisaran kecepatan
yang luas.
Gambar 8. Sensor proximity.
Gambar 11. Motor DC Gearbox
Tiga komponen utama motor DC gearbox
yaitu:
1.
Kutub medan. Secara sederhana digambarkan
bahwa interaksi dua kutub magnet akan
menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor
DC memiliki kutub medan yang stasioner dan
dinamo yang menggerakkan bearing pada ruang
diantara kutub medan. Motor DC sederhana
memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub
selatan. Garis magnetik energi membesar
melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara
ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau
kompleks terdapat satu atau lebih elektromagnet.
Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya
dari luar sebagai penyedia struktur medan.
Gambar 9. Sensor Infrared
2.
Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka
arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo
yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as
penggerak untuk menggerakkan beban. Untuk
kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar
dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutubkutub, sampai kutub utara dan selatan magnet
berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya
berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan
selatan dinamo.
3.
Kommutator merupakan komponen ini terutama
ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya
adalah untuk membalikkan arah arus listrik dalam
dinamo. Commutator juga membantu dalam
transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Gambar 10. Motor Servo MG996R
Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada
motor servo berguna untuk mengontrol gerakan dan
posisi akhir dari poros motor servo. Penjelasan
sederhananya begini, posisi poros output akan di sensor
untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang
di inginkan atau belum, dan jika belum, maka kontrol
input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat
posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan.
Untuk lebih jelasnya mengenai sistem kontrol loop
tertutup, perhatikan contoh sederhana beberapa aplikasi
lain dari sistem kontrol loop tertutup, seperti penyetelan
suhu pada AC, kulkas, setrika dan lain sebagainya.
Motor servo biasa digunakan dalam aplikasi-aplikasi
36
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai pada bulan
Februari sampai bulan September 2018. Lokasi
pembuatan alat, pengujian serta pengambilan data
sepenuhnya dilakukan di Kampus Politeknik Bosowa.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam
penelitian ini dapat dilihat pada Tabel III.
C. Diagram Alir
Diagram alir pada penelitian ini terdapat
beberapa tahapan. Tahapan-tahapan tersebut dapat
dilihat pada Gambar 12. Tahapan penelitian yang
dilakukan adalah
1. Tahap pertama melakukan identifikasi dan
perumusan masalah pada alat pengeringan gabah
hibrid.
2. Tahap kedua adalah melakukan perancangan
perangkat keras dan sistem kendali alat pengering
gabah.
3. Tahap ketiga adalah pengujian alat pengeringan
gabah hibrid yang menggunakan kolektor dan
heater. Pengujian dilakukan dengan kapasitas
pengeringan 10 Kg.
4. Tahap keempat dilakukan pengambilan data dan
pengolahan data untuk mengetahui secara analisis
kinerja alat pengering gabah hibrid.
Gambar 12. Diagram Alir Penelitian
Sistem kerja alat yang akan dibuat di sajikan
oleh Gambar 13. Cara kerja alatnya adalah :
1. Mulai atau aktifkan alat
2. Objek diletakkan pada konveyor
3. Masukkan perintah melalui keypad
• Tekan tombol A untuk setting
• Pilih status sensor
1.Tekan tombol 1 untuk semua sensor
2.Tekan tombol 2 untuk sensor warna
3.Tekan tombol 3 untuk sensor jarak
4.Tekan tombol 4 untuk sensor logam
5.Tekan tombol 5 untuk sensor warna dan jarak
6.Tekan tombol 6 untuk sensor logam dan jarak
7.Tekan tombol 7 untuk sensor warna dan jenis
• Tekan tombol # untuk enter
• Tekan tombol A untuk setting status sensor
yang dipilih
• Pilih sensor sesuai status sensor yang dipilih
• Masukkan data sesuai kriteria benda yang akan
disortir
• Tekan tombol # untuk enter
• Tekan tombol A untuk setting counter
• Pilih counter
• Masukkan data sampai maksimal 6
• Tekan tombol # untuk enter
• Tekan Tombol C untuk ON
• Tekan Tombol B untuk OFF
• Tekan tombol D untuk kembali ke menu awal
• Tekan tombol * untuk hapus dan reset counter
4. Selanjutnya yaitu proses yang memiliki dua output
yaitu :
• Jika ya, maka motor servo aktif dan objek
tersortir.
• Jika tidak, maka benda akan terhitung pada
Tabel III. Alat dan Bahan Yang Digunakan.
No.
Nama Komponen
1
Arduino Mega
2
Driver Motor
3
Sensor Ultrasonik
4
Sensor Warna
5
Sensor Proximity
6
Sensor Infrared
7
Motor servo
8
LCD 4x16
9
Potensio Meter
10
Keypad
11
Motor DC 12 Volt
12
Power Suplay
37
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
sensor infrared dan
penampungan.
5. Setelah itu proses selesai.
ISSN : e-ISSN : -
tertampung
dikotak
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Karya
Tampak dari kiri alat yang kami buat terdiri dari
box kontrol yang terbuat dari bahan fiber yang
didalamnya terdapat arduino mega, selector switch,
LCD 4x16, keypad, papan pcb 20x10, driver motor, dan
power supply. Tampak dari atas alat yang dibuat yaitu
konveyor 1 dengan panjang 90 cm, lebar 19 cm dan
tinggi 30 cm, dimana terdapat sensor ultrasonik, sensor
warna, sensor proximity, motor servo dan sensor
infrared sebagai komponen yang akan menyortir benda.
Sedangkan konveyor 2 memiliki panjang 50 cm, lebar
19 cm, dan tinggi 15 cm yang berfungsi membawa
benda yang tidak tersortir sesuai jumlah yang telah
ditentukan oleh sensor infrared.
(a)
Gambar 13. Flowchart sistem.
(b)
Gambar 16. (a) Tampak Kiri; (b) Tampak Atas
B. Hasil Pengujian
Tabel IV merupakan hasil pengujian sensor
ultrasonik. Berdasarkan uji coba validasi sensor
ultrasonik tersebut dapat disimpulkan bahwa jika
ketinggian benda dan pembacaan jarak sensor
ultrasonik dijumlahkan maka akan menghasilkan jarak
sebesar 12 cm, dikarenakan jarak antara sensor
ultrasonik dengan konveyor sebesar 12 cm. Sedangkan
persentasi kesalahan antara pembacaan jarak sensor
ultrasonik dan pembacaan menggunakan mistar
dengan ketinggian benda 6 cm yaitu 0,11, ketinggian
benda 7 cm yaitu 0,13, dan ketinggian benda 8 cm yaitu
0,16.
Berdasarkan uji coba validasi sensor warna
TCS320 yang disajikan pada Tabel IV dapat
Gambar 14. Blok Diagram Alat
38
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
benda yang diletakkan pada konveyor memiliki unsur
logam dan sensor proximity mendeteksi benda tersebut
maka motor servo akan aktif atau menyortir benda
tersebut.
disimpulkan bahwa hasil pembacaan sensor untuk
warna benda merah dengan ketinggian 6 cm yaitu red
14, green 10, blue 15, untuk warna benda merah dengan
ketinggian 7 cm yaitu red 17, green 12, blue 18, untuk
warna benda merah dengan ketinggian 8 cm yaitu red
17, green 11, blue 17, untuk warna benda hijau dengan
ketinggian 6 cm yaitu red 11, green 11, blue 15, untuk
warna benda hijau dengan ketinggian 7 cm yaitu red 11,
green 11, blue 15, untuk warna benda hijau dengan
ketinggian 8 cm yaitu red 13, green 12, blue 18, untuk
warna benda biru dengan ketinggian 6 cm yaitu red 10,
green 10, blue 15, untuk warna benda biru dengan
ketinggian 7 cm yaitu red 12, green 12, blue 19, untuk
warna benda biru dengan ketinggian 8 cm yaitu red 12,
green 12, dan blue 21.
Tabel VI. Uji Coba Validasi Sensor Proximity
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
Jenis
Benda
Logam
Sensor
(cm)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Aksi Kendali Sensor
Aktif
Aktif
Aktif
Aktif
Aktif
Tidak Aktif
Tidak Aktif
Tidak Aktif
Tabel IV. Uji Coba Validasi Sensor Ultrasonik
No.
1
2
3
Tinggi
Benda
(cm)
6
7
8
Sensor
(cm)
Tabel VII. Uji Coba Sensor Ultrasonik Dengan
Ketinggian Benda 6 cm
Mistar PK (%)
(cm)
No.
6
5
4
6,8
5,8
4,8
0,11
0,13
0,16
1
2
3
Tabel V. Uji Coba Validasi Sensor Warna TCS320
No.
1
2
3
Warna
Benda
Red
Green
Blue
Tinggi
(cm)
6
7
8
6
7
8
6
7
8
R
14
17
17
11
11
13
10
12
12
G
10
12
11
11
11
12
10
12
12
Tingg
Benda
(cm)
6
7
8
Aksi Kendali
Motor DC
Motor Servo
Bergerak
Bergerak
Bergerak
Maju
Tabel VIII. Uji Coba Sensor Proximity dengan Jenis
Benda Logam
B
No.
15
18
17
15
15
18
15
19
21
1
2
Jenis
Benda
Logam
Non logam
Aksi Kendali
Motor DC
Motor DC
Bergerak
Tidak Bergerak
Maju
Tabel IX. Uji Coba Sensor Proximity dengan Jenis
Benda Non Logam
No.
1
2
Tabel VI meunjukkan hasil pengujian validasi
sensor proximity. Berdasarkan uji coba validasi sensor
proximity tersebut dapat disimpulkan bahwa pada saat
jenis benda yang terdeteksi adalah logam dengan jarak
pembacaan maksimal 0,5 cm maka sensor akan aktif.
Berdasarkan hasil uji coba sensor ultrasonik
menggunakan benda dengan pada berbagai ketinggian
yaitu 6, 7 dan 8 cm (Tabel VII) sesuai yang di telah
programkan, maka pada saat benda dengan ketinggian
6, 7 dan cm diletakkan pada konveyor dan terdeteksi
oleh sensor ultrasonik maka aksi kendali motor servo
akan aktif atau menyortir benda tersebut.
Tabel VIII di atas merupakan hasil uji coba
sensor proximity dapat berdasarkan tabel tersebut
disimpulkan bahwa pada saat benda yang diletakkan
pada konveyor memiliki unsur logam dan sensor
proximity mendeteksi benda tersebut maka motor servo
akan aktif atau menyortir benda tersebut. Sedangkan
Tabel IX adalah hasil uji coba sensor proximity. Dari
tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa pada saat
Jenis
Benda
Logam
Non logam
Aksi Kendali
Motor DC
Maju
Motor DC
Tidak Bergerak
Bergerak
V. KESIMPULAN
Rancang bangun sistem penyortiran benda
berbasis mikrokontroler terbagi dua yaitu konveyor
pertama yang terdiri dari sensor ultrasonik sebagai
pendeteksi jarak, sensor warna sebagai pendeteksi
warna, sensor proximity sebagai pendeteksi jenis
material, sensor infrared sebagai counter benda yang
lewat dan motor proximity. Berdasarkan uji coba
validasi sensor proximity tersebut dapat disimpulkan
bahwa pada saat jenis benda yang terdeteksi adalah
logam dengan jarak pembacaan maksimal 0,5 cm maka
sensor akan aktif.
Berdasarkan hasil uji coba sensor ultrasonik
menggunakan benda dengan pada berbagai ketinggian
yaitu 6, 7 dan 8 cm (Tabel VII) sesuai yang di telah
programkan, maka pada saat benda dengan ketinggian
6, 7 dan cm diletakkan pada konveyor dan terdeteksi
39
Journal of Electrical Engineering
Vol. 1 No. 1, Januari 2020
ISSN : e-ISSN : -
oleh sensor ultrasonik maka aksi kendali motor servo
akan aktif atau menyortir benda tersebut.
Setelah melakukan penelitian masih banyak hal
yang perlu dibenahi yaitu sensor warna TCS320
memiliki sensitivitas yang cukup tinggi jadi sebaiknya
diberikan penutup agar pembacaannya tidak terganggu
oleh cahaya. Posisi Sensor proximity sebaiknya
fleksibel sehingga dapat diatur mengenai penempatan
sensor Sebaiknya menggunakan belt konveyor yang
sesuai ukuran sehingga benda bergerak dengan lebih
baik Gunakan besi dengan sudut kemiringan 90o
sebagai dudukan bearing supaya roller dengan as motor
bisa presisi.
REFERENSI
[1] Theodora Aruan, "Pengembangan Multimedia
pembelajaran Mata Kuliah Pengetahuan Alat
Pengolahan dan Penyajian makanan," Program
Studi Tata Boga, Fakultas Teknik, Universitas
Negeri Medan, Medan, 2015.
[2] Al Mubarok, Fajar Romi; , Tejo Sukmadi; ,
Agung Nugroho, "Rancang Bangun Modul
Perangkat
Keras
Konveyor
Berbasis
Programmable Logic Controller," Jurusan Teknik
Elektro,
Fakultas
Teknik,
Universitas
Diponegoro, Semarang, 2013.
[3] Hutabarat, Rudi Hasudungan ; Sulistiyanti, Sri
Ratna; Emir Nasrullah, "Rancang Bangun
Konveyor
Penyortiran
Barang
Dengan
Pengenalan Pola," Jurusan Teknik Elektro
Universitas Lampung, Bandar Lampung, Bandar
Lampung, 2013.
[4] Hera Hikmarika; , Zaenal Husin; , Renny
Maulidda, "Pemrograman Sistem Otomatis Sortir
Barang Berdasarkan Warna Menggunakan PLC
(Programmable Logic Controller) Berbasis
Mikrokontroler PIC16F877," Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya,
Palembang, 2014.
[5] Astuti, Diah Puji; Zuraiyah, Tjut Awaliah; , Andi
Chairunnas, "Model Sistem Otomatisasi Sortasi
Berdasarkan Ukuran Dan Warna Menggunakan
Sensor Ultrasonik Dan TCS3200 Berbasis
Arduino Uno," Program Studi Ilmu Komputer
FMIPA Universitas Pakuan, Bogor, 2015.
[6] Hera Hikmarika; , Zaenal Husin; , Renny
Maulidda, "Pemrograman Sistem Otomatis Sortir
Barang Berdasarkan Warna Menggunakan PLC
(Programmable Logic Controller) Berbasis
Mikrokontroler PIC16F877," Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya,
Palembang, 2014.
40