Perancangan Alat Sortir Buah Jeruk Berdasarkan Warna RGB dengan Mikrokontroller Arduino

PERANCANGAN ALAT SORTIR BUAH JERUK BERDASARKAN WARNA
RGB DENGAN MIKROKONTROLLER ARDUINO

SKRIPSI

FADLY TOMMY
141421087

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN ALAT SORTIR BUAH JERUK BERDASARKAN WARNA
RGB DENGAN MIKROKONTROLLER ARDUINO

SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar

Sarjana Ilmu Komputer
FADLY TOMMY
141421087

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ii

PERSETUJUAN

Judul

:


PERANCANGAN ALAT SORTIR BUAH JERUK
BERDASARKAN
WARNA
RGB
DENGAN
MIKROKONTROLLER ARDUINO

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: FADLY TOMMY

Nomor Induk Mahasiswa

: 141421087

Program Studi


: EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER

Fakultas
INFORMASI

: ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Januari 2017

Komisi Pembimbing

:

Dosen Pembimbing II


Dosen Pembimbing I

Sajadin Sembiring, S.Si.,M.Comp.,Sc

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

NIP. -

NIP.

1962 0317 1991 0310 01

Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 IlmuKomputer
Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 1962 0317 1991 0210 01

Universitas Sumatera Utara


iii

PERNYATAAN

PERANCANGAN ALAT SORTIR BUAH JERUK BERDASARKAN WARNA
RGB DENGAN MIKROKONTROLLER ARDUIONO

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2017

Fadly Tommy
141421087

Universitas Sumatera Utara


iv

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirrabbil’alamin, puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah
SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan, sebagai
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer di Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Tak lupa, shalawat dan salam
penulis ucapkan juga kepada baginda Rasulullah Muhammad SAW.

Dengan segala kerendahan hati, penulis ucapan terimakasi kepada semua pihak
yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi. Penulis mengucapkan
terimakasi kepada:
1. Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH, M.Hum sebagai rektor Universitas Sumatera
Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr.Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas

Sumatera Utara dan segaligus sebagai Dosen Pembimbing I.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc sebagai Sekertaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak Sajadin Sembiring, S.Si.,M.Comp.,Sc selaku Dosen Pembimbing II
yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan
skripsi ini.
6. Bapak Seniman, S.Kom.,M.Kom dan Bapak Jos Timanta Tarigan,
S.Kom.,M.Sc sebagai Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan
masukan kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh Dosen dan Staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas
Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
8. Kepada kedua Orangtua penulis yaitu Ayahanda Muliono, Ibunda Asnaria
Purba dan adik-adik yang telah memberikan do’a, dukungan serta perhatian
yang tulus kepada penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.

Universitas Sumatera Utara

v


9. Teman-teman mahasiswa ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, yang telah
memberikan motovasi dan arahan kepada penulis.
10. Abang-abang dan Adik-adik dari UKM Robotik Sikonek USU, yang telah
memberikan saran dan dukungannya kepada penulis.
11. Semua pihak yang terlibat yang tidak dapat penulis ucapkan satu persatu yang
telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini.
Terimakasi penulis ucapkan sekali lagi kepada semua pihak yang terkait dalam
pengerjaan skripsi ini yang tidak dapat disebut satu persatu. Semoga Allah SWT
memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada semua pihak yang terkait dalam
penyeselaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, karna
kesempurnaan hanya milik Allah SWT. Oleh karena itu penulis menerima seluruh
kritik dan saran yang diberikan untuk menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap
semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri dan khususnya para pembaca pada
umumnya.

Medan,

Januari 2017


Fadly Tommy

Universitas Sumatera Utara

vi

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

ii
iii
iv

vi
vii
viii
x
xi

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
1.2
Rumusan Masalah
1.3
Batasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metodologi Penelitian
1.7

Sistematika Penulisan

1
2
2
2
2
3
3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Jeruk Manis
2.2
Warna
2.3
Arduino
2.4
Arduino Uno
2.4.1 Pin Input dan Output Arduino Uno
2.4.2 Sumber Daya dan Tegangan Arduino Uno
2.4.3 Peta Memory Arduino Uno
2.4.3.1 Memory Program
2.5
Sensor Warna TCS3200
2.6
Motor Servo
2.7
LCD (Liquid Crystal Display)
2.8
Arduino Development Environment
2.9
ISIS & ARES Proteus 8.0

5
6
7
7
8
9
10
10
10
11
12
13
14

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1
Perancangan Sistem
3.2
Blok Diagram
3.3
Desain Alat Sortir
3.4
Perancangan Alat (Hardware)
3.4.1 Arduino Uno
3.4.2 Sensor Warna TCS3200
3.4.3 Motor Servo
3.5
Perancangan Elektronika

15
16
17
18
19
20
22
22

Universitas Sumatera Utara

vii

3.6
3.7

3.5.1 Rangkaian Sensor Warna TCS3200 dengan Arduino
3.5.2 Rangkaian Motor Servo dengan Arduino
3.5.3 Rangkaian LCD dengan Arduino
3.5.4 Rangkaian Push Button dengan Arduino
3.5.5 Rangkaian Alat Secara Keseluruhan
Perancangan PCB (Printed Circuit Board)
Perancangan Perangkat Lunak (Software) Alat Sortir

22
23
24
24
25
25
27

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1
Implementasi Sistem
4.1.1 Implementasi Kerangka Alat Sortir
4.1.2 Implementasi Aktuator Penyortir Buah Jeruk
4.1.3 Implementasi Rangkaian Elektronika Alat Sortir
4.2
Implementasi Perangkat Lunak (Software)
4.3
Pengujian Alat
4.3.1 Pengujian Sensor Warna TCS3200
4.3.1.1 Pengujian Sensor dengan Buah Jeruk Orange
4.3.1.2 Pengujian Sensor dengan Buah Jeruk Kuning Hijau
4.3.1.3 Pengujian Sensor dengan Buah Jeruk Hijau
4.3.2 Pengujian Aktuator Penyortir Buah
4.3.2.1 Pengujian Aktuator Atas
4.3.2.2 Pengujian Aktuator Bawah
4.3.3 Pengujian Tombol Push Button
4.3.4 Pengujian Sistem Keseluruhan
4.4
Analisis Ketelitian Alat

28
29
29
30
32
32
33
34
34
35
36
37
37
38
39
42

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran

43
43

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1
Tabel 3.2
Tabel 3.3
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5

Terminal Functions Sensor TCS3200
Kombinasi Fungsi S2 dan S3
Skala Frekuensi Output Sensor TCS3200
Hasil Pengujian SensorTCS3200 dengan Jeruk Berwarna Orange
Hasil Pengujian SensorTCS3200 dengan Jeruk Berwarna Kuning
Kehijauan
Hasil Pengujian SensorTCS3200 dengan Jeruk Berwarna Hijau
Hasil Pengujian SensorTCS3200 tanpa Buah Jeruk
Total Error Hasil Pengujian

20
21
21
39
40
40
41
42

Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 3.9
Gambar 3.10
Gambar 3.11
Gambar 3.12
Gambar 3.13
Gambar 3.14
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15
Gambar 4.16
Gambar 4.17
Gambar 4.18
Gambar 4.19
Gambar 4.20

Jeruk Manis (Citrus sinesis)
Spektrum Cahaya pada Prisma
Spektrum Cahaya Tampak
Board Arduino Uno
Peta Memori Program ATMega 328
Blok Diagram TCS3200
Modul Sensor Warna TCS3200
Motor Servo
LCD (Liquid Crystal Display)
Software IDE Arduino
Tampilan Software ISIS & ARES Proteus
Flowchart Program
Blok Diagram
Design Alat Sortir Buah Jeruk
Skema Rangkaian Arduino Uno
Tampilan Board Arduino Uno
Sketsa Fisik IC dan Blok Diagram Sensor Warna TCS3200
Motor Servo
Rangkaian Sensor Warna pada Arduino Uno
Rangkaian Motor Servo pada Arduino Uno
Rangkaian LCD pada Arduino Uno
Rangkaian Push Button pada Arduino Uno
Rangkaian Sistem Keseluruhan
Layout PCB Shield Arduino dan LCD
Tata Letak Komponen PCB
Implementasi kerangka alat sortir
Implementasi Aktuator Penyortir Buah Jeruk
Pembuatan Layout PCB
Hasil Pencetakan dan Penyablonan PCB
Pelarutan PCB dengan Ferrichloride(FeCl3)
Pengeboran PCB
Peletakan dan Penyolderan Komponen
Software IDE Arduino
Program Pengujian Sensor Warna
Pengujian Alat dengan Buah Jeruk Orange
Hasil Pembacaan Nilai RGB dengan LCD dan Serial Monitor
Pengujian Alat dengan Buah Kuning Kehijauan
Hasil Pembacaan Nilai RGB dengan LCD dan Serial Monitor
Pengujian Alat dengan Buah Hijau
Hasil Pembacaan Nilai RGB dengan LCD dan Serial Monitor
Program Pengujian Aktuator
Pengujian Aktuator Atas
Pengujian Aktuator Bawah
Program Pengujian Push Button
Hasil Pengujian (Push Button)

5
6
6
8
10
11
11
12
13
14
15
16
18
19
20
21
22
23
24
25
26
26
27
28
29
29
29
30
31
31
31
32
32
33
34
34
35
35
36
36
37
37
38
38
39

Universitas Sumatera Utara