Implementasi Sistem Kendali Pulse
Width Modulation (PWM)
Pada Alat Pencetak Adonan Mie
Dan Kue Otomatis
Berbasis Arduino
Jora Tumangger1, Zulfian Azmi2,
Ardianto Pranata3
1,2,3 Program
Studi Sistem Komputer, STMIK Triguna Dharma
Article Info
|
ABSTRACT
|
||
Article
history:
Received Jan 13th,
2018
Revised Jan 22th,
2018
Accepted Jan
29th, 2018
|
Penggilingan
adonan mie dan kue sekarang ini merupakan mesin penggiling manual, dalam
setiap penggilingan ketebalan adonan mie dan kue tidak selalu sama, hal ini
menyebabkan pengguna harus mengeluarkan tenaga ekstra untuk melakukan
penggilingan adonan.
Pada alat ini akan diterapkan sistem kendali Pulse
Width Modulation (PWM), dimana kecepatan motor penggiling akan disesuaikan
berdasarkan tingkat level adonan yang
terdeteksi oleh sensor ultrasonik, kemudian menggerakkan motor DC
(penggiling) akan bergerak sesuai dengan nilai PWM yang diterima.
Sistem ini dapat membantu para pengguna dalam
mengurangi penggunaan tenaga manusia serta mempercepat proses penggilingan
adonan mie dan kue. Dengan adanya masukan dari sensor ultrasonik yang akan
mendeteksi adonan dan di proses dengan arduino uno, kemudian motor DC
penggiling akan bergerak berdasarkan level adonan yang terdeteksi.
|
||
Keyword:
Penggiling
Mie/Kue
Pulse Width Modulation
Motor DC
Arduino
|
|||
Copyright © 2018 Jora Tumangger
|
|||
First Author
Nama : Jora Tumangger
Kantor : STMIK Triguna Dharma
Program
Studi : Sistem Komputer
E-Mail
: joratumangger04@Gmail.com
|
1.
PENDAHULUAN
Sistem kendali dan otomatisasi di bidang teknologi dan inovasi saat ini
mengalami perkembangan yang sangat pesat. Perkembangan di bidang teknologi ini
menghasilkan banyak inovasi baru yang inovatif berbasis sistem cerdas dan
banyak membantu kehidupan masyarakat, dapat dilihat dari peralatan rumah tangga
maupun peralatan industri yang dapat bekerja dengan teknologi yang canggih.
Ampia adalah suatu alat yang digunakan untuk menggiling atau mecetak
mie, pastel, cheesestick, molen, kue
bawang dan lain sebagainya, ampia dioperasikan dengan cara memasukkan adonan ke
dalam penggiling dan kemudian diputar secara manual menggunakan tenaga manusia.
Mie ini juga merupakan salah satu makanan yang banyak digemari oleh masyarakat
luas dan memiliki sebutan yang berbeda-beda dalam setiap negara contohnya di
negara eropa mie disebut sebagai pasta, di tiongkok mie disebut dengan sebutan
kwetiaw, ifu mie dan bihun dan masih banyak sebutan mie lainnya. Demikian pula
dengan kue yang merupakan kudapan atau makanan ringan yang bukan makanan utama. Rasa dari kue ini
berbeda beda ada yang bercita rasa manis atau ada pula yang gurih dan asin. Kue
sering kali diartikan sebagai makanan
ringan yang dibuat dari adonan tepung,
baik tepung beras, tepung sagu, tapioca, ataupun tepung terigu.
Membuat mie ataupun kue kreasi sendiri sangat diinginkan bagi beberapa
orang agar dapat membuat makanan yang enak dan bergizi karena banyak mie dan
kue yang beredar dikalangan masyarakat yang mengandung bahan-bahan yang
berbahaya atau zat kimia yang digunakan
sebagai bahan pengawet makanan yang tidak baik. Dalam pembuatan mie atau
kue, sering ketebalan adonan tidak diukur disetiap penggilingan atau
pencetakannya, sehingga pengguna harus memperkuat putarannya dengan cara
memperkuat putaran penggiling menggunakan tangan secara manual sehingga
membutuhkan tenaga manusia yang lebih untuk memutar-mutar pencetak ataupun
penggiling adonan.
Pada sistem ini akan dikembangkan alat pencetak adonan mie dan kue
otomatis dengan mengatur kecepatan penggiling adonan untuk menghemat tenaga
penggunanya. Sistem kendali yang digunakan adalah sistem kendali Pulse Width Modulation (PWM) untuk
diimplementasikan pada alat pencatak adonan mie dan kue otomatis. Sistem
kendali ini diharapkan dapat menjadi solusi dari kendala yang sering terjadi
pada alat pencetak adonan mie dan kue yang ada di lingkungan masyarakat. Adapun
sistem kendali ini digunakan sebagai pengatur atau pengendali kecepatan putaran
penggiling adonan mie dan kue berdasarkan tingkat ketebalan adonan yang akan
digiling dan menyesuaikan kecepatan penggiling berdasarkan ketebalan adonan
yang terdeteksi.
2.
METODE PENELITIAN
2.1
Mie (Noodle)
Mie (noodle) adalah salah
satu produk pangan yang terbuat dari tepung dan menyerupai tali yang berasal
dari cina, yang telah lama dikenal dimasyarakat luas. Bahkan seluruh dunia
telah mengenalnya dengan masing-masing nama atau istilahnya[1].
Pada umumnya mie kering yang telah beredar
dipasaran bahan baku utamanya adalah tepung terigu dimana komposisi kimianya tidak mengandung
vitamin A, tetapi tepung terigu sebagai bahan baku utama membuat mie yang terbuat dari biji gandum pilihan yang berkualitas tinggi, dapat merupakan zat gizi yang menyediakan energi bagi tubuh dan juga dapat membantu memperbaiki tekstur serta menambah cita rasa dari bahan pangan.
Gambar
1. Mie (Noodle)
2.2
Kue
Cookies adalah kue manis yang berukuran kecil-kecil yang dibuat dengan bahan
dasar tepung terigu dan bahan tambahan lain (lemak, telur dll) yang membentuk
suatu formula adonan, adonan dimasak dengan cara dipanggang sehingga memiliki
sifat dan struktur tertentu[2].
Kue adalah kudapan atau makanan ringan yang bukan makanan utama. Kue
biasanya bercita rasa manis atau ada pula yang gurih dan asin. Kue seringkali
diartikan sebagai makanan ringan yang terbuat dari adonan tepung, baik tepung
beras, tepung sagu, tapioka ataupun terigu.
2.3
Sensor Ultrasonik SRF05
Sensor ultrasonik SRF05 adalah sebuah sensor yang terdiri dari
transmitter dan receiver untuk mendeteksi jarak yang dipantulkan. Sensor
ultrasonik SRF05 merupakan evolusi dari SRF04 dengan desain yang lebih fleksibel,
dan harga yang terjangkau[3]. Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja
berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor menghasilkan
gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu
sebagai dasar pengindraannya. Perbedaan waktu antara
gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali adalah berbanding
lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek yang
dapat di indranya adalah pada, cair dan butiran.
Jarak antara sensor dengan objek yang direfleksikan dapat dihitung
dengan menggunakan rumus pada persamaan berikut ini.
L = ½
.TOF.c
|
Dengan : L =
jarak ke objek
TOF =
waktu pengukuran yang diperoleh.
C =
cepat rambat suara (340m/s).
Modul ultrasonik ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 400 cm.
Keluaran dari modul sensor ultrasonik ini berupa pulsa yang lebarnya
merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya yang dihasilkan modul sensor ultrasonik
ini bervariasi dari 115 µS sampai 18,5 mS. Secara perinsip modul sensor
ultrasonik ini terdiri dari sebuah chip
pembangkit sinyal 40 KHz, sebuah speaker
ultrasonik dan sebuah microphone
ultrasonik. Speaker ultrasonik
mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara, microphone ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pemantulan
suaranya.
Gambar
2. Sensor Ultrasonik SRF05
Fungsi Pin-pin Sensor Ultrasonik SRF05 adalah sebagai berikut :
1. VCC = 5V Power Supply. Pin sumber
tegangan positif sensor.
2. Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini
yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.
3. Echo = Receive/Indikator. Pin ini
yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.
4. OUT = pin
ini tidak digunakan pada saat tertentu
5. GND = Ground/0V Power Supply.
Pin sumber tegangan negatif sensor.
2.4
Arduino Uno Rev 3
Arduino Uno adalah salah satu produk berlabel Arduino yang
sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler
ATmega328 (Sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah
komputer)[4]. Arduino sudah diakui
keunggulan dan kemudahannya dalam pemrograman serta harga yang relatif mudah.
Selain itu software dan hardware-nya bersifat open source. Pada saat ini penggunaan
mikrokontroler dapat kita temui pada berbagai peralatan, misalnya peralatan
yang terdapat dirumah, seperti telepon digital,
microwave oven, mesin cuci, sistem keamanan rumah, robot, dll. Keuntungan
menggunakan Arduino Uno yaitu harganya murah, dapat diprogram berulang kali,
dan dapat diprogram sesuai keinginan kita. Mikrokontroler digunakan sebagai output PWM (Pulse Width Modulator), 6 input analog, 16 Mhz Osilator
Kristal, Koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang
diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan
kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai
untuk menggunakannya.
Tabel
1. Spesifikasi Mikrokontroler Arduino Uno Rev 3
Microcontroller
|
|
Operating
Voltage
|
5V
|
Input
Voltage (recommended)
|
7-12V
|
Input
Voltage (limit)
|
6-20V
|
Digital
I/O Pins
|
14
(of which 6 provide PWM output)
|
PWM
Digital I/O Pins
|
6
|
Analog
Input Pins
|
6
|
DC
Current per I/O Pin
|
20
mA
|
DC
Current for 3.3V Pin
|
50
mA
|
Flash
Memory
|
32
KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader
|
SRAM
|
2
KB (ATmega328P)
|
EEPROM
|
1
KB (ATmega328P)
|
Clock
Speed
|
16
MHz
|
LED_BUILTIN
|
13
|
Length
|
68.6
mm
|
Width
|
53.4
mm
|
Weight
|
25
g
|
Arduino Uno dapat diprogram dengan Arduino Software (IDE)). Pilih
menu "Arduino / Genuino Uno dari menu Tools> Board (sesuai dengan
mikrokontroler di forum Anda). Untuk rinciannya, lihat referensi dan
tutorialnya.ATmega328 di Arduino Uno diprogram ulang dengan bootloader yang
memungkinkan Anda mengunggah kode baru ke dalamnya tanpa menggunakan pemrogram
perangkat keras eksternal. Ini berkomunikasi menggunakan protokol STK500 yang
asli (referensi, file header C).Anda juga dapat melewati bootloader dan
memprogram mikrokontroler melalui header ICSP (In-Circuit Serial Programming)
menggunakan Arduino ISP atau yang serupa; lihat petunjuk ini untuk rinciannya.
Gambar
3. Arduino
Uno Rev3
2.5
Motor DC
Motor arus searah (DC) adalah suatu mesin yang berfungsi untuk
mengubah tenaga listrik arus searah menjadi gerak atau energi mekanik[5]. Kontruksi dasar motor DC terdiri dari 2 bagian
utama, yaitu rotor dan stator. Rotor adalah bagian yang berputar atau armature, berupa koil dimana arus
listrik dapat mengalir. Stator adalah bagian yang tetap dan menghasilkan meddan
magnet dari koilnya.
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendalian
kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat juga
dikendalikan dengan mengatur :
1.
Tegangan dynamo
: meningkatkan tegangan dynamo akan meningkatkan kecepatan .
2.
Arus medan :
menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor
DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi
untuk beberapa penggunaan kecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga
sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah
dengan perubahan arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Motor DC
juga relatif mahal dari pada motor AC.
Hubungan
antara kecepatan, flux medan dan
tegangan dinamo ditentukan dalam persamaan berikut:
Gaya
Elektromagnetik (E) F = K\Phi N Torque (T) : T=K\Phi I_{a}
Keterangan :
E = gaya elektromagnetik yang
dikembangkan pada terminal dinamo (volt).
F = Flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan.
N = Kecepatan dalam RPM
(putaran per menit).
T = Torque elektromagnetik
Ia = Arus dinamo.
K = Konstanta persamaan.
Gambar 4. Motor DC
2.6 LCD (Liquid
Cristal Display)
LCD adalah suatu display
dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks”. LCD adalah salah satu
jenis display elektronika yang dibuat
dengan teknologi CMOS logic yang
bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada
disekeliling terhadap front-lit atau
mentransmisikan cahaya dari back-lit[6].
Gambar 5. LCD 2x16
LCD memiliki lapisan dari campuran organik antara
lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk
tampilan seven-segmen dan lapisan
elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda
diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan
silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan Sandwich memiliki polazer cahaya
horisontal belakang yanng diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan
diri dan segmen yang diaktifkan terlihat gelap dan membentuk karakter data yang
ingin ditampilkan.
2.7
Sistem Kendali Pulse Width Modulation(PWM)
Pulse Width Modulation
(PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan
dengan pulsa dalam suatu perioda[7]. Sistem kendali kendali adalah suatu susunan komponen fisik yang
terhubung atau terkait sedemikian rupa sehingga dapat memerintah, mengarahkan,
atau mengatur diri sendiri atau sistem lain. Sistem kendali terdiri dari
sub-sistem dan proses atau plants yang
disusun untuk mendapatkan keluaran (output)
dan kinerja yang diinginkan dari input yang diberikan.
Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data
untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban,
regulator tegangan, audio effect dan
pengutan serta aplikasi-aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler
biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, Motor Servo, pengaturan nyala
terang LED.
Gambar 6. Sinyal PWM, Vout PWM
Pada metode
digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri.
Misalkan PWM digital 8 bit berarti PWM tersebut memiliki resolusi 28
= 256, maksudnya nilai keluaran PWM ini memiliki 256 variasi, variasinya mulai
dari 0 – 255 yang mewakili duty cycle 0 – 100% dari keluaran PWM tersebut.
Dengan cara mengatur lebar pulsa “on” dan “off” dalam satu perioda
gelombang melalui pemberian
besar sinyal referensi output dari suatu PWM akan didapat duty cycle yang
diinginkan.
Duty cycle dari PWM
dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut.
Duty cycle 100%
berarti sinyal tegangan pengatur motor dilewatkan seluruhnya. Jika tegangan catu 12V, maka motor akan
mendapat tegangan 12V, pada duty cycle 50%, tegangan pada motor hanya akan
diberikan 50% dari total tegangan yang ada, begitu seterusnya.
Gambar
7. Dutycycle dan nilai PWM
Perhitungan
pengontrolan tegangan output motor dengan metode PWM cukup sederhana. Dengan menghitung dutycycle yang diberikan,akan didapat
tegangan output yang dihasilkan.
Gambar
8. Sinyal PWM pengontrolan motor
Keterangan:
tegangan rata-rata = rata-rata tegangan pada
motor,
a = lamanya
sinyal “on”,
b = lamanya sinyal “off”, Vfull= tegangan
sumber motor.
Tegangan
rata-rata merupakan tegangan output pada motor yang dikontrol oleh sinyal PWM,
a adalah nilai dutycycle saat kondisi
sinyal “on”. b adalah nilai dutycycle saat kondisi sinyal “off”. Vfull adalah tegangan maksimum pada motor. Dengan menggunakan rumus
diatas, maka akan didapatkan tegangan output sesuai dengan sinyal kontrol PWM
yang dibangkitkan.
3.
ANALISIS DAN HASIL
3.1. Analisis
Untuk melakukan optimalisasi penggunaan alat pencetak adonan mie dan kue otomatis dibutuhkan beberapa tahapan yang dapat digambarkan melalui algoritma
sistem berikut ini :
Gambar 9. Algoritma
Implementasi PWM pada Penggiling Adonan mie dan kue
Pada algoritma sistem
tersebut terdapat 5tahapan utama dimulai dari tahap 1 yaitu pendetesian objek
berupa adonan pada konveyor, pendeteksian dilakukan dengan menggunakan sensor
ultrasonik. contohnya sensor ultrasonik terdapat jenis SRF05, ultrasonikHY04, PING,
dan lainnya.tahap 2 yaitu konveyor akan bergerak membawa adonan yang terdeteksi
yang digerakkan dengan menggunakan motor DC. Tahap 3 yaitu arduino melakukan pemprosesan data yang
dikirimkan oleh sensor ultrasonik. Tahap 4 yaitu penentuan nilai PWM, berdasarkan data sensor ultrasonik yang diterima
oleh arduino. Tahap 5 Yaitu aktifkan penggiling berdasarkan nilai PWM yang
diterima dari arduino berdasarkan data yang diterima dari sensor ultrasonik.
Pada perancangan sistem tertanam
diperlukan sebuah pemodelan sistem alur komponen sistem, pada umumnya dilakukan
menggunakan blok diagram sistem, berikut ini blok diagram sistem untuk
optimalisasi :
Gambar 10.Blok Diagram Sistem
Pada blok diagram tersebut dapat
diuraikan bahwa sistem yang akan dirancang berfungsi untuk melakukan pengendalian
kecepatan
motor penggiling berdasarkan inputan dari sensor ultrasonik dan kemudian mengaktifkan motor berdasarkan nilai
PWM yang diterima. Berikut adalah flowchart
sistem dari alat pencetak adonan mie dan kue otomatis berbasis arduino.
Gambar 12.Flowchart Sistem (Lanjutan)
Berikut ini rangkaian elektronik
dari alat
pencetak adonan mie dan kue otomatis berbasis arduino:
Gambar 13.Rangkaian Sistem
Berikutnya membangun yang sistem kendali yang akan ditanamkan didalam sistem mikrokontroler
arduino dengan menggunakan sistem kendali pulse width
Modulation (PWM).
Pulse width modulation (PWM)
Pada sistem ini digunakan motor DC dengan tengangan input 12V untuk menggerakkan penggiling
dan penggerak konveyor. Jumlah motor
DC yang digunakan pada sistem ini berjumlah 2 motor DC. Pada sistem ini
digunakan resolusi Pulse Width Modulation
(PWM) 8 bit dengan duty cycle seperti pada tabel 3.1 berikut ini.
Tabel
2. Nilai Awal
PWM pada Penggiling Adonan Mie dan Kue Otomatis
NO
|
Level Kecepatan
Penggiling
|
Duty Cycle (PWM)
|
Tinggi
Adonan
|
1
|
-
|
0 %
|
-
|
2
|
Level 1
|
40%
|
1-3 cm
|
3
|
Level 2
|
60%
|
4-6 cm
|
4
|
Level 3
|
80%
|
7-8 cm
|
Berikut Pulse Width Modulation
pada sistem ini berdasarkan data nilai awal PWM diatas :
1.
Grafik Duty Cycle = 40%
Gambar
14. Grafik Duty cycle 40%
Pada gambar 3.2 dapat dijelaskan bahwa kondisi duty cycle 40%, time positif adalah 40% dan 60% yang lain merupakan time negatif yang berarti pulse width modulation (PWM) dan
tegangan output pada kondisi ini
adalah 40%
dari total tegangan.
2.
Grafik Duty Cycle = 60%
Gambar
15. Grafik Duty cycle 60%
Pada gambar 3.3 dapat dijelaskan bahwa kondisi duty cycle 60%, time positif adalah 60% dan 40% yang lain merupakan time negatif yang berarti pulse width modulation (PWM) dan
tegangan output pada kondisi ini
adalah 60%
dari total tegangan.
3.
Grafik Duty Cycle = 80%
Gambar
16. Grafik Duty Cycle 80%
Pada gambar 3.4 dapat dijelaskan bahwa kondisi duty cycle 80%, time positif adalah 80% dan 20% yang lain merupakan time negatif yang berarti pulse width modulation (PWM) dan
tegangan output pada kondisi ini
adalah 80%
dari total tegangan.
Nilai Pulse
Width Modulation (PWM)
Nilai
Pulse Width Modulation pada sistem
ini menggunakan resolusi 8 bit(255), yang artinya setiap nilai kecepatan
direpresentasikan dengan angka 0 sampai dengan 254. Berikut
nilai Pulse Width Modulation (PWM)
yang akan diimplementasikan pada sistem :
1.
Duty
cycle
= 40%
PWM
= Duty Cycle x Besar resolusi PWM
= 40% x 255
= 102.
Pada saat duty cycle = 40% dan resolusi yang digunakan adalah 8 bit maka nilai dari duty cycle direpresentasikan dengan
angka 0 sampai dengan 254 sehingga dihasilkan nilai PWM sebesar 102.
2.
Duty
cycle
= 60%
PWM = Duty
Cycle x Besar resolusi PWM
= 60% x 255
= 153.
Pada saat duty cycle = 60% dan resolusi yang digunakan adalah 8 bit maka nilai dari duty cycle direpresentasikan dengan
angka 0 sampai dengan 254 sehingga dihasilkan nilai PWM sebesar 153.
3.
Duty cycle = 80%
PWM
= Duty Cycle x Besar resolusi PWM
= 80% x 255
= 204.
Pada
saat duty cycle = 80% dan resolusi yang digunakan adalah 8 bit maka nilai dari duty cycle direpresentasikan dengan
angka 0 sampai dengan 254 sehingga dihasilkan nilai PWM sebesar 204.
Tegangan Output
Pada Motor DC
Tegangan output pada sistem ini adalah tegangan total yang dikalikan
dengan duty cycle yang telah yang
ditentukan. Tegangan total yang digunakan adalah 12V. berikut nilai tegangan output pada masing-masing duty cycle.
1.
Duty
cycle
= 40%
V out = Duty cycle x V in
= 40% x
12 Volt
= 4.8 Volt
Tegangan output yang dihasilkan dari nilai tiap duty cycle dengan total, tegangan total
yang digunakan untuk output adalah 12
Volt. Maka tegangan output pada motor DC yang dihasilkan
pada saat duty cycle 40% adalah 4.8 Volt.
2.
Duty
cycle
= 60%
V out = Duty cycle x V in
= 60% x 12 Volt
= 7.2 Volt
Sama halnya
dengan kondisi duty cycle 40%, pada saat duty cycle 60% tegangan total yang
digunakan untuk output adalah 12 Volt. Maka tegangan output pada motor DC yang dihasilkan pada saat duty cycle 60% adalah 7.2 Volt.
3.
Duty
cycle
= 80%
V out = Duty cycle x V in
= 80% x 12 Volt
= 9.6 Volt
Sama halnya
dengan kondisi duty cycle 40% dan 60%, pada saat duty cycle 80% tegangan total yang
digunakan untuk output adalah 12 Volt. Maka tegangan output pada motor DC yang dihasilkan pada saat duty cycle 80% adalah 10.8 Volt.
1.2
Hasil
Berikut
ini adalah hasil keseluruhan perancangan dari sistem elektronik pada rancang
bangun yang sebuenarnya
Gambar 18. Rancangan keseluruhan alat
1.3
Pengujian
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah alat berfungsi sesuai
dengan kebutuhan. Dengan demikan maka dapat diketahui bahwa sistem telah
bekerja atau belum. Dengan cara menuliskan program untuk menguji sensor
ultrasonik pada sistem arduino uno. Berikut ini adalah data hasil pengujian
sensor ultrasonik.
Tabel
4.1 Pengujian Sensor Ultrasonik
No
|
Jarak Tinggi Adonan
|
Kategori
|
Keterangan
|
1
|
0
|
-
|
Tidak terdeteksi
|
2
|
1-4 cm
|
Sedikit
|
Terdeteksi
|
3
|
5-6 cm
|
Sedang
|
Terdeteksi
|
4
|
7-8 cm
|
Banyak
|
Terdeteksi
|
Pengujian motor DC dilakukan agar mengetahui apakah motor DC sudah berfungsi sesuai
dengan kebutuhan sistem, sehingga motor DC dapat menyala (Aktif). Dengan
menuliskan program pada arduino untuk melakukan pengujian motor DC. Berikut
adalah tabel data hasil pengujian motor DC.
Tabel 4.2 Pengujian Motor DC
Komponen
|
Level Adonan
|
kondisi
|
Duty Cycle
|
Tegangan (Volt)
|
Kecepatan Motor (Rpm)
|
Motor DC
|
-
|
Tidak Berputar
|
0%
|
0
|
0 Rpm
|
Level 1
|
Berputar Lambat
|
40%
|
4,8 V
|
46 Rpm
|
|
Level 2
|
Berputar Sedang
|
60%
|
7,2 V
|
69 Rpm
|
|
Level 3
|
Berputar
Cepat
|
80%
|
9,6 V
|
92 Rpm
|
Pada tabel 4.2 dapat dijelaskan
bahwa nilai hasil pengukuran tegangan pada motor DC akan medapatkan tegangan
4,8 Volt apabila terdeteksi adonan
level 1. Sedangkan pada saat terdeteksi adonan level 2 maka motor DC akan
mendapatkan tegangan 7,2 Volt, dan
apabila yang terdeteksi adalah adonan level 3 maka motor DC akan mendapatkan
tegangan sebanyak 9,6 Volt.
4.
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian yang dilakukan dari
implementasi sistem kendali pulse width modulation (PWM) pada alat pencetak
adonan mie dan kue otomatis berbasis arduino, sebagai berikut :
1. Alat pencetak adonan mie dan kue
otomatis berbasis arduino di rancang dengan menggunakan sensor ultrasonik yang
berfungsi sebagai input, dan
menggunakan motor DC sebagai output untuk
menggerakkan penggiling.
2. Pada sistem ini kecepatan motor
penggiling adonan akan disesuaikan dengan tinggi level adonan yang terdeteksi
oleh ultrasonik, setiap level adonan memiliki nilai pulse width modulation (PWM) yang bebeda.
3. Sistem ini memiliki 3 level adonan yang
dapat di deteksi, jika yang terdeteksi adalah adonan level 1 maka duty cycle sama dengan 40% maka motor DC
akan bergerak lambat, jika level adonan yang terdeteksi adalah adonan level
2 duty
cycle 60% maka motor DC akan bergerak sedang, dan jika adonan level 3 yang
terdeteksi maka duty cycle sama
dengan 80% dan motor DC akan bergerak cepat.
DAFTAR
PUSTAKA
[1] Emma, Z. N. 2005. Pembuatan mie kering dari tepung terigu dengan tepung rumput
laut yang difortifikasikan dengan kacang kedelai, Jurnal Sains Kimia, Vol.9 No.2.
[2] Anna, A. 2005. Penganeka
ragaman kue kering berbahan dasar tepung jagung, E-jurnal Boga, Vol.4 No.1.
[3] Derris, A., Arif, A. R & Wahyu, H. 2013. Alat ukur portabel
untuk aplikasi pengukuran dimensi ruang berbasis Atmega 128 dengan menggunakan
sensor ultrasonik SRF05. Jurnal Infotekmesin, Vol.6 No.1.
[4] Muhammad, S. 2017. Panduan mudah belajar arduino menggunakan
simulasi proteus. Yogyakarta : C.V Andi Offset.
[5] Widodo, B. 2010. Robbotika – teori dan implementasinya. Yogyakarta : C.V Andi Offset.
[6] Heri, A. 2015. Pemrograman mikrokontroler AVR Atmega 16 menggunakan
bahasa C (codevisionAVR). Bandung : Informatika Bandung
[7] Ahyar, S & Azwardi. 2015.
Penerapan logika fuzzy dan pulse width modulation untuk sistem kendali
kecepatan robot line follower. Inkom, Vol.9 No.1.
jurnal saya telah di terbitkan di website dibawah ini..
http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisamar/article/view/24
jurnal saya telah di terbitkan di website dibawah ini..
http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisamar/article/view/24
BIOGRAFI
PENULIS
Jora Tumangger, pria kelahiran
situbuh-tubuh 13 April 1995 anak ke-3 dari 5 bersaudara, dari seorang ibu
yang bernama : Nur Elfrida Mungkur dan Ayah : Kaddem Tumangger, telah
menyelesaikan jenjang pendidikan D3 Teknik Komputer, di STMIK triguna Dharma
medan pada tahun 2016, serta mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan
pendidikannya kejenjang yang lebih tinggi yaitu strata 1 (S1) pada kampus
yang sama pada tahun 2017.
|
|
Zulfian
Azmi, ST, M.Kom, Beliau merupakan dosen tetap STMIK Triguna Dharma, dan
beliau menjabat sebagai wakil ketua akademik pada STMIK Triguna Dhama Medan
serta aktif sebagai dosen pengajar pada bidang ilmu Sistem Komputer dan bidang ilmu Sistem Informasi.
|
|
Ardianto
Pranata, S.Kom, M.Kom, Beliau merupakan dosen tetap STMIK Triguna Dharma, beliau aktif
sebagai dosen khususnya pada bidang ilmu Sistem Komputer.
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar