1
A. JUDUL PROGRAM
AUTOMATIC OPENING OPENING GORDEN DENGAN SENSOR LDR SEBAGAI
“
INOVASI TEKNOLOGI INTERIOR RUMAH” RUMAH ”
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Kemajuan teknologi kini semakin pesat, didukung dengan banyak kebutuhan manusia untuk mengerjakan sesuatu, kini ditekankan memakai teknologi karena mereka menganggap dengan adanya teknologi kini hidup dan pekerjaan mereka lebih efisien dan cepat. Dalam kehidupan kita sehari-hari dirumah, kita pasti melakukan banyak sekali kegiatan,diantaranya adalah membuka dan menutup gorden jendela setiap hari dengan menggunakan bantuan tangan. Mungkin kita sudah terbiasa dengan kegiatan membuka dan menutup gorden jendela dengan menggunakan bantuan tangan,tetapi ada kalanya kita ingin hal rutin tersebut dapat dikerjakaan secara otomatis, tanpa harus membuka dan menutupnya dengan bantuan tangan. Oleh karena itu penulis mencoba membuat solusi alternatif agar kita tidak perlu lagi membuka dan menutup gorden jendela dengan bantuan tangan tetapi dengan cara membuat suatu alat yang dinamakan Pembuka Gorden Otomatis yang menggunakan dan Berbasiskan Mikrokontroler AT89S52. Dimana membuka gorden dilakukan oleh alat yang mendeteksi intensitas cahaya lalu membuka gorden pada saat pagi hari dan menutup gorden pada saat malam hari secara otomatis.
C. PERUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang yang telah kami paparkan diatas, maka kami dapat menarik rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimanakah cara pembuatan gorden otomatis? 2. Bagaimanakah cara kerja dari Pembuka Gorden Otomatis berbasiskan mikrokontroler AT89S52 ? 3. Bagaimanakah proses kemitraan produk ini?
2
D. TUJUAN PROGRAM
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ilmiah ini adalah membuat solusi alternatif bagi kita agar kegiatan membuka dan menutup gorden jendela dapat dilakukan secara otomatis oleh alat Pembuka Gorden Otomatis ini
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya suatu aplikasi teknologi di bidang kelistrikan yang dapat membantu dan meringankan perkejaan pengguna produk ini, aplikasi teknologi ini berupa gorden otomatis yang dapat meringankan aktifitas sehari-hari. Selain itu, PKMT ini dapat menjadi mitra kerja yang produktif, sehingga bisa membantu mitra dalam hal inovasi teknologi dibidang interior rumah.
F. KEGUNAAN PROGRAM
Manfaat yang akan didapat dengan adanya alat
ini
dapat dilihat dari
bebagai sisi diantaranya : (1)
Dapat mengetahui cara pembuatan korden otomatis.
(2)
Dapat mengetahui cara kerja dari korden otomatis.
(3)
Dapat membantu mitra kerja yang lebih inovatif dibidang teknologi.
G. TINJAUAN PUSTAKA
Alat ini merupakan sebuah penggerak gorden yang terkendali secara digital menggunakan transceiver gelombang dengan frekuensi 40 MHz. Prosesnya adalah dua buah input atau masukan dari penerima gelombang dengan frekuensi 40 MHz ke sebuah Mikrokontroler AT89S52 sebagai pusat pengendali alat atau sebagai pemroses dan penggunaan fasilitas timer yang ada pada mikrokontroler, keluaran dari mikrokontroler digunakan untuk menggerakkan 2 buah relai dengan menggunakan saklar dua buah transistor yang dihubungkan pada kaki-kaki mikrokontroler yang digunakan untuk menggerakkan motor DC dan untuk mengatur arah putaran motor DC dengan arah Clock Wise (searah jarum jam) dan ke arah Counter Clock Wise (terbalik arah jarum jam). Keluaran pada
3
mikrokontroler juga digunakan untuk menghasilkan tampilan pada se vent segment untuk mengenali port mana yang ditekan pada saat pengiriman perintah menggerakkan gorden otomatis melalui transmitter gelombang dengan frekuensi 40 MHz.
Pada dasarnya alat ini merupakan suatu rangkaian yang terdiri atas beberapa bagian, yaitu terdiri dari bagian pemancar atau bagian kendali jauh, dan bagian penerima yaitu bagian penerima sensor cahaya, penampil data, dan penggerak motor dc. Semua rangkaian itu akan membentuk suatu sistem komunikasi antar dua mikrokontroler secara serial asinkron. Untuk memudahkan penelitian yaitu dengan cara membagi rangkaian-rangkaian menjadi beberapa bagian seperti, rangkaian sensor, saklar input, pemancar dan penerima sensor cahaya, penampil data, dan penggerak atau pengatur arah putaran motor dc.
Skema Saklar Otomatis Menggunakan Sensor Cahaya ( LDR )
Gambar 1. Sensor Cahaya ( LDR )
Pada cahaya penuh hambatan dari fotosel ( LDR ) akan sedikit sepuluh ohm dan di kegelapan itu akan meningkat menjadi beberapa ratus ohm. IC1 Op amp uA741 disadap sebagai komparator di sini. Di kegelapan fotosel perlawanan meningkat dan sehingga tegangan pada masukan pembalik dari IC1 akan lebih kecil dari tegangan acuan pada masukan non pembalik. Output dari IC1 pergi ke saturasi positif dan transistor switch ON untuk mengaktifkan relay. Dengan cara ini lampu terhubung melalui kontak relay bercahaya. D1 dioda bekerja sebagai dioda pendorong
4
Mikrokontroler AT89S52 Penerima
Gambar 2. AVR ATmega89S52
Mikrokontroler
AT89S52 pada
bagian
penerima
berfungsi
untuk
menerima data masukan dari IRM 8510 (RX), kemudian membandingkan data masukannya, serta menampilkan data pada led dan menggerakkan motor dc. Saklar Dan Relay Pengaman
Gambar 3. Relay
Saklar dan relay pengaman atau pemutus hubungan port ini berfungsi untuk membatasi gerakan gorden, jadi ketika gorden ini bergerak sampai menyentuh saklar ini, maka akan memutuskan hubungan port ke penggerak motor sehingga motor tidak akan bergerak. Pada rangkaian untuk pemutus hubungan port ini, berjumlah dua buah yang mendeteksi pada saat gorden menutup maksimal dan mendeteksi saat gorden membuka maksimal. Pada saat saklar ini disentuh maka logika port akan dialihkan oleh relai ke beban led sehingga led akan menyala, ketika saklar ini belum disentuh bagian gorden maka led tidak akan menyala dan tetap mengalirkan arus ke bagian relay sebagai pengatur arah putaran motor dc.
5
Relay Pengatur Arah Gerakan Motor DC
Gambar 4. Motor DC
Relay pengatur arah putaran motor dc ke arah CW (Clock Wise) searah jarum jam dan ke arah CCW (Counter Clock Wise) berlawanan arah jarum jam. Pengatur arah putaran motor ini tergantung pada input logika. Transistor D313 sebagai saklar digunakan untuk memutus dan menghubungkan relai. Ketika kedua buah input berlogika ’0’ maka kedua buah relai tidak akan menyala karena transistor akan terbuka atau tidak ada arus yang mengalir antara kolektor dan emitor. Sehingga kedua keluaran motor akan terhubung pada ground. Ketika input logika berlogika ’1’ dan berlogika ’0’, maka salah satu relai akan menyala karena transistor D313 akan tertutup dan menyebabkan input relai akan terhubung ke +12 Vdc, sehingga motor akan bergerak begitu pula sebaliknya.
H. METODE PERENCANAAN
Langkah-langkah Penyusunan : Dal am
membuat
Gorden
Otomatis
dengan
Sensor LDR
Menggunakan AVR ATmega89S52, maka kami melakukan langkahlangkah sebagai berikut : a. Studi ke perpustakaan Dengan mem ah am i buku referensi atau sumber-sumber yang lain yang
diperlukan
untuk menujang
pembuatan
baik pembuatan perangkat lunak maupun perangkat keras
alat,
6
b. Konsultasi Di lakukan dengan berkonsultasi kepada dosen pembimbing untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi pada saat pembuatan perangkat lunak dan pembuatan perangkat keras. c. Penelitian Laboratorium Dilakukan dengan mengadakan percobaan, pengujian modulmodul serta mengintegrasikan modul tersebut dengan perangkat lunak untuk mengendalikan system agar menjadi satu kesatuan yang utuh dan diperoleh hasil yang semaksimal mungkin.
Kegiatan F low Chart
START
Studi Literatur
Pembelian Bahan
Pembuatan Hardware
TIDAK Pembuatan Software
Pengujian Alat YA Pembuatan Laporan
END Gambar 5. Flowchart Kegiatan
7
I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM Tabel 1. Jadwal Kegiatan Program
No
Keterangan
1
Pencarian buku
Ke-1 3 4
Bulan (Tahun 2010) Ke-2 Ke-3 Ke-4 Ke-5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2
penunjang 2
Perancangan hardware dan mekanik
3
Pengumpulan komponen
4
Pengujian rangkaian dan mekanik
5
Pembuat program
6
Pengujian program dan perakitan
7
Penulisan laporan
J. RANCANGAN BIAYA Tabel 2. Rancangan anggaran dana
No
Jenis
Satuan
Harga Satuan ( Rp )
Jumlah ( Rp )
Bahan habis pakai 1
Sensor Cahaya LDR
4
5.000,-
20.000,-
2
Motor DC
4
500.000,-
2.000.000,-
3
Mikrokontroler AVR
4
200.000,-
800.000,-
AT89S52 4
Timah Roll
2
5.000,-
10.000,-
5
Gearbox Untuk Motor DC
3
300.000,-
900.000,-
6
Komponen Dasar
2
80.000,-
80.000,-
Elektronika dan Board
8
(resistor, kapasitor, dll) 6
Rel Gorden
2
200.000,-
400.000,-
7
Gorden
4
300.000,-
1.200.000,-
8
Alumunium
4
50.000,-
200.000,-
9
Paku dinding
2
50.000,-
50.000,-
10
Penjepit gorden
10
50.000,-
50.000,-
11
Tali gorden
4
75.000,-
75.000,-
12
LCD 16x4
2
100.000,-
200.000,-
Peralatan penunjang PKM 1
Solder
2
50.000,-
100.000,-
2
Gunting
3
5.000,-
15.000,-
3
Avo meter
2
100.000,-
200.000,-
10
Palu
1
15.000,-
15.000,-
Pembuatan proposal 1
Kertas A4
2
30.000,-
60.000,-
2
Tinta
4
35.000,-
140.000,-
3
Penggandaan laporan
5
10.000,-
50.000,-
5
10.000,-
50.000,-
5
10.000,-
50.000,-
kemajuan I 4
Penggandaan laporan kemajuan II
5
Penggandaan laporan akhir
6
Internet
30
10.000,-
300.000,-
7
Membuat buku panduan
3
15.000,-
45.000,-
Survey tempat mitra
5
50.000,-
250.000,-
1
Akomodasi
5
200.000,-
1.000.000,-
2
kuisioner
pengguna Perjalanan 1 Lain-lain
TOTAL BIAYA
300.000,8.560.000,-
9
K. DAFTAR PUSTAKA
RANGKAIAN ALAT PENGENDALI KORDEN -iswanto 2008, diakses tanggal 27 september 2011
Pengembangan gorden otomatis, gunadarma 2009, diakses tanggal 28 september 2011
Relai Pengatur Arah Gerakan Motor DC http://shatomedia.com, diakses tanggal 30 september 2011
Informasi Mikrokontroler . http://toko-robot.com, diakses tanggal 1 oktober 2011
Informasi tentang Mikrokontroler . http://id.wikipedia.org, diakses tanggal 2 oktober 2011
10
L. LAMPIRAN 1. Daftar Riwayat Hidup Ketua Pelaksana Program Nama Nama Panggilan Jenis Kelamin Kebangsaan Agama Tempat / Tanggal Lahir Alamat Lengkap Telephone/Handphone Email
: INDRA PRASETIYO : Indra : Laki-laki : Indonesia : Islam : Palembang, 01 september 1992 : DSN randuwatang, kudu, jombanng : 085649444997 :
[email protected]
Tertanda,
Indra Prasetiyo NRP. 2411 031 049
Anggota Pelaksana 1 Nama Nama Panggilan Jenis Kelamin Kebangsaan Agama Tempat / Tanggal Lahir Alamat Lengkap Telephone/Handphone Email
: VEBBY ARGA PRADANA : Vebby : Laki-laki : Indonesia : Islam : Sidoarjo, 13 Oktober 1992 : Ds. Candipari 07/03 Porong-Sidoarjo : 085731268882 :
[email protected]
Tertanda,
Vebby Arga Pradana NRP. 2411 031 035
11
Anggota Pelaksana 2 Nama Nama Panggilan Jenis Kelamin Kebangsaan Agama Tempat / Tanggal Lahir Alamat Lengkap Telephone/Handphone Email
: MOCH MACHRUS ADHIM : Adhim : Laki-laki : Indonesia : Islam : Lamongan, 17 Januari 1993 : Jalan Melati 11 Karangkembang, Kecamatan Babat Kabupaten Lamongan : 085648907810 :
[email protected]
Tertanda,
Moch Machrus Adhim NRP. 2411 031 041
Anggota Pelaksana 3 Nama Nama Panggilan Jenis Kelamin Kebangsaan Agama Tempat / Tanggal Lahir Alamat Lengkap Telephone/Handphone Email
: NUR IKA PUJI AYU : Ayu : Perempuan : Indonesia : Islam : Lamongan / 30 Oktober 1992 : Jl. Made Dadi VII/ 31 Lamongan : 085230903500 :
[email protected]
Tertanda,
Nur Ika Puji Ayu NRP. 2411 100 017 Anggota Pelaksana 4 Nama Nama Panggilan Jenis Kelamin Kebangsaan Agama Tempat / Tanggal Lahir Alamat Lengkap Telephone/Handphone Email
: SENNA SUKMANANDA : Senna : Laki-laki : Indonesia : Islam : Cirebon, 12 September 1992 : Keputih perintis gang 1 no 59 Surabaya : 085295859341 :
[email protected]
12
Tertanda,
SENNA SUKMANANDA NRP. 24 10 100 015 Biodata Dosen Pendamping
A. Nama Lengkap Golongan Pangkat dan NIP Jabatan Fungsional Jabatan Struktural Fakultas / Program Studi Perguruan Tinggi Bidang Keahlian Alamat Rumah dan No telp/HP
: Ir. Heru Setijono, MSc : IV/c dan 194901201976121001 : Lektor Kepala : ……………………… : FTI / TEKNIK FISIKA : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : Fotonika : Perum ITS Blok F no 9 Surabaya / 0811371789
Tertanda,
Ir. Heru Setijono, MSc NIP. 194901201976121001 GAMBARAN TEKNOLOGI
1. Rangkaian alat pengendali korden Berdasarkan analisis kebutuhan diatas dapat dibuat blok diagram perancangan perangkat elektronik dari alat pengendali korden seperti ditunjukan pada gambar 1 berikut.
Sensor LDR AVR ATmega 89S52
Motor penggerak gorden
Swicth Gambar 6. Blok diagram peran perangkat keras
- 13 -
Berdasarkan blok diagram diatas, Anda dapat membuat rangkaian sistem alat pengendali korden. Rangkaian sistem alat pengendali korden ditunjukan pada gambar 1 Pada rangkaian tersebut port 1 digunakan untuk menampilkan data pada LCD 16x4 yaitu port P1.4,P1.5, P1.6, dan P1.7 sedangkan pada port P1.0 dan P1.1 digunakan untuk mengaktifkan port enable dan RS di LCD dari AT89S52 . Port 3.4 digunakan sebagai masukan counter/ timer yang dihubungkan ke.komparator sensor cahaya. Fungsi dari komparator adalah untuk mengubah tegangan analog menjadi logika digital. Komparator ini akan membandingkan tegangan dari sensor cahaya dengan setting point menggunakan potensiometer. Port 3.7 dan port P3.6 dihubungkan dengan driver motor untuk menggerakkan korden. Driver motor yang di gunakan merupakan driver motor dengan daya yang rendah, karena motor yang menarik korden mengkonsumsi daya rendah. Driver yang digunakan menggunakan Ic driver LM293. Flowchart Kinerja Produk MULAI
INISIALISASI LCD
MEMBACA SENSOR CAHAYA MENUTUP GORDEN ADA CAHAYA?
TIDAK
YA MEMBUKA GORDEN
YA
ULANGI
TIDAK SELESAI
Gambar 7. Flowchart Kinerja Produk
14
Langkah Penelitian
Pada dasarnya alat ini merupakan suatu rangkaian yang terdiri atas beberapa bagian, yaitu terdiri dari bagian pemancar atau bagian kendali jauh, dan bagian penerima yaitu bagian penerima sensor cahaya ( LDR ), penampil data, dan penggerak motor dc. Semua rangkaian itu akan membentuk suatu sistem komunikasi antar dua mikrokontroler secara serial asinkron. Untuk memudahkan penelitian yaitu dengan cara membagi rangkaian-rangkaian menjadi beberapa bagian seperti, rangkaian sensor, saklar input, pemancar dan penerima sensor cahaya ( LDR ), penampil data, dan penggerak atau pengatur arah putaran motor dc.
Gambar 8. Sruktur kinerja gorden otomatis
15
SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN BEKERJASAMA
Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Arini sajanah Umur : 46 Jabatan : Pimpinan Industri Nama perusahaan/Industri: CV Yesarela Alamat : Klampis 21 Blok A 14 Jl.Arif Rahman Hakim 51, Surabaya ……………………………………………………………….. No. Telp/HP : 03177015080 Selanjutnya dalam surat pernyataan ini disebut sebagai pihak pertama. Nama : Indra Prasetiyo Umur : 18 NRP : 2411031049 Fakultas : FTI Jurusan : TEkNIK FISIKA Alamat : DSN RANDUWATANG, KUDU , JOMBANG ………………………………………………………………….. No. Telp/HP : 085649444997 Selanjutnya dalam surat pernyataan ini disebut sebagai pihak kedua. Pihak pertama menyatakan bersedia kerjasama dengan pihak kedua dalam kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Penerapan Teknologi (PKMT) dengan judul ”AUTOM ATI C OPENING GORDEN DENGAN SENSOR LDR SEBAGAI INOVASI TEKNOLOGI INTERIOR RUMAH” yang dilaksanakan oleh mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya serta bersedia memanfaatkan/menggunakan produk yang dihasilkan untuk menunjang proses produksi di Industri.
Ketua Pelaksana PKM,
Surabaya, 17 Oktober 2011 Pimpinan Industri,
Meterai Rp 6.000,(Indra Prasetiyo)
(Arini sajanah)
