bab iii pembahasan · 33 penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. input komponen input ini...

16
32 BAB III PEMBAHASAN 3.1. Tinjauan Umum Alat Perancangan Remote Control menggunakan sensor infrared berbasis mikrokontroler Arduino Mega 2560 adalah suatu alat yang digunakan untuk mengontrol lampu atau kipas. Penambahan sensor infrared di fungsikan untuk lebih memudahkan pengguna memati hidupkan lampu atau kipas dengan jarak jauh mengunakan remote universal. 3.2. Blok Diagram Alat Sumber : Dokumen Pribadi Gambar III.1 Blok Diagram Alat

Upload: others

Post on 02-Dec-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

32

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tinjauan Umum Alat

Perancangan Remote Control menggunakan sensor infrared berbasis

mikrokontroler Arduino Mega 2560 adalah suatu alat yang digunakan untuk

mengontrol lampu atau kipas. Penambahan sensor infrared di fungsikan untuk

lebih memudahkan pengguna memati hidupkan lampu atau kipas dengan jarak

jauh mengunakan remote universal.

3.2. Blok Diagram Alat

Sumber : Dokumen Pribadi

Gambar III.1 Blok Diagram Alat

Page 2: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

33

Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut:

1. Input

Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses.

Komponen input ini terdiri :

a. Charger 5 Volt berfungsi sebagai catu daya dari alat untuk

mengalirkan tegangan listrik. Tegangan listrik yang semula 220 Volt di

ubah menjadi 5 Volt melalui relay.

b. Remote Universal berfungsi untuk pengontrol lampu atau kipas yang

di program dengan menggunakan software Arduino Mega 2560.

c. Infrared Received berfungsi untuk menerima kode-kode scan tombol

dari remote universal yang digunakan, kode scan ini nantinya akan

digunakan untuk mengaktifkan ataupun mematikan peralatan

elektronik yang ada di ruangan rumah.

2. Proses

Proses merupakan komponen utama yang berfungsi sebagai pengelola

data yang diterima dari masukan dan kemudian akan menghasilkan output.

Dalam proses ini penulis menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560.

3. Output

Output merupakan keluaran dari semua proses yang telah dijalankan.

Output yang dihasilkan yaitu:

Page 3: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

34

a. Relay berfungsi sebagai saklar untuk menghubungkan atau

memutuskan aliran arus listrik yang dikontrol sebagai sebuah

output dari mikrokontroler.

b. Lampu berfungsi sebagai hasil dari proses berupa output.

c. Kipas berfungsi sebagai indikasi hasil input untuk pendingin

ruangan

Page 4: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

35

3.3. Skema Rangkaian

Sumber: Dokumen Pribadi

Gambar III.2 Skema Rangkaian

Page 5: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

36

Rangkaian ini adalah perancangan alat panel remote multifungsi berbasis

mikrokontroler Arduino Mega 2560 sebagai pusat pemroses data, infrared sebagai

sensor dan rangkaian elektronika lain sebagai pendukung sistem.

Untuk mengaktifkan rangkaian, hubungkan kabel power pada tegangan

AC 220 Volt yang akan di turunkan teganganya oleh Trafo Step Down menjadi

arus AC 12 Volt, dan dioda bridge akan merubah arus AC menjadi arus DC 12

Volt, jika pada led indikator arduino hidup maka alat tersebut siap bekerja.

Untuk mensimulasikan perancangan alat panel remote multifungsi

berbasis mikrokontroler Arduino Mega 2560, sensor infrared diberikan objek agar

dapat mengirimkan data kedalam sistem Arduino Mega 2560, jika objek

terdeteksi maka rangkaian lampu dan kipas akan menyala sesuai perintah dan

program.

Begitu objek sudah menyala secara otomatis rangkaian lampu akan

menyala sesuai dengan objek yang sudah ditentukan begitu juga dengan kipas.

3.4. Cara Kerja Alat

Secara garis besar semua mikrokontroler menerima input berupa sensor

infrared untuk selanjutnya menerima instruksi yang dibuat oleh programmer dan

menampilkan outputnya. pada rancangan panel remote multifungsi ini, input yang

digunakan berupa sensor infrared. Sensor ini digunakan sebagai simulasi untuk

menyalakan atau mematikan kipas, lampu. Ketika sensor aktif, mikrokontroler

akan menerimanya sebagai instruksi untuk melakukan eksekusi. Selanjutnya

eksekusi ini akan dikirim ke bagian output apabila sensor menerima sinyal untuk

menghidupkan atau mematikan lampu, kipas.

Page 6: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

37

1. Catu Daya

Sumber: Dokumen Pribadi

Gambar III.3 Skema Catu Daya

Pada rangkaian Catu Daya diberikan arus AC 220V yang akan diturunkan

teganganya dengan Trafo Step Down dan akan terhubung dengan dioda bridge.

Dioda bridge ini berfungsi sebagai penyearah arus dari arus AC menjadi DC.

Setelah melalui dioda bridge tegangan masuk kedalam kapasitor, kapasitor ini

berfungsi sebagai penyaring agar pada tegangan bisa berkurang kemudian

tegangan masuk kedalam IC regulator, dalam IC ini terdapat tiga buah kaki yang

pertama sebagai input tegangan dari dioda bridge. Kaki kedua atau yang terdapat

ditengan terhubung pada ground. Kaki yang ketiga sebagai output yang

menghasilkan tegangan 12V, tegangan keluaran dari IC regulator di filterisasi

kembali oleh kapasitor. Didalam catu daya terdapat LED untuk indikator bahwa

catu daya bekerja dengan baik, resistor yang terhubung dengan led berfungsi

untuk mengurangi arus yang masuk ke kaki LED agar LED tidak rusak.

Page 7: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

38

2. Sensor Infrared

Sumber: www.rangkaianelektronika.org/rangkaian-sensor-infrared

Gambar III.4 Skema Sensor Infrared

Rangkaian sensor terdiri dari 1 infrared sebagai pemancar cahaya, 1

photodioda sebagai receiver. Resistor yang terhubung dengan infrared berfungsi

menahan arus yang masuk ke dalam kaki infrared agar tidak rusak. Sedangkan

resistor yang terhubung dengan photodioda berfungsi sebagai perbandingan agar

nilai yang di hasilkan menjadi high-low. Ketika cahaya yang di pancarkan infrared

menuju photodioda tidak terhalang suatu benda, maka hasil nilai perbandingan

antara photodioda dan resistor menjadi low. Apabila terhalang suatu benda, maka

nilai perbandingan antara photodioda dan resistor menjadi high. Nilai yang

dihasilkan akan dikirim kedalam mikrokontroler Arduino mega 2560 untuk di

proses.

Page 8: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

39

3. Arduino 2560

Sumber: Dokumen Pribadi

Page 9: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

40

Gambar III.5 Skema Arduino 2560

Rangkaian arduino ini terdiri dari beberapa komponen pendukung seperti

crystal, kapasitor elco, kapasitor keramik, resistor, usb, konektor dan push button.

Komponen komponen tersebut memiliki fungsi masing masing, crystal berfungsi

sebagai untuk mengaktifkan gelombang pulsa yang terdapat pada IC 2560 dan

didukung dengan kapasitor keramik disetiap kaki kaki crystal, push button

berfungsi untuk mereset program yang ada pada IC 2560 agar kembali pada

program awal. Kapasitor elco berfungsi menyaring noise pada saat push button di

tekan. Arduino mega 2560 membutuhkan tegangan 5 Volt untuk pengoperasianya.

Semua proses akan berlangsung pada arduino 2560 dan hasil dari proses akan di

kirim ke output.

4. Relay

Sumber: www.teknikelektronika.com/pengertian-relay

Gambar III.6 Skema Relay

Relay berfungsi sebagai saklar otomatis untuk menghubungkan rangkaian

elektromagnetik dengan catu daya. Relay akan berfungsi bila diberi tegangan 12V.

Untuk mengaktifkan relay harus diberi masukan 5V yang melalui resistor dan

Page 10: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

41

terhubung dengan transistor sebagai gerbang logika. Ketika arduino 2560

mengirimkan logika high kepada transistor, maka gerbang akan mengalirkan

tegangan 12V ke relay sehingga menjadi aktif. Begitupun sebaliknya apabila

arduino 2560 mengirimkan logika low, maka transistor akan menahan tegangan

12V ke relay, sehingga menjadi tidak aktif.

Page 11: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

42

3.5. Flowchart Program

START

SENSOR INFRARED

MEMBACA DATA

POWER ON END

SENSOR MENDETEKSI

SINYAL

LAMPU 1,2 ON RELAY ON KIPAS ON

LAMPU 1,2 OFFRELAY OFFKIPAS OFF

TIDAK

Ya

TIDAK

Ya

Sumber: Dokumen Pribadi

Gambar III.7 Flowchart Program

Page 12: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

43

3.6. Konstruksi Sistem (Coding)

Untuk menunjang kinerja hadrware maka dilakukan konstruksi program

secara detail meliputi.

3.6.1. Initialisasi Program

#include <boarddefs.h>

#include <IRremote.h>

#include <IRremoteInt.h>

#include <ir_Lego_PF_BitStreamEncoder.h>

#include <IRremote.h>

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn();

pinMode(R1, OUTPUT);

pinMode(R2, OUTPUT);

pinMode(R3, OUTPUT);

pinMode(R4, OUTPUT);

3.6.2. Input

void loop()

{ if (irrecv.decode(&results))

{ Eksekusi();

Serial.println(results.value);

irrecv.resume();

delay(200);

Page 13: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

44

3.6.3. Main Program

void Eksekusi()

{

digitalWrite(R1,HIGH);

digitalWrite(R2,HIGH);

digitalWrite(R3,HIGH);

digitalWrite(R4,HIGH);

digitalWrite(R1,LOW);

digitalWrite(R2,LOW);

digitalWrite(R3,LOW);

digitalWrite(R4,LOW);

3.6.4. Output

switch(results.value)

{

case 50167935: //Ubah dan Sesuaikan 50167935

digitalWrite(R1,!digitalRead(R1));

break;

case 50151615: //Ubah dan Sesuaikan 50151615

digitalWrite(R2,!digitalRead(R2));

break;

case 50184255: //Ubah dan Sesuaikan 50184255

digitalWrite(R3,!digitalRead(R3));

Page 14: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

45

break;

case 50153655: //Ubah dan Sesuaikan 50153655

digitalWrite(R4,!digitalRead(R4));

break;

3.7. Hasil Percobaan

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan sistem dan kerja

alat agar berjalan sesuai perencanaan. Percobaan yang penulis lakukan melingkupi

input, proses, dan output. Adapun hasil percobaan sebagai berikut:

3.7.1. Hasil Input

Tabel III.1

Hasil Percobaan Remote

Kode Remote Nama Tombol Fungsi Tombol

50167935 Power ON/OFF

50151615 Tombol 1 Relay 1

50184255 Tombol 2 Relay 2

50153655 Tombol 3 Kipas

Sumber: Dokumen Pribadi

Pada percobaan di atas terlihat ada kode di setiap tombol, kode ini di dapatkan

saat membuka serial monitor dan menekan tombol di Remote Infrared. Fungsi

tombol disini dapat kita atur sesuai dengan keinginan.

Page 15: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

46

Tabel III.2

Hasil Percobaan Infrared Receiver

Nama

Pengujian

Hasil Yang Diharapkan Hasil Pengujian Status

IR Dapat membaca objek

pada jarak 1 cm

Objek terdeteksi pada

jarak 1cm

Diterima

IR Dapat membaca objek

pada jarak 1 m

Objek terdeteksi pada

jarak 1m

Diterima

IR Dapat membaca objek

pada jarak 2 m

Objek terdeteksi pada

jarak 2m

Diterima

IR Dapat membaca objek

pada jarak 4m

Objek terdeteksi pada

jarak 4m

Diterima

IR Dapat membaca objek

pada jarak 8m

Objek terdeteksi pada

jarak 8m

Diterima

IR Dapat membaca objek

pada jarak 9m

Objek terdeteksi pada

jarak 9m

Ditolak

Sumber: Dokumen Pribadi

Dari tabel percobaan diatas dapat dilihat Infrared Receiver dapat menerima sinyal

jarak 8m, jika lebih dari 8m maka objek tidak dapat terdeteksi atau ditolak.

3.7.2. Hasil Output

Tabel III.3.

Hasil Percobaan Output

NO Percobaan Jika Ada Objek Jika Tidak Ada Objek

1 Relay 1 Aktif Tidak

2 Relay 2 Aktif Tidak

3 Kipas Berputar Tidak

Sumber: Dokumen Pribadi

Page 16: BAB III PEMBAHASAN · 33 Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut: 1. Input Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses. Komponen input ini terdiri : a

47

Pada pengujian output dilakukan dengan beberapa percobaan. Percobaan yang

dilakukan meliputi ada tidaknya objek. Ketika sensor membaca adanya objek

Relay 1 dan Relay 2 Aktif, untuk kipas menjadi berputar. Sedangkan ketika sensor

tidak membaca adanya objek, Relay 1 dan Relay 2 tidak aktif untuk kipas tidak

berputar.

3.7.3. Hasil Keseluruhan

Tabel III.4.

Hasil Percobaan Keseluruhan

No Kode

Remote

Nama

Tombol

Relay 1 Relay 2 Kipas

1 50167935 Power ON/OFF ON/OFF ON/OFF

2 50151615 No.1 ON OFF OFF

3 50184255 No.2 OFF ON OFF

4 50153655 No.3 OFF OFF ON

Sumber: Dokumen Pribadi

Dari tabel percobaan keseluruhan di atas terlihat pada setiap tombol memiliki

fungsi masing masing, ketika salah satu tombol di tekan maka akan berjalan

sesuai fungsinya.