Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis.

ALAT PENCUCI DAN PENGERING TANGAN OTOMATIS Yunus Gobagja

0927033

Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha

Jalan Prof. Drg. Suria Sumantri No. 65 Bandung, 40164

Indonesia

ABSTRAK

Pada era ini hampir seluruh kegiatan manusia dibantu oleh alat elektronik yang membantu meningkatkan tingkat efektivitas dan mempersingkat waktu yang dibutuhkan, sehingga perkembangan teknologi dibutuhkan hampir diseluruh area kehidupan manusia. Untuk memenuhi kebutuhan akan teknologi para pengembang berlomba untuk menemukan penemuan – penemuan baru yang dapat membantu manusia di segala bidang. Tugas akhir ini membuat dan merancang wastafel elektronik untuk mencuci tangan di kamar mandi dan toilet yang diharapkan dapat membantu manusia untuk menghemat waktu dan air.

ii

Universitas Kristen Maranatha AUTOMATIC HAND WASHER AND DRYER

Yunus Gobagja 0927033

Computer Engineering Department, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University

Jalan Prof. Drg. Suria Sumantri No. 65 Bandung, 40164

Indonesia

ABSTRACT

In this era almost all human activities is aided by an electronic device that helps them to improve the effectiveness and shorten the time needed, so that technological developments are needed in nearly all areas in human life. To meet the demand for technology, developers are racing to find discoveries that can help people in all fields. This thesis is to create and designing an electronic sink for washing hands in the bathroom or toilet which are expected to help human in conserving time and water.

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar belakang ... 1

1.2 Identifikasi masalah ... 1

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Pembatasan Masalah ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Mencuci Tangan ... 4

2.1.1 Mencuci Tangan Dengan Sabun ... 4

2.1.2 Jenis Sabun Untuk Mencuci Tangan ... 5

2.1.3 Mencegah Penyakit... 6

2.1.4 Penyakit Yang Dapat Dicegah ... 7

2.2 Mikrokontroler ... 9

2.3 Arduino Uno ... 10

2.3.1 Spesifikasi Arduino Uno ... 12

2.3.2 Daya ... 13

2.3.3 Memory ... 14

2.3.4 Input dan Output ... 14

2.3.5 Komunikasi ... 15

v

Universitas Kristen Maranatha

2.3.7 Reset Program Otomatis ... 17

2.4 Bahasa Pemrogamman Arduino ... 17

2.4.1 Struktur ... 17

2.4.2 Syntax... 18

2.4.3 Variabel ... 18

2.4.4 Operator Matematika ... 19

2.4.5 Operator Pembanding ... 20

2.4.6 Struktur Pengaturan ... 21

2.4.7 Digital ... 21

2.4.8 Analog ... 22

2.5 2A Motor Shield L298 ... 23

2.5.1 Spesifikasi 2A Motor Shield L298 ... 23

2.5.2 Cara Kerja Motor Shield ... 24

2.6 Motor Driver ... 25

2.7 Pompa ... 26

2.8 Motor DC ... 29

2.9 IDE Arduino ... 32

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN ... 34

3.1 Desain ... 33

3.2 Blok Diagram dan Cara Kerja ... 36

3.2.1 Blok Diagram ... 37

3.2.2 Cara Kerja ... 37

3.3 Perancangan Rangkaian ... 38

3.3.1 Rangkaian Sensor ... 39

3.3.2 Rangkaian Pompa ... 40

3.3.3 Rangkaian Kipas ... 41

3.3.4 Hubungan Motor Shield dengan Arduino Uno ... 42

3.4 Software Arduino ... 43

3.4.1 Flowchart... 44

3.4.2 Program ... 45

4.1 Tujuan Pengujian ... 49

4.2 Metode Pengujian ... 49

4.3 Data Pengamatan ... 50

4.3.1 Pengujian Sensor Jarak ... 50

4.3.2 Pengujian Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ... 51

4.3.3 Perbandingan Air yang Terpakai ... 52

4.3.4 Pengujian Kipas ... 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 54

5.1 Kesimpulan ... 54

5.2 Saran ... 54

vii

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mencuci Tangan Dengan Sabun ... 5

Gambar 2.2 Board Arduino ... 11

Gambar 2.3 Kabel USB Untuk Arduino Uno ... 16

Gambar 2.4 2A Motor Shield L298 ... 23

Gambar 2.5 Prinsip Kerja H Bridge ... 25

Gambar 2.6 Pompa Air Manual ... 26

Gambar 2.7 Prinsip Kerja Pompa Sanyo ... 27

Gambar 2.8 Pompa Air Listrik ... 27

Gambar 2.9 Prinsip Kerja Pompa Air Listrik ... 28

Gambar 2.10 Pompa Air Bensin ... 28

Gambar 2.11 Pompa Air Celup ... 29

Gambar 2.12 Komponen Utama Motor DC ... 30

Gambar 3.1 Sketsa Bentuk Dasar Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ... 33

Gambar 3.2 Sketsa Keseluruhan Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ... 34

Gambar 3.3 Diagram Blok Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ... 35

Gambar 3.4 Rangkaian Keseluruhan ... 37

Gambar 3.5 Skema Rangkaian Sensor ... 38

Gambar 3.6 Skema Rangkaian Pompa ... 39

Gambar 3.7 Skema Rangkaian Kipas ... 40

Gambar 3.8 Hubungan Motor Shield dengan Arduino ... 41

Gambar 3.9 Software Arduino ... 42

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Sederhana Arduino Uno ... 13 Tabel 2.2 Pin Function ... 24 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Value ... 49 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis . 50 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Pengulangan

Proses Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ... 50 Tabel 4.4 Hasil Perbandingan Jumlah Air ... 51 Tabel 4.5 Hasil Perbandingan Waktu Pengering Tangan ... 52

ix

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A ... A-1

LAMPIRAN B ... B-1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan utama bagi seluruh kehidupan yang ada di dunia. Namun sayangnya air merupakan sumber daya alam yang terbatas. Pemakaian yang berlebihan dapat menimbulkan terjadinya bencana kekeringan, apalagi di musim panas, disaat hujan jarang turun.

Gerakan penghematan air saat ini sedang digencarkan di seluruh penjuru dunia, karena kebanyakan dari masyarakat dunia tidak menyadari, bahkan mengangap remeh dan menyia-nyiakan air, dengan memboroskannya, salah satu contohnya adalah dengan membiarkan keran wastafel terbuka terus menerus.

Keran wastafel yang terbuka dapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti misalnya, lupa ataupun keran yang telah rusak dan sengaja tidak diperbaiki,karena aliran air yang keluar kecil, padahal jumlah air yang terbuang dengan sia – sia dapat menjadi sangat banyak jika dibiarkan terus menerus.

Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ditujukan agar semua orang tidak perlu lagi membuka dan menutup keran secara manual, dan menghindarkan air terbuang percuma karena lupa menutup keran,sehingga dapat menghemat air yang keluar dari wastafel.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Bagaimana membuat alat pencuci dan pengering tangan otomatis?

2. Bagaimana membuat alat yang bisa menghemat waktu dalam mencuci tangan?

3. Bagaimana membuat alat pencuci dan pengering tangan otomatis yang hemat air?

2 Universitas Kristen Maranatha 1.3 Tujuan

1. Membuat prototype alat pencuci dan pengering tangan otomatis.

2. Membuat suatu alat yang bisa membantu manusia untuk menghemat waktu dalam mencuci tangan.

3. Membuat suatu alat yang bisa membantu manusia untuk menghemat air.

1.4 Pembatasan Masalah

1. Sistem alat pencuci dan pengering tangan otomatis yang dibuat dapat mengeluarkan dan menghentikan aliran air yang keluar tanpa menyetuh tombol apapun.

2. Sistem wastafel dan pengering tangan bisa mengeringkan tangan dengan hembusan angin.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut :

Bab 1 Pendahuluan

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.

Bab 2 Landasan Teori

Pada bab ini dibahas teori, perangkat, dan aplikasi yang mendukung pengerjaan alat dan sistemnya.

Bab 3 Perancangan

Di dalam bab ini mengenai pembahasan cara membuat Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis

Bab 4 Data Pengamatan

Dalam bab ini membahas tentang hasil perancangan dan analisa dari serangkaian uji coba yang dilakukan

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

Pada bab terakhir ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran dari semua bahasan yang terdapat di dalam laporan tugas akhir ini.

54

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan berbagai pengujian dan pembandingan pada alat pencuci dan pengering tangan berbasis Arduino maka dapat disimpulkan :

1. Alat pencuci dan pengering tangan otomatis berbasis Arduino telah berhasil direalisasikan.

2. Sensor jarak infrared berfungsi dengan baik dan dapat mengirimkan sinyal kepada Arduino sehingga motor pompa dan kipas dapat bekerja sesuai fungsinya.

3. Diperlukan jarak yang sesuai antara tangan dan sensor agar alat dapat bekerja. 4. Apabila saat ditengah proses mencuci, tangan tidak berada dalam jarak yang di butuhkan sensor selama 7 detik maka keseluruhan proses mencuci tangan akan mengulang dari awal.

5. Rata – rata jumlah air yang dibutuhkan saat mencuci tangan dengan alat pencuci dan pengering tangan berbasis Arduino ini lebih sedikit dari mencuci tangan konvensional

6. Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan tangan terlalu lama dikarenakan tekanan aliran udara yang kurang besar.

5.2 Saran

Berdasarkan perancangan, serta hasil dari serangkaian uji coba yang dilakukan pada alat pencuci dan pengering otomatis berbasis Arduino, maka ada beberapa hal yang bisa dilakukan dalam pengembangannya :

1. Waktu untuk mengeringkan tangan dapat dipersingkat dengan menambah tekanan aliran udara.

55

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo

Bishop, Owen.2005. Dasar–dasar Elektronika, Edisi Pertama.Jakarta: Erlangga.

Djuandi, Feri. 2011. Pengenalan Arduino. [PDF].

http://www.tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf. ( terakhir diakses tanggal 3 November 2015 )

Ibrahim, KF. 1996. Prinsip Dasar Elektronika. Jakarta: Elexmedia Komputindo

Kadir, Abdul.2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan

Pemogramannya Menggunakan Arduino. Yogyakarta : Andi

McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress

Monk, Simon. 2012. Programming Arduino Getting Started With Sketches. United States of America: McGraw-Hill

Oxers, Jonathan dan Blemings Hugh. 2011. Practical Arduino. United States of America: Apress

Putra, A.E,2002.Belajar Mikrokontroler AT89S51/52/55 Teori dan Aplikasi.Edisi

Kedua. Yogyakarta: Gava Media.

http://www.dfrobot.com/wiki/index.php?title=Arduino_Motor_Shield_(L298N)_(S KU:DRI0009) ( terakhir diakses tanggal 13 November 2015 )

https://id.wikipedia.org/wiki/Mencuci_tangan (terakhir diakses tanggal 03

November 2015 )

http://sanfordlegenda.blogspot.com/2012/12/Jenis-jenis-pompa-air-berdasarkan-tenaga-penggeraknya.html ( terakhir diakses tanggal 15 November 2015 )

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan utama bagi seluruh kehidupan yang ada di dunia. Namun sayangnya air merupakan sumber daya alam yang terbatas. Pemakaian yang berlebihan dapat menimbulkan terjadinya bencana kekeringan, apalagi di musim panas, disaat hujan jarang turun.

Gerakan penghematan air saat ini sedang digencarkan di seluruh penjuru dunia, karena kebanyakan dari masyarakat dunia tidak menyadari, bahkan mengangap remeh dan menyia-nyiakan air, dengan memboroskannya, salah satu contohnya adalah dengan membiarkan keran wastafel terbuka terus menerus.

Keran wastafel yang terbuka dapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti misalnya, lupa ataupun keran yang telah rusak dan sengaja tidak diperbaiki,karena aliran air yang keluar kecil, padahal jumlah air yang terbuang dengan sia – sia dapat menjadi sangat banyak jika dibiarkan terus menerus.

Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis ditujukan agar semua orang tidak perlu lagi membuka dan menutup keran secara manual, dan menghindarkan air terbuang percuma karena lupa menutup keran,sehingga dapat menghemat air yang keluar dari wastafel.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Bagaimana membuat alat pencuci dan pengering tangan otomatis?

2. Bagaimana membuat alat yang bisa menghemat waktu dalam mencuci

tangan?

2 Universitas Kristen Maranatha

1.3 Tujuan

1. Membuat prototype alat pencuci dan pengering tangan otomatis.

2. Membuat suatu alat yang bisa membantu manusia untuk menghemat waktu

dalam mencuci tangan.

3. Membuat suatu alat yang bisa membantu manusia untuk menghemat air.

1.4 Pembatasan Masalah

1. Sistem alat pencuci dan pengering tangan otomatis yang dibuat dapat mengeluarkan dan menghentikan aliran air yang keluar tanpa menyetuh tombol apapun.

2. Sistem wastafel dan pengering tangan bisa mengeringkan tangan dengan hembusan angin.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut :

Bab 1 Pendahuluan

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.

Bab 2 Landasan Teori

Pada bab ini dibahas teori, perangkat, dan aplikasi yang mendukung pengerjaan alat dan sistemnya.

Bab 3 Perancangan

Di dalam bab ini mengenai pembahasan cara membuat Alat Pencuci dan Pengering Tangan Otomatis

Bab 4 Data Pengamatan

Dalam bab ini membahas tentang hasil perancangan dan analisa dari serangkaian uji coba yang dilakukan

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

Pada bab terakhir ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran dari semua bahasan yang terdapat di dalam laporan tugas akhir ini.

54

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan berbagai pengujian dan pembandingan pada alat pencuci dan pengering tangan berbasis Arduino maka dapat disimpulkan :

1. Alat pencuci dan pengering tangan otomatis berbasis Arduino telah berhasil direalisasikan.

2. Sensor jarak infrared berfungsi dengan baik dan dapat mengirimkan sinyal kepada Arduino sehingga motor pompa dan kipas dapat bekerja sesuai fungsinya.

3. Diperlukan jarak yang sesuai antara tangan dan sensor agar alat dapat bekerja. 4. Apabila saat ditengah proses mencuci, tangan tidak berada dalam jarak yang di butuhkan sensor selama 7 detik maka keseluruhan proses mencuci tangan akan mengulang dari awal.

5. Rata – rata jumlah air yang dibutuhkan saat mencuci tangan dengan alat pencuci dan pengering tangan berbasis Arduino ini lebih sedikit dari mencuci tangan konvensional

6. Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan tangan terlalu lama dikarenakan

tekanan aliran udara yang kurang besar.

5.2 Saran

Berdasarkan perancangan, serta hasil dari serangkaian uji coba yang dilakukan pada alat pencuci dan pengering otomatis berbasis Arduino, maka ada beberapa hal yang bisa dilakukan dalam pengembangannya :

1. Waktu untuk mengeringkan tangan dapat dipersingkat dengan menambah tekanan aliran udara.

55

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR

PUSTAKA

Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo

Bishop, Owen.2005. Dasar–dasar Elektronika, Edisi Pertama.Jakarta: Erlangga.

Djuandi, Feri. 2011. Pengenalan Arduino. [PDF].

http://www.tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf. ( terakhir diakses tanggal 3 November 2015 )

Ibrahim, KF. 1996. Prinsip Dasar Elektronika. Jakarta: Elexmedia Komputindo Kadir, Abdul.2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemogramannya Menggunakan Arduino. Yogyakarta : Andi

McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress Monk, Simon. 2012. Programming Arduino Getting Started With Sketches. United States of America: McGraw-Hill

Oxers, Jonathan dan Blemings Hugh. 2011. Practical Arduino. United States of America: Apress

Putra, A.E,2002.Belajar Mikrokontroler AT89S51/52/55 Teori dan Aplikasi.Edisi Kedua. Yogyakarta: Gava Media.

http://www.dfrobot.com/wiki/index.php?title=Arduino_Motor_Shield_(L298N)_(S KU:DRI0009) ( terakhir diakses tanggal 13 November 2015 )

https://id.wikipedia.org/wiki/Mencuci_tangan (terakhir diakses tanggal 03 November 2015 )

http://sanfordlegenda.blogspot.com/2012/12/Jenis-jenis-pompa-air-berdasarkan-tenaga-penggeraknya.html ( terakhir diakses tanggal 15 November 2015 )