SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER.

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER

PROYEK AKHIR

DiajukansebagaisalahsatusyaratmendapatkangelarAhliMadya Program Studi D3TeknikElektrotahunakademik 2012/ 2013

DisusunOleh :

MUHAMMAD FAJRI ARDHA 1004587

DIPLOMA TIGA TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

2013

Simulasi Lift

BarangBerbasisMikrokontroler

Oleh :

Muhammad FajriArdha

Sebuah tugasakhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar AhliMadya pada Fakultas Pendidikan TeknologidanKejuruan

© Muhammad FajriArdha Universitas Pendidikan Indonesia

Nopember 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

Muhammad Fajri Ardha, 2013

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

“Simulasi Lift BarangBerbasisMikrokontroler”

Oleh :

Muhammad FajriArdha NIM 1004587

Menyetujui,

DosenPembimbing

Drs. YadiMulyadi, MT NIP. 19630727 199302 1 001

Mengetahui,

Ketua Prodi Diploma III TeknikElektro

KetuaJurusanPendidikanTeknikElektro

FPTK UPI

DandhiKuswardhana, MT Prof. Dr. H. BachtiarHasan, ST,

MSIE

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS

MIKROKONTROLER

Oleh:

Muhammad FajriArdha

ABSTRAK

Dalam sebuah bangunan bertingkat, dibutuhkan sebuah tangga untuk berpindah dari satu lantai ke lantai yang lain dalam keadaan naik satu lantai atau lebih ataupun turun satu lantai atau lebih. Namun pada kasus dimana bangunan memiliki tingkatan lantai yang sangat banyak, maka akan dibutuhkan sebuah sarana yang lebih baik dari sekedar tangga. Pada tugas akhir ini saya penulis mencoba membuat sebuah simulasi alat yang saya beri judul “Simulasi Lift Barang Berbasis Mikrokontroler”. Tugas akhir inia bertujuan membuat sebuah simulasi sistem yang mampu bekerja sebagai alat yang mampu memindahkan barang dari satu lantai ke lantai yang lebih tinggi. Simulasi ini nantinya akan dikontrol menggunakan mikrokontroler arduino yang mana nanti terhubung dengan sensor berat dan motor DC. Mikrokonroler arduino menghasilkan tegangan yang nantinya menghidupkan sensor berat sehingga dapat mengirimkan sinyal kembali pada arduino dan dapat memberi sinyal agar motor DC bergerak menarik carlift.

iv Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penulisan ... 3

1.5 Metode Perancangan Proyek Akhir ... 3

1.6 Sistematika penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Lift Secara Umum ... 6

2.3 Mikrokontroler Secara Umum ... 10

2.4 Mikrokontroler Arduino ... 16

2.5 Komponen Elektronika ... 17

2.6 Motor DC ... 18

BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Perancangan ... 25

3.2 Deskripsi Model Perancangan Otomatisasi Lift Barang ... 28

3.3 Perancangan dan Pembuatan Model Lift Barang ... 40

3.4 Listing Program ... 44

3.5 Perancangan Pengawatan Komponene Elektronika... 45

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian ... 46

4.2 Pengukuran ... 47

4.3 Hasil Pembahasan Pengujian ... 54

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 57

vi Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ...

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Spesifikasi Mikrokontroler Arduino Mega ... 17

Tabel 2.2 Tabel Overview Terhadap Motor DC ... 21

Tabel 3.1 Spesifikasi Flexiforce ... 32

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Input Mikrokontroler ... 47

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Mikrokontroler ... 48

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Pada Rangkaian Driver ... 50

Tabel 4.4 Tegangan Masing-masing Power Supply ... 51

Tabel 4.5 Pengujian Rangkaian Catu Daya 12 Volt ... 51

Tabel 4.6 Perhitungan Kesalahan ... 52

Tabel 4.7 Pengukuran Tegangan Motor DC... 53

viii Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Lift Barang yang Menggunakan Media Tarik Tali Baja ... 7

Gambar 2.2 Lift Barang yang Menggunakan Media Tarik Rantai ... 8

Gambar 2.3 Sistem Kerja Mikrokontroler ... 11

Gambar 2.4 Blok Mikrokontroler ... 13

Gambar 2.5 Board Arduino Mega... 16

Gambar 2.6 Beberapa Contoh Komponen Elektronika ... 18

Gambar 2.7 Motor DC ... 20

Gambar 2.8 Gambaran Skematik Motor DC ... 20

Gambar 2.9 Skema Kerja Motor DC... 21

Gambar 2.10 Gambar Penampang Motor 2 Kutub ... 23

Gambar 3.1 Alur Perencanaan ... 27

Gambar 3.2 Flow Chart Sistem Otomatisasi Lift Barang ... 37

Gambar 3.3 Diagram Blok Sistem Lift Barang ... 38

Gambar 3.4 Ukuran Miniatur ... 40

Gambar 3.5 Ukuran Atap dan Alas ... 41

Gambar 3.6 Ukuran Carlift ... 41

Gambar 3.7 Pengawatan Komponen Elektronik ... 45

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang.

Dalam sebuah bangunan bertingkat, dibutuhkan sebuah tangga untuk berpindah dari satu lantai menuju ke lantaiyang lain dalam keadaan naik satu lantai atau lebih ataupun turun satu lantai atau lebih. Namun pada kasus dimanabangunan memiliki tingkatan lantai yang sangat banyak, makaakan dibutuhkan sebuah sarana yang lebih baikdari sekedar tangga, misalnya lift. Lift yang berfungsi sebagai alat pengangkut atau pemindah sebuah benda atau barangatau orang dari suatu level ketinggian ke level ketinggian yang lainnya, merupakan alat yang sangat kompleks. Inti darilift ini adalah pengembangan dari pesawat sederhana atau katrol, dengan menggunakan energi listrik sebagai sumber tenaga untuk menggerakkannya.

Dapat dibayangkan berapa waktu dan tenaga yang dibutuhkan untuk naik dan turun pada sebuah bangunan yangmemiliki lantai lebih dari satu atau dua tingkat jika hanya menggunakan tangga biasa. Berbeda halnya jika penggunadapat menggunakan fasilitas lift yang tentunya akan dapat menghemat waktu dan tenaga untuk naik atau turun beberapalantai.Pada dasarnya lift merupakan bagian dari robot. Definisi dari robot adalah suatu peralatan manipulator gerak yangmemiliki kemampuan untuk dapat diprogram ulang dan multiguna serta dapat digunakan antara lain untuk memindahkanmateri dan peralatan, dengan gerakan yang bervariasi dan dibuat untuk menyelesaikan berbagai tugas.Pada kenyataannya

2

Muhammad Fajri Ardha, 2013

gerakan lift memiliki satu gerakan yang sudah pasti yaitu gerakan ke atas atau ke bawah dan akanlebih dikenal dengan gerakan satu derajat kebebasan. Akan tetapi gerakan dari lift tergantung pada program yang dibuatoleh perancang. Program tersebut ada bermacam-macam jenis, salah satunya adalah lift yang berhenti atau diam bilatidak ada beban dan ada pula lift yang selalu bergerak walau tanpa beban dan akan berhenti bila ada permintaan.

Pada industri terkadang dibutuhkan lift yang cuma digunakan untuk memindahkan barang saja, yang dapat bergerak tapi tetap dapat dikontrol pada satu titik. Maka alasan mengapa proyek ini dibuat adalah guna mempelajari sistem dan prinsip kerja serta pengontrolan pada lift barang tersebut.

1. 2. RumusanMasalah.

Berdasarkanlatarbelakangdiatasmakadiperolehrumusanmasalah yang akandibahasdalanmProyekAkhiriniyaitubagaimanamembuatsebuahsimulasi lift barangberbasismikrokontroler?

1. 3. BatasanMasalah.

Dikarenakancukupbanyaknyaaspekyang dapatdibahasdarirumusanmasalahdiatas,

makadiperlukansuatupembatasanmasalah.Pembatasanmasalahdalampembuatanpro

yekakhirinidilakukan agar dalam proses

pembuatanproyekakhirinipenulisdapatmemilihinti-intipermasalahan yang akandikupassecaratepatdanterarah. Olehkarenaitupenulismembatasimasalah yang

3

dibahaspadapembuatansimulasi lift

barangberbasismikrokontrolerinisebagaiberikut :

a. Alat yang dibuatadalahsimulasi lift barangdenganjumlahlantaisebanyak 3 lantai.

b. Perangkatkeras yang dibuatlebihdititikberatkanpada system

danrangkaiankontrol lift

barangsecarakeseluruhandibuathanyauntukmenunjang system sehingga lift dapatberfungsidenganbaik.

1. 4. TujuanPenulisan.

Adapun tujuan pengangkatan judul ini adalahuntukmengontrolpergerakan motor yang akanmenggerakkan lift barangberbasismikrokontroler.

1. 5. MetodePerancanganProyekAkhir.

Metodeperancangan yang

digunakandalampenulisanhasilProyekAkhiriniantara lain menggunakan :

a. Studiliterature, yaitumengumpulkan data denganmenggali,

mengkajidanmenelaahteori-teori yang

berhubungansertamendukunguntukpemecahanmasalah yang diteliti. b. Observasi, yaitu proses pengumpulanbahan, data

daninformasidengancaraturundanmengamatilangsung di lapangan, tentanghal-hal yang sekiranyatidakditemukan di pustakadanlaboratorium.

4

Muhammad Fajri Ardha, 2013

c. Analisisdanperhitungan,

yaitumelakukanperhitunganterhadapkontruksidankomponen-komponen yang akandigunakandalampembuatanalatproyekakhirini. d. Ujilaboratorium, yaitumelakukanpercobaangunamendapatkan

data-data hasilpercobaan program dankontruksialat yang telahdibuat.

1. 6. SistematikaPenulisan.

Untukmempermudahpemahamandaripenelitianini,

makapenulismembagipenulisankedalam lima sub pokokbahasan yang meliputi :

BAB 1 PENDAHULUAN

Padababinimembahashal-hal meliputi latar belakangmasalah, rumusanmasalah, batasanmasalah, tujuanpembuatan, metodologipenulisandansistematikapenulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Padababinidikemukakantentangtinjauanumum yang berkaitandenganteori-teoripendukung yang mendasaridalampembuatansimulasi lift barangberbasismikrokontroler.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Padababinidikemukakantentanglangkah-langkah yang dilakukandalammelakukanpembuatanalat, perancangan program pada system pengendalian motor penggerak lift barang.

BAB IV PENGUJIAN HASIL DAN ANALISIS

Padababinidikemukakantentanghasildananalisisdarialatdan program yang telahdibuat.

5

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Padababinidikemukakanhal-hal yang telahdibahaspadababsebelumnya, memberikansolusidangambaranumumdalampembuatansimulasi lift barang.

Membahastentangkesimpulan yang

dapatdiambilsetelahselesaimembuatproyekakhiriniserta saran yang dapatdiberikan demi kesempurnaandanpengembanganproyekinipadamasaakandatang.

25

Muhammad Fajri Ardha, 2013

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1. Perancangan.

Dalam pembuatan suatu alat atau produk sebuah rancangan yang menjadi acuan sangat diperlukan dalam proses pembuatannya, agar pembuatan lebih sistematis dan terarah sehingga kesalahan yang mungkin timbul dapat ditekan dan dihindari.

3. 1. 1. Tujuan Perancangan.

Tujuan dari perancangan alat ini adalah untuk mewujudkan gagasan dan didasari oleh teori serta fungsi dari arduino dan rangkaian drivercentral lock, untuk kemudian dipadukan dan dengan sedikit modifikasi sehingga menghasilkan alat yang sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan, dan adapun tujuan dari perencanaan pembuatan alat adalah:

a. Menentukan deskripsi kerja dari alat yang direncanakan b. Menentukan komponen-komponen yang diperlukan c. Sebagai pedoman dalam pembuatan alat

d. Mengatur tata letak komponen yang digunakan e. Meminimalisir kesalahan dalam proses pembuatan

26

3. 1 . 2. Diagram Alur Perancangan.

Dalam memudahkan dalam pelaksanaan perancangan Simulasi Lift Barang Berbasis Mikrokontroler, maka langkah awal yang ditempuh adalah membangun gagasan, kemudian dilanjutkan dengan menentukan spesifikasi dan prinsip kerja alat yang diinginkan, dilanjutkan dengan pencarian data dan informasi perangkat keras (hadware) yang dibutuhkan serta fungsi-fungsi kerja yang harus dipenuhi. Langkah berikutnya adalah pembutan software yang digunakan untuk mengoperasikan sistem pengendalian, sehingga perangkat keras berfungsi sesuai dengan keinginan. Kemudian dilanjutkan dengan pengukuran dan pengujian alat, pencatatan hasil pengujian dan penyusunan laporan.

Langkah-langkah perancangan Simulasi Lift Barang Berbasis Mikrokontroler, jika disederhanakan dalam bentuk alur perencanaan dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

27

Muhammad Fajri Ardha, 2013

28

3. 2. Deskripsi Model Perancangan Otomatisasi Lift Barang.

3. 2. 1. Spesifikasi.

a. Rangka.

Secara umum rangka miniatur lift ini menggunakan beberapa komponen yaitu besi berlobang, papan triplek, besi siku, baut- baut dan ring sebagai penguat agar rangka terpasang kokoh. Besi berlobang yang digunakan adalah besi yang memiliki lebar 4cm, dikarenakan gampang ditemui, ringan, dan lebih kuat dibanding besi berlobang jenis lain. Papan triplek yang digunakan cukup menggunakan papan triplek biasa yang tidak terlalu tipis atau juga tidak terlalu tebal. Hal itu disebabkan karena papan triplek cuma dibutuhkan sebagai alas, atap dan juga untuk carlift(Ruang penumpang)..

b. Rantai.

Rantai digunakan sebagai media tarik yang mana nantinya menghubungkan motor dengan carlift, sehingga box dapat digerakkan naik turun. Rantai yang digunakan memiliki panjang 3 m, karena terhubung langsung antara bagian atascarlift denganbagian atascarlift. Rantai memiliki diameter 0,5 cm, tebal 1 cm, dengan tujuan nanti mampu menahan berat carlift yang tentunya memiliki berat yang berubah- ubah.

c. Gear.

Sebagai rel tempat rantai bergerak maka digunakan gear motor . Gear motor dipilih karena geraknya yang censederung lebih lancar dibandingkan pully

29

Muhammad Fajri Ardha, 2013

berkaki serta memiliki daya cengkram yang lebih kuat sehingga memungkinkan carlift bergerak lancar. Gear motor yang digunakan adalah gear yang berdiameter 6 cm dan memiliki lubang sehingga memungkinkan untuk dipasang baut agar dapat dipasangkan pada rangka miniatur.

c. Motor DC.

Motor DC digunakan sebagai motor penggerak naik turunnya carlift. Motor DC yang digunakan adalah motor DC seri.Motor DC akan bekerja bila ada tegangan masuk sebesar 24 volt, 1,6A. Motor DC dipilih karena beberapa kelebihannya :

 Torka dan kecepatannya mudah dikendalikan.  Torka awalnya besar.

 Performansinya mendekati linier.

 Sistem kontrolnya relatif lebih murah dan sederhana.

 Cocok untuk aplikasi motor servo karena respon dinamiknya yang baik.  Untuk aplikasi berdaya rendah, motor DC lebih murah dari motor AC Motor DC diposisikan dibagian bawah miniatur agar lebih efisien dalam segi letak terhadap panel, dan juga lebih efektif ketika bergerak menarik beban naik turun.

d. Power Suply / Catu daya.

Papan atau board Arduino Mega dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal dengan sumber listrik dipilih secara otomatis. Catu daya eksternal (non-USB) dapat didatangkan baik dari AC-DC Adaptor atau

30

dengan menggunakan batere. AC-DC Adaptor dapat dihubungkan dengan cara menghubungkannya dengan plug pusat-positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik. Sedangkan lead dari batere dapat dihubungkan dengan pin-header Vin dan Gnd dari konektor power.

Board Arduino Mega dapat dioperasikan pada tegangan 6 -20 Volt dan rentang dianjurkan adalah antara 7 – 12 Volt. Apabila board diberi tegangan lebih dari 12 Volt, maka regulator tegangan akan panas dan merusak board, sedangkan apabila diberi tegangan kurang dari 7V maka pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 Volt dan board mungkin akan tidak stabil. Berikut adalah beberapa pin catu daya pada board arduino:

 Pin Vin. Pin tersebut digunakan untuk memberikan tegangan pada board jika menggunakan sumber daya eksternal (non-USB atau sumber daya lain).

 Pin 5V. Catu daya untuk daya mikrokontroler atau komponen lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari Vin dari regulator onboard ataupun diberikanoleh USB.

 Pin 3,3V. Pasokan yang dihasilkan oleh regulator onboard. Menarik arus maksimal adalah 50mA.

 Pin GND

e. Flexiforce Sensor 100lb.

Flexiforce Sensor 100lb adalah sensor gaya ultra-tipis, fleksibel printed circuit. Ini merupakan sensor yang kuat karena terbuat dari dua lapis substrat (polyester / Polimida) dan film. Pada setiap lapisan, bahan konduktif (perak)

31

Muhammad Fajri Ardha, 2013

diterapkan, diikuti oleh lapisan tinta tekanan-sensitif. Perekat ini kemudian digunakan untuk laminasi dua lapisan substrat bersama untuk membentuk kekuatan sensor. Daerah penginderaan aktif didefinisikan oleh lingkaran perak di atas tinta tekanan-sensitif. Perak memanjang dari daerah penginderaan ke konektor di ujung lain dari sensor, membentuk lead konduktif. A201 sensor yang diakhiri dengan pin persegi pria, yang memungkinkan mereka untuk dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam sirkuit. Kedua luar pin konektor aktif dan pusat pin aktif.

FlexiForce terkenal untuk fleksibilitas, kemudahan integrasi, dan efektivitas biaya. Sensor FlexiForce yang cukup lentur untuk memungkinkan pengukuran non-intrusif. Mereka dapat melekat pada banyak permukaan, dan dapat dikombinasikan dengan plastik atau logam film untuk meningkatkan kekakuan atau untuk perlindungan tambahan dari abrasi.

32

Tabel 3.1 SpesifikasiFlexiforce

f. Limit Switch.

Dalam teknik elektro limit switch adalah saklar yang dioperasikan oleh gerakan bagian mesin atau kehadiran obyek. Mereka digunakan untuk mengendalikan mesin, sebagai Interlocks keselamatan, atau untuk menghitung benda melewati titik.

33

Muhammad Fajri Ardha, 2013

Sebuah saklar batas adalah perangkat elektromekanis yang terdiri dari aktuator mekanis terkait dengan satu set kontak. Ketika sebuah benda datang ke dalam kontak dengan actuator, perangkat beroperasi kontak untuk membuat atau menghancurkan sambungan listrik.

Limit switch yang digunakan dalam berbagai aplikasi dan lingkungan karena kehandalannya, kemudahan instalasi, dan keandalan operasi. Mereka dapat menentukan ada atau tidaknya, passing, positioning, dan akhir perjalanan dari suatu obyek. Mereka pertama kali digunakan untuk menentukan batas perjalanan obyek; maka nama "Limit Switch." Limit switch standar adalah komponen kontrol industri diproduksi dengan berbagai jenis operator, termasuk tuas, rol plunger, dan jenis kumis. Limit switch dapat langsung mekanis dioperasikan oleh gerakan tuas operasi. Sebuah saklar buluh dapat digunakan untuk menunjukkan kedekatan magnet yang dipasang pada beberapa bagian bergerak. Switch kedekatan beroperasi dengan gangguan medan elektromagnetik, dengan kapasitansi, atau dengan merasakan medan magnet.Jarang, perangkat operasi akhir seperti lampu atau solenoid valve akan dikontrol langsung oleh kontak dari saklar batas industri, tetapi lebih biasanya saklar batas akan ditransfer melalui kontrol relay, kontaktor sirkuit kontrol motor, atau sebagai masukan untuk programmable logic controller.Miniatur saklar snap-tindakan dapat digunakan misalnya sebagai komponen perangkat seperti mesin fotokopi atau printer komputer, untuk memastikan komponen internal dalam posisi yang benar untuk operasi dan untuk mencegah operasi pada saat pintu akses dibuka. Satu set limit switch disesuaikan dipasang pada pembuka pintu garasi untuk mematikan motor ketika pintu telah

34

mencapai posisi penuh dinaikkan atau diturunkan sepenuhnya. Sebuah mesin kontrol numerik seperti mesin bubut akan memiliki limit switch untuk mengidentifikasi batas maksimum untuk bagian mesin atau untuk menyediakan titik referensi dikenal gerakan tambahan.

g. Relay.

Relay adalah perlengkapan elektrik yang dioperasikan saklar .Banyak relay menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan mekanisme switching mekanis, tetapi prinsip-prinsip operasi lain juga digunakan.Relay digunakan di mana perlu untuk mengendalikan rangkaian dengan sinyal daya rendah (dengan isolasi listrik lengkap antara kontrol dan sirkuit dikontrol), atau di mana beberapa sirkuit harus dikontrol oleh satu sinyal.Relay pertama digunakan dalam jarak jauh sirkuit telegraf, mengulangi sinyal yang datang dari satu sirkuit dan re-transmisi ke yang lain.Relay digunakan secara luas dalam pertukaran telepon dan komputer awal untuk melakukan operasi logis.

Relay bekerja sebagai saklar dengan tegangan maksimal 12 V. Dalam rancangan ini sinyal yang diterima berasal dari mikrokontroler arduino sebagai switch motor.

h. Lampu Indikator.

Lampu indikator berfungsi untuk monitoring saat lift bekerja. Digunakan 3 buah lampu indikator 12 V, yaitu warna hijau, kuning, merah. Lampu hijau nyala ketika lift bergerak naik. Lampu kuning nyala ketika lift bergerak turun. Lampu merah nyala saat lift berhenti atau posisi stop.

35

Muhammad Fajri Ardha, 2013

3. 2. 2. Prinsip Kerja Otomatisasi Lift Barang

Pada perancangan otomatisasi lift barang miniatur gedung diposisikan memiliki 3 lantai. Setiap lantainya dilengkapi tombol- tombol yang berguna sebagai switch yang nantinya akan mengirimkan sinyal kepada panel utama yang terletak di lantai utama.

Panel utama terletakdilantai 1 yang mana pada panel ini terdapat 2 buah tombol hijau, 1 tombol kuning, dan 1 tombol merah. Tombol ini memiliki spesifikasi :

Tombol Hijau 1 : Untuk naikdari lantai 1 menuju lantai 3. Tombol Hijau 2 : Untuk naik dari lantai 1menuju lantai 2. Tombol Kuning : Sebagai tombol resetatauturun.

Tombol Merah : Sebagai tombol stop.

Padalantai 2 terdapat dua tombol berwarna hijau. Tombol A berfungsi sebagai tombol naik dari lantai 1 menuju lantai 2, dan tombol B berfungsi sebagai tombol turun dari lantai 2 menuju lantai 1.

Pada lantai 3 juga terdapat dua tombol berwarna hijau. Tombol A berfungsi sebagai tombol naik dari lantai 1 menuju lantai 3, dan tombol B berfungsi sebagai tombol turun dari lantai 3 menuju lantai 1.

Pada Carliftdilengkapi sebuah sensor berat Flexiforce Sensor 100lbyang mana nanti akan di settingmemiliki beban maksimal 3kg. Jadipadadasarnyabarang yang

36

masukkedalamcarliftakansecaraotomatisditimbangberatnya,Apabilaberatdaribeba nkurangdari 3kg maka motor dapatdigerakkanuntukmenarikcarlift(lift jalan). Namun apabila beban yang berada di dalam carlift melebihi berat yang telah ditentukan maka motor tidak dapat bergerak menarik carlift (lift mati)

Beda dengan lift barang atau lift barang penumpang, pada lift barang tidak dilengkapi motor pengerem, sehingga untuk mengontrol berhentinya carlift hanya menggunakan motor saja. Apabila motor jalancarliftjugajalan, danapabila motor mati lift jugaakanmati.

37

Muhammad Fajri Ardha, 2013

38

Secara umum diagram blok simulasi lift barang dapat dilihat seperti dibawah ini :

Gambar 3.3Diagram Blok SistemLift Barang MIKROKONTROLER

TOMBOL

MOTOR DC FLEXIFORCE

39

Muhammad Fajri Ardha, 2013

Pada dasarnya cara kerja dari lift barang hampir sama dengan lift biasa, cuma berbeda pada tersedianya tombol pengendali pada tiap lantai. Pada lift biasa tersedia tombol untuk naik dan turun, pada lift barang selain pada lantai dasar cuma memiliki tombol keatas.

Pada panel utama di lantai utama terdapat 4 tombol dan pada lantai 2 terdapat 1 tombol. Tombol- tombol itu berfungsi 1 tombol untuk menggerakkan carlift naik (Tombol 1), 1 tombol menggerak carlift turun (Tombol 2), 1 tombol reset (Tombol 3), 1 tombol stop (Tombol 5).

Ketika tombol 1 ditekan maka arduino akan mengirim sinyal dan motor berputar untuk menggerakkan carlift agar naik menuju lantai 2. Pada bagian atas lantai 2 telah dipasang limit switch. Limit Switch ini berfungsi sebagai batas atas, yaitu ketika carlift bergerak dan menyentuh batas atas atau limit switch maka carlift akan berhenti. Untuk menggerakkan kembali carlift ke lantai utama maka di tekan tombol 2. Tombol 2 berfungsi untuk menggerakkan carlift turun menuju lantai utama.

Ketika carlift berada pada lantai 2 maka untuk menggerakkannya turun ditekan tombol 2. Pada lantai utama juga dipasang limit switch yang berfungsi sebagai batas bawah. Jadi, ketika carlift bergerak ke bawah dan menyentuh batas bawah maka carlift akan berhenti.

Untuk lantai 2 Cuma terdapat 1 tombol (Tombol 5) yang berfungsi hanya untuk menggerakkan carlift naik ke lantai 2, sedangkan untuk menggerakkan carlift turun menggunakan tombol 2.

40

Pada panel utama terdapat 2 tombol lagi yaitu tombol 3(reset), tombol 4 (stop). Tombol reset berfungsi ketika carlift berada di tengah rel maka tombol reset berfungsi menggerakkan carlift kembali ke lantai utama.

3. 3. Perancangan dan Pembuatan Model Lift Barang.

3. 3. 1. Perancangan Model Miniatur.

Bahan yang digunakan untuk membuat rangka miniatur lift barang adalah besi berlobang dengan ketebalan 2 mm, sera lebar 4 cm. Miniatur dikondisikan berdiri dengan ketinggian 120 cm, panjang 50 cm dan lebar 50 cm. Terdiri dari 4 tiang penopang panjang 120 cm, 4 tiang rangka alas dengan panjang 50 cm dan 4 tiang rangka atap dengan panjang 50 cm. Untuk rel carlift digunakan 2 besi berlobang juga dengan panjang yang sama 120 cm, sedangkan untuk penopang rel carlift digunakan 2 besi dengan panjng 50 cm.

120 Cm 120 Cm

120 Cm

50 Cm

50 Cm 50 Cm

50 Cm

120 Cm 120 Cm

50 Cm

50 Cm

41

Muhammad Fajri Ardha, 2013

Untuk atap dan alas dari miniatur ini maka digunakan 2 buah papan triplek dengan ukuran panjang dan lebar yaitu panjang 50 cm, lebar 50 cm.

Gambar 3.5Ukuran atap dan alas

Untuk box sebagai carlift maka bahan yang digunakan adalah papan triplek dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 10 cm.

Gambar 3.6Ukuran Carlift

Selain rangka secara kasar juga terdapat beberapa komponen yang dibutuhkan. Seperti 2 buah tiang kayu yang digunakan sebagai media tempel limit switch yang digunakan sebagai batas atas dan batas bawah.

42

3. 3. 2. Pemilihan Komponen.

a. Rantai.

Karena beban yang akan diangkat memiliki berat yang nanti akan berubah-ubah atau beban memiliki berat yang beragam maka kekuatan media tarik juga perlu diperhitungkan. Media tarik yang dapat digunakan pun juga bergam, dapat menggunakan rantai, kawat baja, atau juga tali karet. Masing-masing bahan memiliki karakteristik berbeda-beda dan kekuatan yang berbeda pula. Untuk keamanan maka dipilih rantai, karena memilikibeban putus ( _� ) yang besar, dan sifatnya yang tidak kaku sehingga mudah mengikuti model miniature.

Rantai yang dipilih memiliki diameter 1, 5 cm, diakarenakan rantai dengan ukuran tersebut memiliki beban putus ( _� ) sebesar 20 Kg. Maka kita dapat menentukan beban dari rantai agar nanti ranti rantai tidak putus saat digunakan, yaitu :

= �

�

= Beban aman (Kg)

� = Beban putus (Kg)

43

Muhammad Fajri Ardha, 2013

Dari rumus diatas dapat dihitung beban maksimal yang dapat diangkat :

= �

�

= 20 � 5

= 4 �

Makadapatdisimpulkanbebanmaksimal yang dapatdiangkatsebesar 4 Kg.

b. Motor DC.

Motor DC dyang digunakan adalah motor DC 24 Volt, 1,6 A, 1 HP. Setelah melakukan pengukuran maka didapatkan dengan menggunakan tegangan sebesar 24 Volt motor dapat berputar sebanyak 97 rpm. Untuk membuat simulasi ini tidak diperlukan motor yang memiliki kecepatan yang besar, tapi lebih dibutuhkan motor yang memiliki torsi besar.Torsi pada motor DC dapat ditentukan dengan rumus :

= ��� 5252

�� = Torsi

�� = Daya Kuda

5252 = Konstan

44

Dari rumus diatas maka dapat dihitung torsi maksimum dari motor DC yang digunakan :

= 1 � 5252 2000

=5252 97

= 54, 145

3. 4. Listing Program.

45

Muhammad Fajri Ardha, 2013

3. 5. Perancangan Pengawatan Komponen Elektronika.

57

Muhammad Fajri Ardha, 2013

BAB V

PENUTUP

5. 1. Kesimpulan.

Dari hasil pengujian dari alat simulasi lift barang yang nanti dikontrol oleh mikrokontroler ini dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dengan memanfaatkan mikrokontroller arduino kita dapat merancang sebuah sistem pengontrolan miniatur lift.

2. Kecepatan motor DC pada saat menarik beban selalu konstan.

3. Limit switch bekerja secara maksimal, itu dapat diketahui ketika carlift menyentuh limit switch dan motor berhenti menarik carlift.

4. Untuk penggunakan pada beban yang besar maka kita juga harus mempertimbangkan kemampuan bahan yang digunakan untuk komponen.

5. 2. Saran.

Berdasarkan hasil dapat disimpulkan saran, sebagai berikut:

1. Sebaiknya simulasi ini dilengkapi dengan sistem pengereman agar pada saat carlift berhenti bisa berhenti secara pelan dan tidak merusak barang yang dibawa atau berada didalam carlift.

2. Kecepatan motor juga seharusnya dikontrol agar tidak terlalu cepat atau juga tidak terlalu pelan.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, Putra Eko. 2004. “Belajar Mikrokontroller AT89C51/52/53 Teori dan Aplikasi ED III”/ Yogyakarta: Gaya Media.

Atmel. “Flash Microcontroller: Architecthural Overview”/ (www.atmel.com). Malvino, Albert Paul. 1994. “Prinsip- Prinsip dan Penerapan Digital ED”/

Erlangga.

Muhsin, Muhammad. 2004. “Elektronika Digital Teori dan Penyelesaian”/ Yogyakarta: Andi.

Pitowarno, Endro. 2006. “Mikroprosesor dan Interfacing”/ Yogyakarta: Andi. Rahman, Hendra. 2005. “RancangBangunKontruksiMiniatur Lift”/ Padang:

PoliteknikNegeri Padang.

Rudenko. N. 2012. “MesinPengangkat”/ Jakarta: Erlangga.

Rusmadi, Dedi. 1995. “Mengenal Komponen Elektronika”/ Bandung: Pionir Jaya. Setiawan, Rachmad. 2006. “Mikrokontroller MCS-51”/ Yogyakarta: Graha Ilmu. Sutrisno. 1986. “Elektronika, Teori dan Penyelesaiannya”/ Bandung: Institut

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dari rumus diatas dapat dihitung beban maksimal yang dapat diangkat :

= �

�

= 20 � 5 = 4 �

Makadapatdisimpulkanbebanmaksimal yang dapatdiangkatsebesar 4 Kg.

b. Motor DC.

Motor DC dyang digunakan adalah motor DC 24 Volt, 1,6 A, 1 HP. Setelah melakukan pengukuran maka didapatkan dengan menggunakan tegangan sebesar 24 Volt motor dapat berputar sebanyak 97 rpm. Untuk membuat simulasi ini tidak diperlukan motor yang memiliki kecepatan yang besar, tapi lebih dibutuhkan motor yang memiliki torsi besar.Torsi pada motor DC dapat ditentukan dengan rumus :

= ��� 5252

�� = Torsi

�� = Daya Kuda

5252 = Konstan

44

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER

Dari rumus diatas maka dapat dihitung torsi maksimum dari motor DC yang digunakan :

= 1 � 5252 2000 =5252 97 = 54, 145

3. 4. Listing Program.

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER _{Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |} perpustakaan.upi.edu

3. 5. Perancangan Pengawatan Komponen Elektronika.

46

Muhammad Fajri Ardha, 2013

57

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

PENUTUP

5. 1. Kesimpulan.

Dari hasil pengujian dari alat simulasi lift barang yang nanti dikontrol oleh mikrokontroler ini dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dengan memanfaatkan mikrokontroller arduino kita dapat merancang sebuah sistem pengontrolan miniatur lift.

2. Kecepatan motor DC pada saat menarik beban selalu konstan.

3. Limit switch bekerja secara maksimal, itu dapat diketahui ketika carlift menyentuh limit switch dan motor berhenti menarik carlift.

4. Untuk penggunakan pada beban yang besar maka kita juga harus mempertimbangkan kemampuan bahan yang digunakan untuk komponen. 5. 2. Saran.

Berdasarkan hasil dapat disimpulkan saran, sebagai berikut:

1. Sebaiknya simulasi ini dilengkapi dengan sistem pengereman agar pada saat carlift berhenti bisa berhenti secara pelan dan tidak merusak barang yang dibawa atau berada didalam carlift.

2. Kecepatan motor juga seharusnya dikontrol agar tidak terlalu cepat atau juga tidak terlalu pelan.

Muhammad Fajri Ardha, 2013

SIMULASI LIFT BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, Putra Eko. 2004. “Belajar Mikrokontroller AT89C51/52/53 Teori dan Aplikasi ED III”/ Yogyakarta: Gaya Media.

Atmel. “Flash Microcontroller: Architecthural Overview”/ (www.atmel.com). Malvino, Albert Paul. 1994. “Prinsip- Prinsip dan Penerapan Digital ED”/

Erlangga.

Muhsin, Muhammad. 2004. “Elektronika Digital Teori dan Penyelesaian”/ Yogyakarta: Andi.

Pitowarno, Endro. 2006. “Mikroprosesor dan Interfacing”/ Yogyakarta: Andi. Rahman, Hendra. 2005. “RancangBangunKontruksiMiniatur Lift”/ Padang:

PoliteknikNegeri Padang.

Rudenko. N. 2012. “MesinPengangkat”/ Jakarta: Erlangga.

Rusmadi, Dedi. 1995. “Mengenal Komponen Elektronika”/ Bandung: Pionir Jaya. Setiawan, Rachmad. 2006. “Mikrokontroller MCS-51”/ Yogyakarta: Graha Ilmu. Sutrisno. 1986. “Elektronika, Teori dan Penyelesaiannya”/ Bandung: Institut