Alat Pengendali Trolley.

(1)

ALAT PENGENDALI TROLLEY

Teddy Setiawan 1227007

Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia.

ABSTRAK

Mendorong merupakan cara paling umum dalam mengendalikan trolley, selain menarik, menggeser. Mendorong trolley juga membutuhkan tenaga dan sedikit kemampuan dalam mengerakan maju, mundur, kekanan dan kekiri. Hal ini yang menyebabkan beberapa kesulitan bagi orang yang tidak memiliki tenaga dan kemampuan untuk menggerakan trolley. Kondisi inilah yang menginspirasi ide untuk membuat pengendali dari trolley. Pengendali trolley ini dirancang untuk pergerakan trolley, dan mudah digunakan pengguna.

Pengendali ini menggunakan sensor ultrasonic untuk mengontrol on off dari motor dc. Ketika ultrasonic mendeteksi ada objek dalam jarak kurang dari sama dengan 3 cm, maka motor dc akan berubah dari kondisi off ke on, atau sebaliknya dari on ke off. Pengendali ini diharapkan mempermudah manusia dalam mengendalikan pergerakan trolley dengan berkurangnya tenaga yang dibutuhkan dan kemampuan yang lebih mudah

(2)

TROLLEY CONTROLLER DEVICE

Teddy Setiawan 1227007

Department of Computer Systems, Faculty of Engineering, Universitas Kristen Maranatha,

Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH 65, Bandung, Indonesia.

ABSTRACT

Pushing is the most common way to control the trolley, besides pulling or sliding. Pushing the trolley needs force and some skills to move the trolley forward, backward, to the right, or to the left. This caused some difficulties for people who do not have enough strength and skills to move the trolley. This condition inspired an idea to design and create a controller of the trolley. This controller is designed to control the movement of the trolley, and also user-friendly.

This controller uses ultrasonic sensors to control toggle switch of dc motors. Whenever the ultrasonic sensors detect objects within 3 cm ranges, the dc motors are switched from off to on, or else the dc motors will be off. The controller is expected to ease people to control the trolley movement with less strength and fewer skills.

(3)

Daftar Isi

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

Daftar Isi v Daftar Gambar ...vii

Daftar Tabel ... ix

Daftar Lampiran ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 1

1.3 Tujuan ... 1

1.4 Pembatasan Masalah ... 1

1.5 Sistematika Penulisan ... 1

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Trolley ... 4

2.1.1 Sejarah Trolley ... 4

2.1.2 Jenis Jenis Trolley ... 6

2.1.2.1 Hospital Trolley ... 6

2.1.2.2 Load Transfer Trolley ... 7

2.1.2.3 Service Trolley ... 7

2.1.2.4 Shopping Trolley ... 7

2.2 Microcontroller ... 8

2.2.1 Fitur AVR ATMega2560 ... 9

2.2.2 Konfigurasi Pin ATMega2560 ... 11

2.3 Arduino ... 18

2.3.1 Pengertian Arduino ... 18

2.3.2 Arduino Mega2560 ... 19

2.3.2.1 Power ... 22

2.3.2.2 Memori ... 23

2.3.2.3 Input dan Output ... 23

2.3.2.4 Manfaat Kit Arduino MEGA ... 24

2.3.2.5 Komunikasi Arduino MEGA2560 ... 24

(4)

2.4.1 Cara Kerja Ultrasonic ... 25

2.4.2 Macam Macam Ultrasonic... 25

2.5 IC L293D ... 26

2.6 Motor Listrik ... 28

2.6.1 Motor DC ... 28

2.6.2 Motor Servo ... 29

2.6.3 Motor Stepper ... 30

2.7 Buzzer ... 31

2.8 Baterai ... 31

BAB III PERANCANGAN ... 35

3.1 Diagram Blok dan Cara Kerja ... 35

3.2 Sketsa Desain ... 36

3.2.1 Perancangan Struktur Dasar Alat ... 36

3.2.2 Perancangan Struktur Penopang Keranjang ... 37

3.2.3 Perancangan Struktur Roda Pengerak ... 38

3.2.4 Perancangan Struktur Keranjang ... 39

3.2.5 Perancangan Struktur Pegangan trolley ... 41

3.2.6 Perancangan Trolley ... 42

3.3 Perancangan Hardware ... 43

3.3.1 Perancangan Sistem Minimum Arduino MEGA2560 ... 43

3.3.2 Pemasangan Komponen Ultrasonic ... 45

3.3.3 Pemasangan Komponen IC L 293 D ... 48

3.3.4 Pemasangan Komponen Buzzer ... 48

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA ... 54

4.1 Metoda Pengujian ... 54

4.2 Pengujian Terhadap Ultrasonic ... 54

4.3 Pengujian Pengaruh Beban Terhadap Kecepatan ... 66

4.4 Pengujian Waktu Tempuh 1 Putaran ... 69

4.5 Pengujian Diameter 1 Putaran ... 70

4.6 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 71

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 73

5.1 Kesimpulan ... 73

5.2 Saran ... 73

(5)

vii

Daftar Gambar

Gambar 2.1 Architecture ATMega2560 ... 10

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega2560 ... 11

Gambar 2.3 Board Arduino MEGA ... 20

Gambar 2.4 Ultrasonic hc-r04 ... 26

Gambar 2.5 Ultrasonic ... 26

Gambar 2.6 pin IC L293D ... 28

Gambar 2.7 Motor DC Sederhana ... 29

Gambar 2.8 Motor Servo ... 30

Gambar 2.9 Motor Stepper ... 30

Gambar 2.10 Buzzer ... 31

Gambar 3.1 Diagram Blok Cara Kerja Alat Pengendali Trolley ... 35

Gambar 3.2 Struktur Dasar Alat Pengendali Trolley ... 36

Gambar 3.3 Struktur Dasar Alat Pengendali Trolley dari samping(sisi b) ... 36

Gambar 3.4 Struktur Dasar Alat Pengendali Trolley dari atas(sisi a) ... 37

Gambar 3.5 Struktur Penopang Keranjang Alat Pengendali Trolley ... 37

Gambar 3.6 Struktur Penopang Keranjang Alat Pengendali Trolley tampak samping (sisi b) ... 38

Gambar 3.7 Struktur Penopang Keranjang Alat Pengendali Trolley tampak atas (sisi a) ... 38

Gambar 3.8 Struktur roda pengerak Alat Pengendali Trolley(sisi a) ... 38

Gambar 3.9 Struktur roda pengerak Alat Pengendali Trolley tampak samping (sisi b) ... 39

Gambar 3.10 Struktur roda pengerak Alat Pengendali Trolley tampak atas (sisi b) ... 39

Gambar 3.11 Struktur keranjang Alat Pengendali Trolley ... 39

Gambar 3.12 Struktur keranjang Alat Pengendali Trolley tampak depan(sisi a) ... 40

Gambar 3.13 Struktur keranjang Alat Pengendali Trolley tampak samping (sisi b) ... 40

Gambar 3.14 Struktur keranjang Alat Pengendali Trolley tampak atas(sisi c) ... 40

Gambar 3.15 Struktur Pegangan Alat Pengendali Trolley ... 41

Gambar 3.16 Struktur Pegangan Alat Pengendali Trolley tampak samping (sisi b) ... 41

Gambar 3.17 Struktur Pegangan Alat Pengendali Trolley tampak atas(sisi a) ... 41

(6)

viii

Gambar 3.19 Diagram Skematik Perancangan Sistem Minimum Arduino

MEGA2560 dengan komponen – komponen input serta output ... 45

Gambar 3.20 Penyambungan Komponen Ultrasonic1 terhadap Arduino... 46

Gambar 3.21 Penyambungan Komponen Ultrasonic2 terhadap Arduino MEGA2560 ... 46

Gambar 3.22 Penyambungan Komponen Ultrasonic3 terhadap Arduino MEGA2560 ... 47

Gambar 3.23 Penyambungan Komponen Ultrasonic4 terhadap Arduino MEGA2560 ... 47

Gambar 3.24 Penyambungan Komponen IC L 293 D terhadap Arduino ... 48

Gambar 3.25 Penyambungan Komponen Buzzer terhadap Arduino MEGA2560 ... 49

Gambar 3.26 Diagram Alir ... 50

Gambar 3.27 Pendeklarasian Pin ... 51

Gambar 3.28 Perintah mengaktifkan komunikasi serial ... 52

(7)

Daftar Tabel

Tabel 2.1 Konfigurasi Port A ... 12

Tabel 2.2 Konfigurasi Port B... 12

Tabel 2.3 Konfigurasi Port C... 13

Tabel 2.4 Konfigurasi Port D ... 14

Tabel 2.5 Konfigurasi Port E ... 14

Tabel 2.6 Konfigurasi Port F ... 15

Tabel 2.7 Konfigurasi Port G ... 15

Tabel 2.8 Konfigurasi Port H ... 16

Tabel 2.9 Konfigurasi Port J ... 16

Tabel 2.10 Konfigurasi Port K ... 17

Tabel 2.11 Konfigurasi Port L ... 17

Tabel 2.12 Spesifikasi Sistem Minimum Arduino MEGA 2560 ... 21

Tabel 3.1 Konfigurasi Pemasangan Komponen Input dan Output dengan Port pada Sistem Minimum Arduino MEGA2560 ... 44

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 5 cm ... 54

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 4 cm ... 55

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 3 cm ... 55

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 2 cm ... 56

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 1 cm ... 56

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Ultrasonic1 dengan tangan dengan Jarak 0 cm ... 57

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 5 cm ... 57

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 4 cm ... 58

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 3 cm ... 58

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 2 cm ... 59

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 1 cm ... 59

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Ultrasonic2 dengan tangan dengan Jarak 0 cm ... 60

Tabel 4.13 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 5 cm ... 60

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 4 cm ... 61

Tabel 4.15 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 3 cm ... 61

Tabel 4.16 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 2 cm ... 62

Tabel 4.17 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 1 cm ... 62

Tabel 4.18 Hasil Pengujian Ultrasonic3 dengan tangan dengan Jarak 0 cm ... 63

Tabel 4.19 Hasil Pengujian Ultrasonic4 dengan tangan dengan Jarak 60 cm ... 63

Tabel 4.20 Hasil Pengujian Ultrasonic4 dengan tangan dengan Jarak 55 cm ... 64

(8)

Tabel 4.22 Hasil Pengujian Ultrasonic4 dengan tangan dengan Jarak 50 cm ... 65

Tabel 4.23 Hasil Pengujian Ultrasonic4 dengan tangan dengan Jarak 47 cm ... 65

Tabel 4.24 Hasil Pengujian Ultrasonic4 dengan tangan dengan Jarak 30 cm ... 66

Tabel 4.25 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 0 gr ... 66

Tabel 4.26 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 240 gr ... 67

Tabel 4.27 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 480 gr ... 67

Tabel 4.28 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 720 gr ... 68

Tabel 4.29 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 960 gr ... 68

Tabel 4.30 Hasil Pengujian Pengaruh Beban 1920 gr ... 69

Tabel 4.31 Hasil Pengujian waktu tempuh 1 putaran ke kiri ... 69

Tabel 4.32 Hasil Pengujian waktu tempuh 1 putaran ke kanan ... 70

Tabel 4.33 Hasil Pengujian diameter 1 putaran ke kiri ... 70

Tabel 4.34 Hasil Pengujian diameter 1 putaran ke kanan ... 71

Tabel 4.35 Hasil Pengujian Alat Pengendali Trolley keseluruhan keadaan maju ... 71

(9)

Daftar Lampiran

Lampiran A DIAGRAM SKEMATIK ...A-1 Lampiran B DIAGRAM ALIR ... B-1 Lampiran C BLOK DIAGRAM ... C-1 Lampiran D SOURCE CODE ...D-1 Lampiran E DESIGN ALAT PENGENDALI TROLLEY ... E-1 Lampiran F FOTO ALAT PENGENDALI TROLLEY ... F-1

(10)

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika pembahasan Tugas Akhir.

1.1 Latar Belakang

Beberapa tahun terakhir ini, teknologi telah berkembang dengan sangat pesat. Perkembangan teknologi ini telah banyak menciptakan kreasi di dunia ini seperti membuat sebuah alat bantu untuk menggantikan alat manual. Alat manual yang digantikan oleh teknologi sudah di berbagai bidang baik dalam bidang pertanian, industri, dan pertambangan.

Seiring dengan kemajuan teknologi tersebut dalam berbagai bidang masih mendapat kesulitan, saat membawa beban secara langsung yang mengandalkan tenaga manusia dianggap kurang efisien, karena membutuhkan manusia untuk memindahkan benda. Benda yang dipindahkan akan lebih efisien jika dibantu dengan alat bantu, sehingga dapat membantu kinerja manusia dalam membawa beban dengan lebih mudah dan menghemat tenaga serta waktu yang dikeluarkan, maka diperlukan bantuan teknologi untuk membantu kinerja dari manusia supaya dapat menghemat tenaga yang terbatas. Keterbatasan tenaga yang tersedia disebabkan sumber daya manusia yang mulai susah dan terbatas.

Berdasarkan hal tersebut maka dibuatlah alat yang dapat membawa barang untuk membantu kinerja dari manusia itu sendiri dan menghemat tenaga yang dimiliki. Dalam pembuatan alat ini akan digunakan komponen microcontroller ARDUINO , sensor ultrasonic, motor dc sebagai komponen utamanya.

1.2 Rumusan Masalah

(11)

1.3 Tujuan

Merancang dan membuat pengendali Trolley.

1.4 Pembatasan Masalah

1. Pengendali Trolley berbentuk model.

2. Sumber tenaga berasal dari baterai .

3. Pengendali Trolley ini tidak dapat mendeteksi benda di kanan kiri.

4. Medan yang dilalui mulus tidak berlubang

5. Microcontroller yang digunakan Arduino

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada laporan Tugas Akhir ini sebagai

berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi mengenai teori-teori dan alat- alat yang digunakan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

Bab ini berisi perancangan dari motor dc menggunakan sensor ultrasonic, diagram block dan flow chart.

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA

Bab ini berisi data pengamatan dan analisis yang diperoleh dari menjalankan roda dengan motor dc menggunakan sensor ultrasonic

(12)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi mengenai kesimpulan dan saran untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.

(13)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian terhadap Alat pengendali trolley menggunakan sensor ultrasonic yang telah dibuat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Alat pengendali trolley menggunakan gelombang ultrasonic berbasis Arduino telah berhasil direalisasikan.

2. Beban didalam trolley mempengaruhi kecepatan alat pengendali

trolley, saat beban bertambah 240 gr alat mengalami penurunan kecepatan sebesar 1.3025detik/m.

3. Buzzer akan berbunyi ketika ada objek melewati jarak yang lebih

kecil sama dengan 50 cm

4. Diameter putar baik ke kanan atau ke kiri, alat pengendali trolley memiliki diameter rata rata 89 cm.

5. Waktu tempuh alat pengendali trolley dalam melakukan putaran memiliki rata rata 3,8 detik untuk menempuh 1 putaran penuh ke kiri. 6. Waktu tempuh alat pengendali trolley dalam melakukan putaran

memiliki rata rata 3,84 detik untuk menempuh 1 putaran penuh ke kanan.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk pengembangan pengendali trolley ketinggian air menggunakan gelombang ultrasonic berbasis microcontroller lebih lanjut adalah sebagai berikut :

1. Alat ini untuk lebih baiknya memiliki sistem pengereman otomatis

2. Kapasitas daya baterai yang lebih besar memungkinkan

pengoprasian yang lebih lama

(14)

Daftar Pustaka

Artanto, Dian. 2015. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo

Putra, Fandiaji. 2011. Pengenalan Arduino.

http://fandiajiputra.files.wordpress.com/2015/04/xxx.png12 April 2015

Harsono, Dodi. 2015. Pengertian Motor DC.

http://www.kelasrobot.com/2014/11/macam-macam-actuator-motor-robot.html Diakses pada 12 April 2015

Ibrahim, KF. 1996. Prinsip Dasar Elektronika. Jakarta: Elexmedia Komputindo Malvino, Albert. 2002. Electronic Principles. United States of America:

McGraw-Hill

McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress Monk, Simon. 2011. 30 Arduino Projects For The Evil Genius. United States of

America: McGraw-Hill

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

Prahmono, Adhiyat. 2015. Sensor Ultrasonic.

http://pramonosakti.blogspot.com/2014/02/sensor-ultrasonic-gelombang-ultrasonic_9.html. Diakses pada 12 April 2015

(1)

Daftar Lampiran

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika pembahasan Tugas Akhir.

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

(3)

1.3 Tujuan

Merancang dan membuat pengendali Trolley.

1.4 Pembatasan Masalah

1. Pengendali Trolley berbentuk model. 2. Sumber tenaga berasal dari baterai .

3. Pengendali Trolley ini tidak dapat mendeteksi benda di kanan kiri. 4. Medan yang dilalui mulus tidak berlubang

5. Microcontroller yang digunakan Arduino

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada laporan Tugas Akhir ini sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi mengenai teori-teori dan alat- alat yang digunakan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

Bab ini berisi perancangan dari motor dc menggunakan sensor ultrasonic, diagram block dan flow chart.

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA

Bab ini berisi data pengamatan dan analisis yang diperoleh dari menjalankan roda dengan motor dc menggunakan sensor ultrasonic

(4)

3 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi mengenai kesimpulan dan saran untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.

(5)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian terhadap Alat pengendali trolley menggunakan sensor ultrasonic yang telah dibuat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Alat pengendali trolley menggunakan gelombang ultrasonic berbasis Arduino telah berhasil direalisasikan.

2. Beban didalam trolley mempengaruhi kecepatan alat pengendali trolley, saat beban bertambah 240 gr alat mengalami penurunan kecepatan sebesar 1.3025detik/m.

3. Buzzer akan berbunyi ketika ada objek melewati jarak yang lebih

kecil sama dengan 50 cm

4. Diameter putar baik ke kanan atau ke kiri, alat pengendali trolley memiliki diameter rata rata 89 cm.

memiliki rata rata 3,84 detik untuk menempuh 1 putaran penuh ke kanan.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk pengembangan pengendali trolley ketinggian air menggunakan gelombang ultrasonic berbasis microcontroller lebih lanjut adalah sebagai berikut :

1. Alat ini untuk lebih baiknya memiliki sistem pengereman otomatis

2. Kapasitas daya baterai yang lebih besar memungkinkan

pengoprasian yang lebih lama 3. Rangka lebih ringan dan kokoh

(6)

Daftar Pustaka

Artanto, Dian. 2015. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo

Putra, Fandiaji. 2011. Pengenalan Arduino.

http://fandiajiputra.files.wordpress.com/2015/04/xxx.png12 April 2015

Harsono, Dodi. 2015. Pengertian Motor DC.

http://www.kelasrobot.com/2014/11/macam-macam-actuator-motor-robot.html Diakses pada 12 April 2015

Ibrahim, KF. 1996. Prinsip Dasar Elektronika. Jakarta: Elexmedia Komputindo Malvino, Albert. 2002. Electronic Principles. United States of America:

McGraw-Hill

McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress Monk, Simon. 2011. 30 Arduino Projects For The Evil Genius. United States of

America: McGraw-Hill

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

Prahmono, Adhiyat. 2015. Sensor Ultrasonic.

http://pramonosakti.blogspot.com/2014/02/sensor-ultrasonic-gelombang-ultrasonic_9.html. Diakses pada 12 April 2015

Alat Pengendali Trolley.