Home >Documents >PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ... · TUGAS AKHIR PEMANGGANG LAPIS LEGIT...

PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ... · TUGAS AKHIR PEMANGGANG LAPIS LEGIT...

Date post:25-Aug-2019
Category:
View:220 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • TUGAS AKHIR

    PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS

    BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

    Diajukan untuk memenuhi salah satu syaratmemperoleh gelar Sarjana Teknik pada

    Program Studi Teknik Elektro

    Disusun oleh:

    CATUR RAGIL PAMUNGKAS

    NIM: 115114025

    PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS SANATA DHARMA

    YOGYAKARTA

    2016

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • FINAL PROJECT

    AUTOMATIC BAKED “LAPIS LEGIT”BASED ON ATMEGA 8535 MICROCONTROLLER

    In partial fulfillment of the requirementsfor the degree of Sarjana Teknik

    Electrical Engineering Study Program

    CATUR RAGIL PAMUNGKAS

    NIM: 115114025

    ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

    SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

    SANATA DHARMA UNIVERSITY

    YOGYAKARTA

    2016

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • HALAMAN PERSETUJ{JAN

    TUGAS AKHIR

    PEMAI{GGAI{G LAPIS LEGIT OTOMATIS

    BERBASIS MIKROKOI\TROLER

    Disusun oleh

    CATUR RAGIL PAMUNGKAS

    NIM: 115114025

    Telah disetujui oleh:

    Dosen Pembimbing

    Martanto, S.T.,M.T. . )\ j{r,r,-1 /"ttt anggar:

    iii

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • Ketua

    Sekretaris

    Anggota

    HALAMAN PENGESAHAN

    TUGAS AKHIR

    PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS BERBASISMIKROKOI\TROLER ATMBGA 8535

    Disusun Oleh

    CATUR RAGIL PAMUNGKAS

    MM: Il5l14025

    Telah dipertahankan didepan panttia penguj ipada tanggal 18 Februari 2016

    dan dinyatakan memenuhi syarat

    Nama Lengkap

    : Djoko Untoro Suwarno, S.Si.,M.T.

    : Martanto, S.T.

    : Ir. Th. Prima Ari Setyani, S.T., M.T.

    Yogyakarta, 2.3. .lylAR€.T... ...2016

    Fakultas Sains dan Teknologi

    Universitas Sanata Dharma

    lv

    Tanda Tangan

    , M.Math.Sc., Ph.D.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

    "Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa

    tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain,

    kecuali yang disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka

    sebagaimana layaknya karya ilmiah"

    Catur Ragil Pamungkas

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • vi

    HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

    MOTTO:

    KAMU BOLEH SEDIH, KAMU BOLEH GALAU, KAMU BOLEH DEPRESI,

    TAPI KAMU TIDAK BOLEH MENYERAH,

    KARENA MENYERAH MERUPAKAN PENGHANCUR MASA DEPANMU

    “anomymous”

    Karya ini kupersembahkan untuk

    Yesusku, Penyemangat dan Pengharapanku

    Ibuku yang selalu menyemangati dan mendoakanku siang malam

    Almarhum ayahku yang selalu menyemangatiku ketika beliau hidup

    Alex, sahabatku yang selalu membantu

    Teman-teman seperjuangan TE 2011

    Dan semua pihak yang terlibat dalam proses penelitian ini

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • HALAMAI{ PERNYATAAN PERSETUJUAN

    PUBLIKASI KARYA ILMIAH

    UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

    Yang bertanda tangan di bawah ini. sava mahasiswa Universitas Sanata Dlrarrna :

    Nama : Catur Rasil Parnungkas

    Nomor Mahasisu,a : I 151 14025

    Demi pengembangan ilmu pengetahuan. saya memberikan kepada Perpustakaarr Universitas

    Sanata Dharma. karya ilrr-riah saya yang berjudul:

    PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS BERBASIS

    MIKROKONTROLER

    Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya telah memberikan kepada

    Perpustakaan Universitas Sanata Dharmahak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk

    media lain, m.engelolanya dalam bentuk pangkalan data, dan rnendistribusikan secara terbatas.

    dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu

    meminta ijin dari saya ataupun memberikan royalti kepada saya , selama tetap mencantumkan

    nama saya sebagai penulis.

    Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

    Yogyakarla ..Y.Yft...*.?.1.€.

    vil

    CATUR RAGIL PAMUNGKAS

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • viii

    INTISARI

    Saat hari raya besar seperti Natal, Idul Fitri, aneka kue biasanya dihidangkan dalamrangka menghormati tamu-tamu yang bersilahturahmi ke rumah yang merayakan. Aneka kuedisajikan, yakni kue kering dan kue basah. Salah satu hidangan kue basah adalah lapis legit.Lapis legit merupakan kue yang dibuat dari campuran adonan tepung, telur, dan mentega, yangdipanaskan dalam suhu tertentu dan memanggangnya harus dari lapis per lapis. Dalam prosesmemanggang inilah yang menjadi kendala bagi para ibu rumah tangga yang memilikikesibukan pekerjaan yang tidak bisa ditinggalkan. Dari permasalahan tersebut, muncul ideuntuk membuat pemanggang lapis legit yang bisa digerakkan secara otomatis.

    Prinsip kerja alat ini adalah ketika adonan dimasukkan kedalam wadah adonan, makapintu oven akan membuka otomatis dan konveyor akan bergerak keluar. Kemudian katupadonan membuka dan adonan mengalir ke loyang. Lengan robot bergerak kearah loyang danmulai meratakan adonan. Lengan robot naik, konveyor masuk,dan pintu tertutup untukmembuat adonan matang terlebih dahulu. Setelah matang, maka loyang akan keluar olehkonveyor yang diikuti pintu yang terbuka. Lengan robot turun ke loyang untuk menekan kueyang sudah matang. Proses diulang lagi dari dituangnya adonan ke dalam loyang danseterusnya, hingga mencapai lapisan yang diinginkan.

    Hasil akhir dari penelitian ini adalah didapatkannya fungsionalitas dari tiap sub sistemdari sistem secara keseluruhan, yang membuktikan bahwa hampir semua sub sistem bekerjadengan optimal, kecuali motor DC 12V tidak berfungsi optimal, yang menyebabkan sistemsecara keseluruhan menjadi tidak sesuai dengan yang diinginkan.

    Kata kunci: Pemanggang lapis legit otomatis, motor servo, motor dc, mikrokontroler, ovendengan pintu otomatis.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • ix

    ABSTRACT

    When major holidays like Christmas, Eid , cakes usually served in honor of the guestswho were celebrating it. Cakes are served, ie, pastries and cakes moist. One dish moist cake is“lapis legit”. “Lapis legit” is a cake made of batter mix flour, eggs and butter, which is heatedin a specific temperature and bake it must be on the layer by layer. In the baking process is theprimary obstacle for the housewives who have busy work that can’t be abandoned. Of theseproblems, came the idea to create a “lapis legit” grills that can be moved automatically.

    The working principle of this device is when dough inserted into the container, then theoven door will open automatically and the conveyor will move out. Then the dough valveopening and pouring batter onto the baking sheet. The robotic arms move toward the pan andbegins to flatten the dough. A robotic arm ride, conveyors sign, and the door closed to makethe dough cooked in advance. Once cooked, the pan will come out by conveyor followed bythe open door. A robotic arm to press down onto the baking sheet cake is cooked. The processis repeated again from poured batter into the pan and so on, until it reaches the desired coating.

    The end result of this research is the obtainment of the functionality of each sub-system of the overall system, which proves that almost all the sub-systems working optimally,except the 12V DC motor is not functioning optimally, causing the overall system be not asexpected.

    Keywords : Automatic “lapis legit” grill, servo motors , dc motors , microcontrollers , ovenwith automatic doors .

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • x

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah

    memberikan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan

    judul “PEMANGGANG LAPIS LEGIT OTOMATIS BERBASIS

    MIKROKONTROLER”. Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat

    memperoleh gelar sarjana teknik.

    Selama pembuatan tugas akhir ini penulis menyadari bahwa begitu banyak pihak telah

    memberikan bantuan baik bantuan materi, moral maupun dukungan. Oleh karena itu penulis

    ingin mengucapkan terimakasih kepada :

    1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkah dan anugerah berupa

    kesehatan jasmani maupun rohani dari awal hingga akhir.

    2. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas

    Sanata Dharma.

    3. Pak Martanto S.T.,M.T., dosen pembimbing yang dengan penuh setia, kesabaran

    dan pengertian untuk membimbing dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini..

    4. Pak Djoko Untoro Suwarno S.Si., M.T., dan ibu Ir. Th. Prima Ari Setyani, M.T.

    selaku dosen penguji yang telah memberi masukan dan kritik dalam revisi penulisan

    Tugas Akhir ini

    5. Bapak dan Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak ilmu yang bermanfaat selama

    menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma.

    6. Segenap laboran dan karyawan Fakultas Sains dan Teknologi yang telah

    memberikan dukungan secara tidak langsung dalam kelancaran penulis

    mengerjakan penulisan tulisan tugas akhir ini.

    7. Kedua orang tua penulis yang telah banyak memberikan dukungan doa, kasih

    sayang dan motivasi selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma.

    8. Teman – teman seperjuangan Teknik Elektro 2011 yang telah menemani di saat

    menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dhama.

    9. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan

    banyak bantuan dan dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • Penulis menyadari bahr,va dalarr, penyllsLrnan laporan tLrgas akhir rnasilr rnen-salami

    kendala darr tidak lLrput dari kesalahan. Oleh karerra itLr. penulis mengharapkan masukan.

    kritik. dan saran yang membangun agar skripsi ini rnenjadi lebih baik lagi. Dan penr.rlis

    berharap semoga skripsi ini dapat bermant'aat sebagairnana mestinya

    Yogvakarta" 22 MarctPenLrlis

    Catur Ragil PamLrnskas

    2016

    xl

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xii

    DAFTAR ISIHalaman

    HALAMAN JUDUL................................................................................................ i

    HALAMAN PERSETUJUAN.. ........................................................................... iii

    HALAMAN PENGESAHAN. .............................................................................. iv

    PERNYATAAN KEASLIAN KARYA............................................................. v

    HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP............................. vi

    LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

    ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS. ..................................... vii

    INTISARI. ................................................................................................................... viii

    ABSTRACT................................................................................................................ ix

    KATA PENGANTAR. ............................................................................................ x

    DAFTAR ISI. ............................................................................................................. xii

    DAFTAR GAMBAR. .............................................................................................. xv

    DAFTAR TABEL....................................................................................... xvii

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang.................................................................................................. 1

    1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian......................................................................... 1

    1.3. Batasan Masalah ............................................................................................... 2

    1.4. Metodologi Penelitian ...................................................................................... 2

    BAB II DASAR TEORI

    2.1. Lapis Legit ......................................................................................................... 5

    2.2. ATMEGA8535.................................................................................................. 6

    2.2.1. Arsitektur ATMEGA8535....................................................................... 6

    2.2.2. Fitur ATMEGA8535 ............................................................................... 6

    2.2.3. Konfigurasi Pin ATMEGA8535 ............................................................. 8

    2.2.4. Peta Memori ........................................................................................... 9

    2.2.5. Status Register (SREG) ........................................................................... 10

    2.3. LCD(Liquid Crystal Display)............................................................................ 11

    2.4. Keypad Matrix 4x4 ........................................................................................... 13

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xiii

    2.5. Codevision AVR Eval ....................................................................................... 16

    2.6. Motor Servo....................................................................................................... 17

    2.7. Volume Bangun Ruang ..................................................................................... 19

    2.8. Solenoid............................................................................................................. 20

    2.9 Motor DC .......................................................................................................... 21

    2.10. Buzzer............................................................................................................... 22

    BAB III RANCANGAN PENELITIAN

    3.1. Perancangan Alat Secara Umum....................................................................... 24

    3.2. Perancangan Alat Secara Hardware.................................................................. 25

    3.2.1. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler Atmega8535................... 25

    3.2.2. Rangkaian LCD ...................................................................................... 28

    3.2.3. Rangkaian Keypad.................................................................................. 29

    3.2.4. Wadah Adonan Lapis Legit .................................................................... 30

    3.2.5. Oven dengan Pintu Otomatis.................................................................. 30

    3.2.6. Lengan Robot ......................................................................................... 31

    3.3. Perancangan Alat Secara Software ................................................................... 33

    3.3.1. Diagram Alir Utama Sistem ................................................................... 33

    3.3.2. Diagram Alir Lengan Robot (Motor Servo) ........................................... 35

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1. Hasil Implementasi Alat ................................................................................... 37

    4.2. Hasil Perancangan Perangkat Keras ................................................................. 38

    4.2.1. Wadah Adonan ..................................................................................... 38

    4.2.2. Minimum Sistem, LCD, dan Keypad .................................................... 39

    4.2.3. Lengan Robot ........................................................................................ 41

    4.2.4. Oven................................... ................................................................... 42

    4.3. Hasil Perancangan dan Pembahasan Perangkat Lunak .................................... 44

    4.3.1. Oven................................... ................................................................... 44

    4.3.2. Lengan Robot................................... ..................................................... 44

    4.3.3. Wadah Adonan................................... ................................................... 46

    4.3.4. LCD dan Keypad................................... ................................................ 47

    4.4. Pengujian Alat... ............................................................................................... 49

    4.4.1. Pengujian Oven (Motor DC 12V)... ...................................................... 49

    4.4.2. Pengujian Lengan Robot... .................................................................... 51

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xiv

    4.4.3. Pengujian Wadah Adonan... .................................................................. 53

    4.4.4. Pengujian LCD dan Keypad... ............................................................... 55

    4.5. Analisis Sistem Secara Keseluruhan dan Per Sub Sistem... ............................. 57

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1. Kesimpulan......................................................................................................... 59

    5.2. Saran ................................................................................................................. . 59

    DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 60

    LAMPIRAN .................................................................................................................. 61

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xv

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 1.1. Blok Diagram Sistem Pemanggang Lapis Legit Otomatis .................... 3

    Gambar 2.1. Blok diagram fungsional ATMega8535 ................................................ 7

    Gambar 2.2. Pin ATMega8535 .................................................................................. 8

    Gambar 2.3. Program memori .................................................................................... 9

    Gambar 2.4. Peta Data Memory................................................................................. 10

    Gambar 2.5. EEPROM Data Memory........................................................................ 10

    Gambar 2.6. Status Register ATMega 8535............................................................... 11

    Gambar 2.7. Contoh Bentuk LCD (Liquid Cristal Display) ...................................... 12

    Gambar 2.8. Konstruksi matrix keypad 4x4............................................................... 14

    Gambar 2.9. Contoh Motor Servo .............................................................................. 17

    Gambar 2.10. Kontruksi Motor Servo.......................................................................... 18

    Gambar 2.11. Buzzer.................................................................................................... 22

    Gambar 3.1. Rancangan Oven.................................................................................... 23

    Gambar 3.2. Rancangan Lengan Robot...................................................................... 23

    Gambar 3.3. Rancangan Corong................................................................................. 24

    Gambar 3.4. Rangkaian Osilator ................................................................................ 26

    Gambar 3.5. Rangkaian Reset .................................................................................... 26

    Gambar 3.6. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega8535 ................ 28

    Gambar 3.7. Rangkaian LCD………………………………………..………………...29

    Gambar 3.8. Rangkaian Keypad................................................................................. 29

    Gambar 3.9. Mode on off solenoid............................................................................. 30

    Gambar 3.10. Mode Oven ............................................................................................ 31

    Gambar 3.11. Gerakan Motor Servo ............................................................................ 32

    Gambar 3.12. Mode Motor Servo Ujung ..................................................................... 33

    Gambar 3.13. Flowchart Sistem ................................................................................... 34

    Gambar 3.14. Diagram Alir Lengan Robot .................................................................. 35

    Gambar 4.1. Hasil Implementasi Alat ........................................................................ 37

    Gambar 4.2. Servo Pembatas Adonan………............................................................. 38

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xvi

    Gambar 4.3 Servo Alas Bawah Adonan…................................................................. 39

    Gambar 4.4. Minsis, Keypad, dan LCD .................................................................... 40

    Gambar 4.5. Lengan Robot. ...................................................................................... 41

    Gambar 4.6. IC L298................................................................................................. 42

    Gambar 4.7. Oven (Tampak Samping)...................................................................... 43

    Gambar 4.8. Motor DC 12V penggerak konveyor dan pintu otomatis ..................... 43

    Gambar 4.9. Hasil Keluaran dari Minsis ................................................................... 50

    Gambar 4.10. Hasil Keluaran dari Kaki Motor DC .................................................... 51

    Gambar 4.11. Lengan Robot ....................................................................................... 52

    Gambar 4.12. Ujicoba Servo Katup Adonan dan Servo Alas Adonan........................ 54

    Gambar 4.13. Tampilan Lapisan dan Hasil Keluarannya dalam LCD........................ 56

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xvii

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 2.1. Rumus Volume Bangun Ruang.................................................................. 19

    Tabel 3.1. Tabel penggunaan port-port ....................................................................... 27

    Tabel 3.2. Tabel Hubungan Derajat Motor Servo 180 ̊ dan PWM.............................. 36

    Tabel 4.1. Penggunaan Port Minimum Sistem pada wadah adonan. .......................... 39

    Tabel 4.2. Penggunaan Port untuk LCD dan Keypad ................................................. 40

    Tabel 4.3. Penggunaan Port untuk Servo dan Motor Dc pada Lengan Robot ............ 41

    Tabel 4.4. Penggunaan Port untuk menggerakkan motor DC 12V……………………42

    Tabel 4.5. Hasil Ujicoba Lengan Robot sebanyak 10 kali .......................................... 53

    Tabel 4.6. Hasil Ujicoba Wadah Adonan dengan 10 kali Ujicoba…………………… 55

    Tabel 4.7. Hasil Akhir Tampilan LCD dengan A=ditekan agak lama dan B=ditekan

    sebentar....................................................................................................... 57

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 1

    Bab I

    Pendahuluan

    1.1. Latar Belakang

    Saat hari raya besar seperti Natal, Idul Fitri, aneka kue biasanya dihidangkan

    dalam rangka menghormati tamu-tamu yang bersilahturahmi ke rumah yang merayakan.

    Aneka kue disajikan, yakni kue kering dan kue basah. Salah satu hidangan kue basah

    adalah lapis legit. Lapis legit merupakan kue yang dibuat dari campuran adonan tepung,

    telur, dan mentega, yang dipanaskan dalam suhu tertentu dan memanggangnya harus dari

    lapis per lapis.

    Dalam proses memanggang inilah yang menjadi kendala bagi para ibu rumah

    tangga yang memiliki kesibukan pekerjaan yang tidak bisa ditinggalkan. Menjadi kendala

    karena proses memanggangnya yang cukup lama. Dalam memanggang satu lapisan saja

    diperlukan waktu 3-6 menit (tergantung suhunya) dan lapisannya tidak hanya satu saja,

    yakni bervariasi antara 10-20 lapisan. Bila dikalkulasikan secara matematis, maka waktu

    yang diperlukan untuk menghasilkan satu buah lapis legit adalah antara 30 sampai 120

    menit(2 jam). Ini merupakan waktu yang tidak singkat. Banyak hal bisa dilakukan dalam

    kurun waktu 30 menit - 2 jam.

    Maka dari itu, penulis mendapatkan ide untuk membuat alat untuk memudahkan

    memanggangnya dengan nama “Pemanggang Lapis Legit Otomatis Berbasis

    Mikrokontroler ATMega 8535”. “Pemanggang Lapis Legit Otomatis Berbasis

    Mikrokontroler ATMega 8535” bila dijelaskan secara singkat yakni untuk mengambil alih

    proses memanggang yang dirasa cukup lama, hanya dengan cukup mensetting berapa

    jumlah lapisan yang diinginkan. Kemudian membuat lapisan per lapisan menggunakan

    lengan robot untuk meratakan dan menekan adonan . Serta adanya bunyi pemberitahuan

    ketika lapis legit telah matang.

    1.2. Tujuan dan Manfaat

    Tujuan yang ingin dicapai dari pembuatan alat ini adalah untuk membuat

    pemanggang lapis legit otomatis. Manfaat yang ingin dicapai adalah untuk memudahkan

    ibu-ibu, yang ingin membuat sendiri lapis legit, namun terkendala waktu yang lama.

    Manfaat lainnya adalah apabila dikomersialkan, maka keuntungan bagi para pembuat kue,

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 2

    karena mereka sudah tidak perlu repot memanggang lapisan per lapisan dari lapis legitnya

    hingga matang.

    1.3. Batasan Masalah

    Batasan dari masalah yang penulis harapkan yakni:

    a. Loyang jenis tabung/lingkaran dengan ukuran d= 20cm, t=7cm

    b. Pemodelan oven dengan pintu geser otomatis.

    c. Wadah adonan dengan katup otomatis membuka dan menutup dengan keypad dan

    display LCD di bagian luar wadah adonan untuk mensetting jumlah lapisan, dan sistem

    akan tetap berjalan meskipun tidak ada adonan (simulasi)

    d. Lengan robot untuk meratakan adonan dan dan memadatkan lapisan yang sudah

    matang.

    e. Maksimum lapisan yang diinginkan 10 lapisan

    Pintu geser otomatis menggunakan gear box untuk menggeser pintunya, katup

    otomatis wadah adonan menggunakan katup solenoid biasa dengan control on off, dan

    lengan robot menggunakan motor servo 180 ̊ di bagian pangkal dan tengah lengan robot,

    dan motor servo 360 ̊ di bagian ujung lengan robot. Semua dikendalikan dan diatur oleh

    mikrokontroler ATMega 8535.

    1.4. Metodologi Penelitian

    Penulisan tugas akhir ini menggunakan metode:

    a. Studi Kepustakaan

    Pengumpulan bahan-bahan acuan dan referensi yang mendukung penulisan tugas

    akhir ini. Studi kepustakaan yang mencakup literatur mengenai penulisan tugas akhir dan

    segala sesuatu yang mendukungnya

    b. Perancangan Sistem Hardware dan Software

    Perancangan hardware yang terdapat pada gambar 1.1 meliputi perancangan Motor

    DC yang digunakan untuk proses pengeluaran dan pemasukan Loyang di oven pemodelan,

    yang disertai dengan pintu oven yang membuka dan menutup dengan otomatis , proses

    menuang adonan yang menggunakan katup solenoid yang menggunakan kontrol sistem on

    off, dan proses pengadukan adonan dan penekanan kue yang sudah matang tiap lapisannya

    menggunakan tiga buah motor servo yang dibentuk menyerupai lengan robot, dan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 3

    penggunaan Buzzer sebagai pengingat bahwa lapis legit telah matang dan siap diangkat

    dari oven.

    Perancangan software menggunakan mikrokontroler sebagai “otak” dari

    perancangan alat yang dimasukkan program menggunakan bahasa pemrograman C dengan

    menggunakan software CodeVision AVR

    Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem Pemanggang Lapis Legit Otomatis

    c. Pembuatan Hardware dan Software

    Mikrokontroler merupakan otak dari sistem pemanggang lapis legit otomatis ini.

    Mikrokontroler akan menerima input dari user melalui display LCD dan keypad.

    Kemudian mengolah input, menjadi keluaran yang dilakukan oleh katup adonan yang

    dikontrol secara on off. Kemudian akan membuka pintu oven yang terbuka bersamaan

    dengan keluarnya Loyang, dan lengan robot akan digerakkan untuk mengaduk adonan

    pada proses pertama, menekan adonan kearah bawah untuk memampatkan lapisan pada

    proses kedua. Disertai Buzzer untuk mengingatkan bahwa proses pemanggangan lapis legit

    telah usai.

    d. Proses Pengujian dan Pengambilan Data.

    Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara menguji alat tersebut untuk

    simulasi memanggang lapis legit. Dimana dilihat respon dan tanggapan dari peralatan yang

    disetting otomatis tersebut. Pengujian dilihat dari banyaknya simulasi lapisan yang dapat

    dilakukan, respon in out loyang, pintu geser dan lengan robot.

    Pada banyaknya lapisan, yang dilihat adalah hubungan antara simulasi ketebalan

    lapisan dengan lamanya katup solenoid adonan membuka dan menutup. Di bagian respon

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 4

    pintu oven dan konveyor loyang, yang dilihat adalah hubungan antara proses keluar

    masuknya Loyang dari oven dan respon pintu membuka dan menutup bersamaan dengan

    Loyang yang masuk dan keluar dari oven. Di bagian lengan robot, yang dilihat adalah

    hubungan antara lamanya proses perataan adonan dan penekanan kue.

    e. Analisis dan Kesimpulan

    Di tahap ini, alat yang telah dibuat dibandingkan antara hasil akhir dari ujicoba alat

    dengan perhitungan teoritis yang seharusnya. Dilihat pula perbandingan antara lapis legit

    yang dibuat secara otomatis, manual, dan yang ada pada buku referensi. Dan penyimpulan

    dilakukan dengan membandingkan persentase error antara teoritis alat dan hasil pengujian

    alat, dan teoritis lapis legit dan hasil pemanggangan lapis legit. Serta dibandingkan, apakah

    hasil yang didapat seperti yang diharapkan dari awal atau tidak.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 5

    Bab II

    Tinjauan Pustaka dan Dasar Teori

    2.1. Lapis Legit

    Lapis legit adalah kue basah yang dibuat dengan cara memanggang lapisan

    demi lapisan adonan yang dituang kedalam loyang yang telah disediakan [1]. Bahan yang

    digunakan merupakan bahan kue pada umumnya. Bahan yang digunakan untuk membuat

    lapis legit terdiri dari:

    30 butir Kuning telur

    500 gram Gula halus

    450 gram Mentega Caping kalengan

    100 gram Mentega Caping Timbang

    50 gram Susu bubuk

    1 sdt Bumbu spekuk

    1 sdt TBM

    Cara membuatnya cukup mudah, hanya saja proses memanggangnya yang lama.

    Cara membuatnya yakni:

    1. Kocok kuning telur menggunakan mixer selama 10 menit, ini adonan 1.

    2. Masukkan gula halus, mentega caping kalengan , dan mentega caping timbang ke

    dalam 1 wadah, kocok hingga rata selama kurang lebih 15 menit, ini adonan 2.

    3. Campurkan adonan 1 dan 2, kocok rata.

    4. Masukkan TBM, Spekuk, dan susu bubuk. Aduk rata selama 10 menit.

    5. Loyang diolesi mentega biasa dan ditaburi tepung terigu secara merata. Masukkan

    kedalam oven dahulu selama 2 menit.

    6. Masukkan adonan sebanyak 3 sendok sayur ukuran sedang ke dalam cetakan

    berbentuk lingkaran dengan ukuran diameter 20cm dan tinggi 7 cm.

    7. Untuk setiap lapisan, bakar di oven dengan suhu api atas 180 ̊ Celcius selama

    kurang lebih 5 menit. Keluarkan dari oven, lalu tekan-tekan permukaannya. Tuang

    lapisan berikutnya, bakar lagi. Demikian seterusnya hingga adonan habis.

    8. Setelah penuh, bakar lagi dengan suhu api atas 100 Celcius selama kurang lebih 5

    menit hingga matang dan berwarna kecoklatan.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 6

    2.2. ATMega 8535

    Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor di mana di dalamnya sudah

    terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, clock dan perlatan internal lainnya yang sudah terhubung

    dan terorganisasi dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam satu chip yang

    siap pakai [3]. Sehingga, dengan demikian kita tinggal memprogram isi ROM sesuai

    dengan aturan oleh pabrik pembuatnya. Salah satu contoh mikrokontroler yang banyak

    beredar di pasaran adalah mikrokontroler ATMega8535.

    2.2.1 Arsitektur ATMega 8535

    Dari gambar 2.1 dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut:

    1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D

    2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran

    3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan

    4. CPU yang terdiri dari atas 32 buah register

    5. Watchdog Timer dengan osilator internal

    6. SRAM sebesar 512 byte

    7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Road White Write

    8. Unit Interupsi Internal dan Ekternal

    9. Port antarmuka SPI

    10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi

    11. Antarmuka komparator analog

    12. Port USART untuk komunikasi serial

    2.2.2. Fitur ATMega 8535

    Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut:

    1. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz

    2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

    (Electrically Erasable Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte.

    3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

    4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

    5. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 7

    Gambar 2.1. Blok diagram fungsional ATMega8535 [3]

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 8

    2.2.3. Konfigurasi Pin ATMega8535

    Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 yang terdapat pada gambar

    2.2 dapat dijelaskan sebagai berikut:

    1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin input sumber tegangan (+)

    2. GND merupakan pin Ground (-)

    3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital

    Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak

    digunakan.

    4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7

    juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses

    downloading.

    5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini

    selengk apnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

    6. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga

    berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial.

    7. RESET Input reset.

    8. XTAL1 merupakan pin input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit

    clock internal.

    9. XTAL2 merupakan pin output dari amplifier inverting osilator.

    10. AVCC merupakan pin input tegangan untuk Port A dan ADC.

    11. AREF merupakan pin input tegangan referensi untuk ADC.

    Gambar 2.2. Pin ATMega8535 [3]

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 9

    2.2.4. Peta Memory

    a. Program Memori

    ATMega8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash Memory

    untuk menyimpan program [2]. Untuk alasan keamanan, program memory dibagi

    menjadi dua bagian yaitu Boot Flash Section dan Application Flash Section. Boot

    Flash Section digunakan untuk menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang

    harus dijalankan pada saat AVR reset atau pertama kali diaktifkan. Application Flash

    Section digunakan untuk menyimpan program aplikasi yang dibuat oleh user. AVR

    tidak dapat menjalankan program aplikasi ini sebelum menjalankan Boot Loader.

    Besarnya memori Boot Flash Section dapat deprogram dari 128 word sampai 1024

    word, tergantung setting pada konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot Loader

    diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga sudah aman. Gambar

    2.3 menunjukkan pemetaan dari program memori.

    Gambar 2.3. Program memori [2]

    b. Data Memory

    Gambar berikut menunjukkan peta memori SRAM pada ATMega8535. Terdapat 608

    lokasi data memori. 96 lokasi address digunakan untuk Register File dan I/O Memory,

    sementara 512 lokasi address lainnya digunakan untuk internal data SRAM. Register File

    terdiri dari 32 general purpose working register, I/O register terdiri dari 64 register.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 10

    Gambar 2.4 menunjukkan mengenai peta dari data memori tersebut.

    Gambar 2.4. Peta Data Memory [2]

    c. EEPROM Data Memory

    ATMega8535 memiliki EEPROM sebesar 512 byte untuk menyimpan data.

    Lokasinya terpisah dengan sistem address register, data register, dan control register yang

    dibuat khusus untuk EEPROM.

    Gambar 2.5. EEPROM Data Memory [2]

    2.2.5. Status Register (SREG)

    Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang

    dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi [4]. SREG merupakan bagian dari inti CPU

    mikrokontroler. Dan pembagian bit yang terletak pada status memori terdapat pada gambar

    2.6. Berikut ini bentuk dari status register dan penjelasannya :

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 11

    Gambar 2. 6 Status Register ATMega 8535 [4]

    a. Bit 7 – I : Global Interrupt Enable

    Jika bit Global Interrupt Enable diset, maka fasilitas interupsi dapat dijalankan. Bit

    ini akan clear ketika ada interrupt yang dipicu dari hardware, setelah program

    interrupt dieksekusi, maka bit ini harus di set kembali dengan instruksi SEI.

    b. Bit 6 – T : Bit Copy Storage

    Instruksi bit copy BLD dan BST menggunakan bit T sebagai sumber atau tujuan

    dalam operasi bit.

    c. Bit 5 – H: Half Carry Flag

    d. Bit 4 – S : Sign Bit

    Bit S merupakan hasil exlusive or dari Negative Flag N dan Two’s Complement

    Overflow Flag V.

    e. Bit 3 – V : Two’s Complement Overflow Flag

    Digunakan dalam operasi aritmatika

    f. Bit 2 – N : Negative Flag

    Jika operasi aritmatika menghasilkan bilangan negatif, maka bit ini akan set.

    g. Bit 1 – Z : Zero Flag

    Jika operasi aritmatika menghaslkan bilangan nol, maka bit ini akan set.

    h. Bit 0 – C : Carry Flag

    Jika suatu operasi menghasilkan Carry, maka bit ini akan set.

    2.3. LCD (Liquid Cristal Display)

    Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai

    tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik [5]. LCD (Liquid Cristal Display)

    adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang

    bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di

    sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.

    LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk

    karakter, huruf, angka ataupun grafik.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 12

    a. Material LCD (Liquid Cristal Display)

    LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan

    elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan

    elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik

    (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan

    elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan

    polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang

    dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan

    segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin

    ditampilkan. Gambar 2.7 merupakan contoh dari bentuk LCD tersebut.

    Gambar 2.7. Contoh Bentuk LCD (Liquid Cristal Display)[5]

    b. Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display)

    Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang

    berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).

    Microcontroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan

    register.

    Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah :

    1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter

    yang akan ditampilkan berada.

    2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori untuk

    menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah

    sesuai dengan keinginan.

    3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk

    menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 13

    yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal

    Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya

    dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

    Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah.

    1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke

    panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau tempat status

    dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.

    2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke

    DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM

    sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.

    Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display)

    diantaranya adalah :

    1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan

    menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari

    rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

    2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data

    yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah

    perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

    3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data,

    sedangkan high baca data.

    4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.

    5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini

    dihubungkan dengan trimpot 5 KΩ, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground,

    sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt.

    2.4. Keypad Matriks 4x4

    Keypad adalah bagian penting dari suatu perangkat elektronika yang membutuhkan

    interaksi manusia [6]. Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin)

    elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface).

    Matrix keypad 4×4 memiliki konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam

    penggunaan port mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix ini

    bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang

    dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 14

    Konstruksi matrix keypad 4×4 untuk mikrokontroler dapat dibuat seperti pada

    gambar berikut:

    a. Konstruksi Matrix Keypad 4×4 Untuk Mikrokontroler

    Gambar 2.8. Konstruksi matrix keypad 4x4 [6].

    Konstruksi matrix keypad 4×4 diatas cukup sederhana, yaitu terdiri dari 4 baris dan

    4 kolom dengan keypad berupas saklar push buton yang diletakan disetiap persilangan

    kolom dan barisnya yang digambarkan lebih jelas pada gambar 2.8. Rangkaian matrix

    keypad diatas terdiri dari 16 saklar push buton dengan konfigurasi 4 baris dan 4 kolom. 8

    line yang terdiri dari 4 baris dan 4 kolom tersebut dihubungkan dengan port mikrokontroler

    8 bit. Sisi baris dari matrix keypad ditandai dengan nama Row1, Row2, Row3 dan Row4

    kemudian sisi kolom ditandai dengan nama Col1, Col2, Col3 dan Col4. Sisi input atau

    output dari matrix keypad 4×4 ini tidak mengikat, dapat dikonfigurasikan kolom sebagi

    input dan baris sebagai output atau sebaliknya tergantung programernya.

    b. Proses Scaning Matrix Keypad 4×4

    Untuk Mikrokontroler Proses scaning untuk membaca penekanan tombol pada

    matrix keypad 4×4 untuk mikrokontroler diatas dilakukan secara bertahap kolom demi

    kolom dari kolom pertama sampai kolom ke 4 dan baris pertama hingga baris ke 4.

    Program untuk scaning matrix keypad 4×4 dapat bermacam-macam, tapi pada intinya

    sama.

    Misal kita asumsikan keyapad aktif LOW (semua line kolom dan baris dipasang

    resistor pull-up) dan dihubungkan ke port mikrokontroler dengan jalur kolom adalah jalur

    input dan jalur baris adalah jalur output maka proses scaning matrix keypad 4×4 diatas

    dapat dituliskan sebagai berikut:

    1. Mengirimkan logika Low untuk kolom 1 (Col1) dan logika HIGH untuk kolom

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 15

    yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data

    baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau

    tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga

    data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca

    1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau

    tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris

    akan 1111.

    2. Mengirimkan logika Low untuk kolom 2 (Col2) dan logika HIGH untuk kolom

    yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data

    baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau

    tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga

    data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca

    1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau

    tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris

    akan 1111.

    3. Mengirimkan logika Low untuk kolom 3 (Col3) dan logika HIGH untuk kolom

    yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data

    baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau

    tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga

    data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca

    1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau

    tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris

    akan 1111.

    4. Mengirimkan logika Low untuk kolom 4 (Col4) dan logika HIGH untuk kolom

    yang lain kemudian membaca data baris, misal tombol SW1 ditekan maka data

    baris pertama (Row1) akan LOW sehingga data baris yang dibaca adalah 0111, atau

    tombol yang ditekan tombol SW5 maka data pada baris ke 2 akan LOW sehingga

    data yang terbaca 1011, atau tombol SW9 yang ditekan sehingga data yang terbaca

    1101, atau tombol SW13 yang ditekan maka data yang dibaca adalah 1110 dan atau

    tidak ada tombol pada kolom pertama yang di tekan maka data pembacaan baris

    akan 1111.

    Kemudian data pembacaan baris ini diolah sebagai pembacaan data penekanan

    tombol keypad. Sehingga tiap tombol pada matrix keypad 4×4 diatas dengan teknik

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 16

    scaning tersebut akan menghasilkan data penekanan tiap-tiap tombol sebagai berikut:

    SW1 = 0111 0111 SW9 = 0111 1101

    SW2 = 1011 0111 SW10 = 1011 1101

    SW3 = 1101 0111 SW11 = 1101 1101

    SW4 = 1110 0111 SW12 = 1110 1101

    SW5 = 0111 1011 SW13 = 0111 1110

    SW6 = 1011 1011 SW14 = 1011 1110

    SW7 = 1101 1011 SW15 = 1101 1110

    SW8 = 1110 1011 SW16 = 1110 1110

    Data port mikrokontroler, misalkan pada SW2 = 1011 0111 tersebut terbagi dalam

    nible atas dan nible bawah dimana data nible atas (1011) merupakan data yang kita

    kirimkan sedangkan data nible bawah (0111) adalah data hasil pembacaan penekanan

    tombol keypad SW2 pada proses scaning matrix keypad 4×4 diatas.

    2.5. CodeVision AVR Eval

    CodeVision AVR C Compiler (CVAVR) merupakan compiler bahasa C untuk AVR,

    compiler ini cukup memadai untuk belajar AVR, karena selain mudah penggunaannya, juga

    didukung berbagai fitur yang sangat membantu dalam pembuatan software untuk

    keperluan pemrograman AVR[7].

    CVAVR ini dapat berjalan di bawah system operasi Windows 9x, Me, NT 4, 2000,

    dan XP. CVAVR ini dapat mengimplementasikan hampir semua instruksi bahasa C yang

    sesuai dengan arsitektur AVR, bahkan terdapat beberapa unggulan tambahan untuk

    memenuhi keunggulan spesifik dari AVR. Hasil kompilasi objek CVAVR bisa digunakan

    sebagai source degub dengan AVR Studio debugger dari ATMEL.

    Selain pustaka standar bahasa C, CVAVR juga menyediakan pustaka tambahan

    yang sangat membantu pemrograman AVR, yaitu:

    a. Alphanumeric LCD modules

    b. Phillips I2C bus

    c. National Semiconductor LM75 Temperature Sensor

    d. Phillips PCF8563, PCF8583, Maxim/Dallas Semiconductor DS1302 and DS1307 Real

    Time Clock

    e. Maxim/Dallas Semiconductor 1 Wire Protocol

    f. Maxim/Dallas Semiconductor DS1820, DS18520, DS18B20, Temperature Sensors,

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 17

    g. Maxim/Dallas Semiconductor DS1621 Thermometer/Thermostat

    h. Maxim/Dallas Semiconductor DS2430 and DS2433 EEPROMs

    i. SPI

    j. Power Management

    k. Delays

    l. Gray Code conversion

    CVAVR juga memiliki program generator yang memungkinkan kita membuat

    program dengan cepat

    2.6. Motor Servo

    Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan

    sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut [8]. Pada motor servo posisi

    putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang

    ada di dalam motor servo.

    a. Contoh Motor Servo

    Gambar 2.9 Contoh Motor Servo [8]

    Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau

    potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas

    maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo

    diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo. Contoh motor servo

    terdapat di gambar 2.9.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 18

    b. Konstruksi Motor Servo Motor

    Gambar 2.10. Kontruksi Motor Servo [8]

    Servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah

    dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa

    (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Kontruksi mototr servo secara

    gamblang terdapat pada gambar 2.10.

    c. Jenis Motor Servo

    1. Motor Servo Standar 180°

    Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan

    defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari

    kanan – tengah – kiri adalah 180°.

    2. Motor Servo Continuous Motor

    Servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi

    sudut putar (dapat berputar secara kontinyu). Pulsa Kontrol Motor Servo

    Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms,

    dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut

    maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai

    gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi

    mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi

    mendekati 180°.

    3. Pulsa Kendali Motor Servo

    Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 19

    sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi

    50 Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5 ms, maka rotor dari

    motor akan berhenti tepat di tengah-tengah (sudut 0°/ netral). Pada saat Ton duty

    cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar ke

    berlawanan arah jarum jam (Counter Clock wise, CCW) dengan membentuk

    sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan

    diposisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan

    lebih dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar searah jarum jam (Clock Wise, CW)

    dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton duty cycle, dan

    bertahan diposisi tersebut.

    2.7. Volume Bangun Ruang

    Setiap bangun ruang memiliki volume masing-masing sesuai dengan bentuknya [9].

    Tabel 2.1 dibawah ini merupakan rumus-rumus volume bangun ruang:

    Table 2.1. Rumus Volume Bangun Ruang [9]

    Nama Bangun Rumus Volume Bangun Ruang

    Kubus

    Volume Kubus = pangkat 3 dari sisiV = s x s x s = s3

    Balok

    Volume Balok = panjang x lebar x tiggiV = p x l x t

    Tabung

    Volume Tabung = Luas Alas x TinggiV = Π r2 t*alas tabung berbentuk lingkaran

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 20

    Table 2.1 (Lanjutan) Rumus Volume Bangun Ruang [9]

    Nama Bangun Volume Bangun Ruang

    Kerucut

    Volume Kerucut = 1/3 x Luas Alas xTinggiV = 1/3 Πr2 t*alas tabung berbentuk lingkaran

    Prisma

    Volume Prisma = Luas Alas* x Tinggi*Tergantung Jenis AlasnyaJika Prisma segitiga (alas segitiga)V = 1/2 at x Tinggi PrismaJika Segi Empat (alas persegi)V= s2 x Tinggi PrismaJika Alas segi lima makamenggunakan luas segi lima, jikapersegi panjang menggunakan luaspersegi panjang.

    LimasVolume Limas = 1/3 x Luas Alas*xTinggi*Tergantung Jenis Alasnya, samaseperti pada volume prisma

    2.8. Solenoid

    Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan

    secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar

    daripada diameternya [10]. Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak

    hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan

    magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid.

    Kuat medan magnet untuk solenoid ideal adalah:

    (2.1)

    di mana:

    adalah kuat medan magnet,

    adalah permeabilitas ruang kosong,

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 21

    adalah kuat arus yang mengalir,

    adalah jumlah lilitan.

    Jika terdapat batang besi dan ditempatkan sebagian panjangnya di dalam solenoid,

    batang tersebut akan bergerak masuk ke dalam solenoid saat arus dialirkan. Hal ini dapat

    dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, membuka pintu, atau mengoperasikan relai.

    2.9. Motor DC

    Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada

    kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada

    motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor

    (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus

    langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau

    komponen utama untuk dapat berputar sebagai berikut.

    a. Bagian Atau Komponen Utama Motor DC

    1. Kutub medan.

    Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub

    selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub

    dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu

    atau lebih elektromagnet.

    2. Current Elektromagnet atau Dinamo.

    Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk

    menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam

    medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan

    magnet berganti lokasi.

    3. Commutator.

    Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah

    untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.

    Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak

    mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur:

    a. Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan

    kecepatan

    b. Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

    Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 22

    dalam persamaan berikut:

    Gaya Elektromagnetik (E):

    (2.2)

    Torque (T) :

    (2.3)

    Dimana:

    E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo

    (volt)

    Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan

    N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit)

    T = torque electromagnetik

    Ia = arus dinamo

    K = konstanta persamaan

    2.10. Buzzer

    Buzzer [12] adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah

    getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama

    dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma

    dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan

    tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya,

    karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan

    menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan

    menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai

    atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

    Gambar 2.11. Buzzer [12]

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 23

    Bab III

    Rancangan Penelitian

    Gambar 3.1. Rancangan Oven

    Gambar 3.2. Rancangan Lengan Robot

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 24

    Gambar 3.3 Rancangan Corong

    Bab ini menjelaskan tentang perancangan mengenai perancangan alat secara umum,

    hardware dan software.

    3.1. Perancangan Alat Secara Umum

    Ide awal membuat pemanggang lapis legit otomatis ini adalah untuk memudahkan

    manusia membuat lapis legit dengan waktu pemanggangan yang lama. Maka dari itu

    proses pemanggangan dibuat otomatis, sehingga user hanya memasukkan adonan dan

    menunggu hingga buzzer berbunyi dan lapis legit telah matang. Untuk rancangan oven

    terdapat pada gambar 3.1, rancangan lengan robot terdapat pada gambar 3.2, dan

    rancangan corong terdapat pada gambar 3.3.

    Sistem terdiri dari oven pemanggang (gambar 3.1) yang bisa mengeluarkan dan

    memasukkan loyang, dan disertai dengan pintu otomatis, lengan robot (gambar 3.2)

    dengan 3 servo, yakni servo pangkal dan servo tengah yang bisa bergerak 180 ̊ dan servo

    ujung yang bisa bergerak 360 ̊, disertai dengan lempengan tipis yang digunakan untuk

    meratakan adonan dan menekan adonan yang sudah matang. Serta wadah adonan lapis

    legit (Gambar 3.3) yang disertai dengan minsis, LCD, Keypad, dan katup on off solenoid.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 25

    Perancangan secara umumnya adalah adonan lapis legit diletakkan di wadah

    adonan yang telah disediakan. Kemudian banyaknya lapisan dari lapis legit diatur oleh

    user yang tertampil di dalam lcd, kemudian banyaknya lapisan diatur dengan menekan

    keypad, apabila telah selesai mengatur banyak lapisan, maka user bisa menekan “OK”

    pada keypad.

    Pemanggang otomatis mulai bekerja. Pertama dengan mengeluarkan Loyang yang

    sudah dimasukkan selama 5 menit. Kemudian katup on off mulai terbuka selama 5 detik

    dan menutup kembali. Lengan robot memanjang ke adonan untuk meratakan lapisan

    pertama. Loyang dimasukkan kembali kedalam oven, bersamaan dengan menutupnya

    pintu oven. Lima menit kemudian pintu oven terbuka. Kemudian Loyang keluar dari oven

    dan lengan robot menekan adonan didalam loyang. Katup on off membuka selama kurang

    lebih 5 detik untuk mengalirkan adonan dan menutup kembali setelahnya. Lengan robot

    diturunkan ke Loyang untuk meratakan adonan, dan dinaikkan kembali. Kemudian Loyang

    masuk kembali kedalam oven bersamaan dengan pintu oven yang menutup, demikian

    seterusnya hingga adonan habis. Ketika adonan habis, maka pemanggangan terakhir

    dilakukan selama kurang lebih 10 menit. Setelah 10 menit , buzzer akan berbunyi

    menandakan bahwa lapis telah matang seluruhnya. Buzzer akan mati apabila tombol reset

    ditekan atau tombol off ditekan.

    3.2. Perancangan Alat Secara Hardware

    Perancangan secara hardware ini meliputi perancangan pada rangkaian minimum

    system ATMega 8535, LCD, keypad, wadah adonan lapis legit, oven dengan pintu

    otomatis, dan lengan robot.

    3.2.1. Rangkaian Minimum System Mikrokontroler ATMega 8535

    Rangkaian minimum system berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dari

    keypad dan mengontrol katup on off, pintu oven otomatis, dan lengan robot.

    Mikrokontroler membutuhkan system minimum yang terdiri dari rangkaian eksternal, yaitu

    rangkaian osilator dan rangkaian reset.

    Rangkaian osilator ditunjukkan pada gambar 3,4. perancangan rangkaian osilator

    menggunakan Kristal dengan frekuensi 12 MHz dan menggunakan kapasitor 22pF(sesuai

    datasheet) pada pin XTAL1 dan XTAL2 di mikrokontrolernya.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 26

    Gambar 3.4 Rangkaian Osilator

    Gambar 3.5. menunjukkan rangkaian reset mikrokontroler ATMega 8535.

    Rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler diulang dari

    awal. Jika tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah,

    sehingga mikrokontroler akan mengulang proses eksekusi program dari awal. Pada

    perancangan, rangkaian reset digunakan resistor sebesar 10kΩ dan kapasitor sebesar 10µF.

    Gambar 3.5. Rangkaian Reset

    Perancangan penggunaan port sebagai input dan output pada mikrokontroler

    disesuaikan dengan kebutuhan. Port yang akan digunakan adalah Port A, Port B. Port C

    dan Port D. Port C digunakan sebagau port input dari keypad. portD.7 , PortD.6, PortD.5,

    PortD.4 digunakan sebagai port data, sedangkan PortD.2 sebagai Port Enabel, PortD.1

    sebagai Port R/W, dan PortD.0 sebagai Port RS. PortB.0, PortB.1 dan PortB.2 sebagai port

    output untuk servo yang terdapat pada lengan robot. PortB.3 sebagai Port output untuk

    Motor DC. PortB.4 untuk Port Solenoid, PortB.5 untuk Port Buzzer.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 27

    Berikut ini adalah tabel penggunaan port:

    Tabel 3.1 Tabel penggunaan port port

    No Nama Port Keterangan

    1 Port B.0 Servo 1

    2 Port B.1 Servo 2

    3 Port B.2 Servo 3

    4 Port B.3 Motor DC

    5 Port B.4 Solenoid

    6 Port B.5 Buzzer

    6 Port C.0 K1 Keypad

    7 Port C.1 K2 Keypad

    8 Port C.2 K3 Keypad

    9 Port C.3 K4 Keypad

    10 Port C.4 B1 Keypad

    11 Port C.5 B2 Keypad

    12 Port C.6 B3 Keypad

    13 Port C.7 B4 Keypad

    14 Port D.0 RS LCD

    15 Port D.1 R/W LCD

    16 Port D.2 Enable LCD

    17 Port D.4 DB4 LCD

    18 Port D.5 DB5 LCD

    19 Port D.6 DB6 LCD

    20 Port D.7 DB7 LCD

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 28

    Dibawah ini merupakan gambar rangkaian minimum system mikrokontroler

    ATMega8535

    Gambar 3.6. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega8535

    3.2.2. Rangkaian LCD

    LCD digunakan untuk menampilkan data output dari Keypad. Data yang tertampil

    berupa berapa banyaknya lapisan yang diinginkan, LCD yang digunakan adalah LCD 16x2

    yang memiliki tipe LMB162A. LCD 16x2 bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk

    mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Dalam perancangan ini, mode

    yang digunakan untuk menuliskan data ke LCD digunakan sebanyak 4 bit (mode nibble).

    PortD.4, PortD.5, PortD.6, dan PortD.7 digunakan sebagai port data, sedangkan PortD.0,

    PortD.1, PortD.2 digunakan sebagai port pengatur interface LCD.

    Berdasarkan datasheet tegangan kontras (Vcc LCD) maksimum sebesar 5VDC,

    sehingga dalam perancangan digunakan sebuah resistor variabel sebesar 10KΩ yang

    berfungsi untuk membatasi tegangan yang masuk ke pin Vcc LCD. Rangkaian LCD

    dengan mode 4 bit digambarkan pada gambar 3.7

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 29

    Gambar 3.7 Rangkaian LCD

    3.2.3. Rangkaian Keypad

    Keypad yang digunakan yakni keypad dengan matriks 4x4. Keypad berfungsi

    sebagai masukan nilai tegangan yang diinginkan oleh user. Port yang digunakan pada

    mikrokontroler untuk keypad adalah PortC.0 sampai PortC.7. PortC.4 sampai PortC.7 atau

    port baris digunakan sebagai input, sedangkan PortC.0 sampai PortC.3 atau port kolom

    digunakan sebagai output.

    Gambar 3.8 Rangkaian Keypad

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 30

    3.2.4. Wadah adonan lapis legit.

    Wadah adonan lapis legit (Gambar 3.3) ini terdiri dari LCD, keypad, minimum

    system, dan katup on off solenoid. LCD, keypad dan minimum system telah dijabarkan di

    pembahasan sebelumnya. Jadi yang menjadi fokus di subbab ini adalah katup on off

    solenoid. Gambar 3.9 merupakan mode katup solenoid aktif dan menutup.

    Gambar 3.9 Mode on off solenoid

    Cara kerja katup on off solenoid adalah:

    a. Katup terbuka selama 5 detik (Mode 2).

    Katup terbuka selama 5 detik dengan tujuan untuk membuat adonan yang berada

    didalam wadah berpindah tempat ke loyang di dalam oven.

    Dilihat dari kekentalan dan diameter corong nya sekitar 2 cm pada pangkal wadah

    sebelum katup solenoid, dan 3cm setelah katup solenoid, maka adonan yang tertuang

    sebanyak 180 cc. Perkiraan 180 cc ini dihitung berdasarkan pada setiap

    b. Katup menutup kembali (Mode1).

    Katup menutup kembali sampai adonan yang telah matang siap untuk dituangkan

    kembali oleh adonan yang masih mentah.

    3.2.5. Oven dengan pintu otomatis

    Oven dibuat sendiri secara manual karena tidak tersedianya oven gas yang sesuai

    dengan rancangan penulis yang terdapat di pasaran. Ukuran yang penulis inginkan yakni

    40cm x 40cm x 40cm (Gambar 3.1). Oven dibuat dapat mengeluarkan loyang adonan yang

    ingin diisi dengan adonan baru. Rancangannya menggunakan Motor DC yang

    dihubungkan dengan rantai dan gear. Jadi, konsep ini mengadopsi dari konsep konveyor.

    Gear berfungsi ganda, yakni untuk membuat perputaran Motor Dc stabil dan menggulung

    tali yang terhubung dengan pintu otomatis tersebut Pintu oven ini akan membuka secara

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 31

    otomatis saat awal mulai memanggang, meratakan adonan yang sudah dituangkan, dan

    ketika sudah matang, serta menutup secara otomatis ketika adonan sudah diratakan

    didalam loyang.

    Gambar 3.10 Mode Oven

    Dari gambar 3.10, bisa dijabarkan sebagai berikut:

    a. Mode Oven menutup (Mode 1)

    Dari gambar 3.10 cukup jelas, bahwa oven dalam kondisi tertutup pintunya dan

    Loyang didalam oven. Loyang diletakkan diatas konveyor. Mode 1 terjadi saat

    pemanasan Loyang pada permulaan, dan pada saat pematangan adonan lapis per lapis.

    b. Mode Oven membuka (Mode 2)

    Dari gambar 3.10, Oven dalam kondisi pintu terbuka dan Loyang diluar oven. Mode 2

    terjadi saat adonan sudah matang dan siap dituangkan adonan baru, dan saat adonan

    sudah matang sepenuhnya dan tidak ada lagi adonan yang tersisa.

    3.2.6. Lengan Robot

    Lengan robot ini terdiri dari 3 servo, yakni servo 1, 2, dan 3. Servo 1 dan 2 bisa

    bergerak 180 ̊, sedangkan servo 3 bisa bergerak 360 ̊. Inisialisasinya menyerupai lengan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 32

    robot pada umumnya, yakni dengan mengatur overflow timernya dengan memainkan

    PWM, maka akan dihasilkan gerakan masuk ke dalam oven yang diinginkan.

    Berikut ini merupakan detil gerakan dari servo yang dimplementasikan dalam

    lengan robot berikut ini.

    Gambar 3.11 Gerakan Motor Servo

    Berikut ini penjelasan dari gambar 3.11:

    a. Mode 1

    Mode ini menggerakkan motor servo dengan nilai motor servo pangkal = -90 ̊ , servo

    tengah = -90 ̊, dan servo ujung = 0 ̊. Untuk detil gerakan servo ujung yang bernilai 0 ̊

    akan dijelaskan di gambar berikutnya. Mode ini dijalankan saat Loyang dikeluarkan

    dari oven untuk menekan adonan yang sudah matang dan meratakan adonan mentah

    yang baru dituangkan dari wadah.

    b. Mode 2

    Mode ini menggerakkan motor servo dengan nilai motor servo pangkal = 0 ̊ , servo

    tengah = -90 ̊ , dan servo ujung = 0 ̊ . mode ini merupakan mode transisi antara mode 1

    dan mode 3. Mode ini juga dijalankan saat adonan sudah diratakan dan Loyang siap

    masuk kedalam oven.

    c. Mode 3

    Mode ini menggerakkan motor servo dengan nilai motor servo pangkal = 0 ̊ , servo

    tengah = 0 ̊ , dan servo ujung = 0 ̊ . Mode ini dijalankan bersamaan dengan Loyang

    yang masuk kedalam oven.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 33

    Untuk servo ujung, penggambarannya seperti gambar 3.12 berikut:

    Gambar 3.12. Mode Motor Servo Ujung

    Ini merupakan pemodelan sederhana dengan satu sisi lempengan, karena dengan

    pemodelan asli yang menggunakan rangka lempengan alumunium dengan 4 sisi, maka

    akan menyulitkan dalam penjabaran detail gerakan motor servo. Motor servo yang

    ideal diinginkan yakni pada mode 2, dengan besaran sudut awal yakni 0 ̊ . Pada mode

    pengadukan, gerakan yang diinginkan yakni gerakan dari mode 4 , 1 , 2 , 3 , 4 ,

    kemudian kembali menjadi 4 , 3 , 2 , 1 , 4 . Dengan detil nilai motor servo yakni -180 ̊,

    -90 ̊ , 0 ̊ , 90 ̊ , 180 ̊ , kemudian kembali menjadi 180 ̊, 90 ̊ , 0 ̊ , -90 ̊ , -180 ̊.

    3.3. Perancangan Alat Secara Software

    Perancangan alat secara software maksudnya adalah perancangan yang dilakukan

    dengan menyusun proses kerja dari alat tersebut dengan cara diprogram. Program ini

    sendiri mengacu pada diagram alir yang dibuat sebelumnya. Diagram alir ini berfungsi

    sebagai “peta” bagi alat, agar ketika memprogram alat tersebut, bisa lebih terarah cara

    kerjanya.

    3.3.1. Diagram Alir Utama Sistem

    Gambar 3.13 merupakan diagram alir dari sistem . Diagram alir ini menunjukkan

    cara kerjanya. Pertama, masukkan input keypad untuk menentukan banyaknya lapisan

    yang diinginkan. Apabila jumlah lapisan yang diketik lebih dari 10, maka akan tampil

    “Salah, nilai maksimum lapisan tidak boleh lebih dari 10”. Bila jumlah lapisan ≤ 10, maka

    system akan mulai memanaskan Loyang yang telah dimasukkan terlebih dahulu selama 5

    menit (disimulasikan menjadi 5 detik saja).

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 34

    Gambar 3.13. Flowchart Sistem

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 35

    Setelah 5 menit(simulasi 5 detik) , pintu oven terbuka bersamaan dengan loyang

    yang keluar. Apakah saat loyang keluar ini merupakan lapisan pertama. Jika tidak, maka

    lengan robot akan menekan adonan yang sudah matang . Jika iya, maka system langsung

    mengaktifkan solenoid selama 5 detik untuk mengalirkan adonan. Kemudian solenoid akan

    menutup dan dilanjutkan dengan lengan robot yang mengaduk adonan. Setelah itu, lengan

    robot diangkat dan loyang dimasukkan kembali kedalam oven bersamaan dengan

    tertutupnya pintu oven. Adonan mulai dipanggang selama 5 menit (simulasi 5 detik).

    Apakah lapisan sudah mencapai set point yang ditentukan user. Bila tidak, maka system

    mengulang kembali untuk mengeluarkan loyang dari dalam oven, dan demikian seterusnya

    hingga mencapai set point nya. Bila sudah, maka loyang juga keluar dan lengan robot

    menekan adonan yang paling atas. Setelah itu buzzer menyala disertai dengan tampilan

    “SIAP”. Apakah ingin membuat lapis lagi atau tidak. Bila ya, maka program akan

    mengulang dari awal lagi. Bila tidak, maka program selesai.

    3.3.2. Diagram Alir Lengan Robot ( Motor Servo)

    Didalam diagram alir system, ada subrutin lengan robot. Dimaksudkan adanya

    subrutin karena untuk memudahkan pergerakan lengan robot, dan memudahkan pembagian

    pemrogramannya. Gambar 3.14 merupakan diagram alir lengan robotnya.

    Gambar 3.14. Diagram Alir Lengan Robot

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 36

    Dari diagram alir gambar 3.14 dapat dijelaskan bahwa didalam program lengan

    robot ini ada 2 mode, yakni mode tekan dan mode aduk, dimana saat mode aduk yang

    aktif, maka nilai servo tengah = 90 ̊ , servo pangkal = 90 ̊ , dan servo ujung = 360 ̊ berputar

    selama 2 kali. Namun saat mode tekan yang aktif, nilai servo tengah = 90 ̊ , servo pangkal

    = 90 ̊ , dan servo ujung = 0 ̊. Ini hanya berlaku untuk lapisan pertama. Untuk lapisan kedua,

    diatur derajatnya berdasarkan inisialisasi PWM. Rentang PWM hyang dipakai yakni antara

    20 des sampai 100 des dengan toleransi nilai 1 sampai 4 des. Berikut merupakan hubungan

    nilai PWM dengan besaran derajat motor servo.

    Tabel 3.2 Tabel Hubungan Derajat Motor Servo 180 ̊ dan PWM

    No Motor Servo ( ̊ ) PWM (des)

    1 0 20

    2 10 24.5

    3 20 29

    4 30 33.5

    5 40 38

    6 50 42.5

    7 60 47

    8 70 51.5

    9 80 56

    10 90 60.5

    11 100 65

    12 110 69.5

    13 120 74

    14 130 78.5

    15 140 83

    16 150 87.5

    17 160 92

    18 170 96.5

    19 180 101

    Untuk lapisan kedua lapis, maka yang digunakan untuk servo tengah = no 11, servo

    pangkal = no 9. Demikian pula untuk lapisan ketiga, servo tengah = no 12 , servo pangkal

    = no 8. Demikian seterusnya hingga lapisan kesepuluh.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 37

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Bab ini berisi tentang pengujian sistem pengenalan, gambar fisik hardware yang

    dibuat, hasil pengujian sistem, pembahasan data yang diperoleh. Pengujian sistem perlu

    dilakukan untuk mengetahui apakah suatu sistem telah bekerja dan berjalan sesuai

    perancangan. Data-data hasil pengujian sistem yang telah dirancang menunjukkan bahwa

    tidak semua bagian dari sistem berjalan sesuai perancangan. Analisa terhadap proses kerja

    sistem dapat digunakan untuk menarik penyimpulan dari apa yang diperoleh dari analisa.

    4.1 Hasil Implementasi Alat

    Implementasi alat pemanggang lapis legit otomatis berbasis mikrokontroler terdiri

    dari Minimum Sistem Mikrokontroler ATmega16, keypad, LCD, Motor DC 12V untuk

    menggerakkan pintu dan konveyor, empat buah servo 180° yang diletakkan di bagian

    pangkal dan tengah lengan robot masing-masing satu buah, dan diletakkan di alas adonan

    dan \di mulut corong adonan masing masing satu buah, motor DC 5v yang diletakkan di

    ujung lengan robot dan power supply 12v dan 5v untuk menggerakkan semua alat yang ada

    di sistem. Berikut adalah penampakan implementasi alat yang dimaksud.

    Gambar 4.1. Hasil Implementasi Alat

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 38

    4.2 Hasil Perancangan Perangkat Keras

    Hasil perancangan perangkat keras terdiri dari oven dengan pintu otomatis dan

    konveyor yang saling berkaitan, corong adonan yang memiliki servo di bagian alas corong

    dan pembatas corong (yang awalnya menggunakan solenoida), keypad yang disertai

    dengan LCD Minsis, dan lengan robot yang terdiri dari dua buah servo yang berada di

    pangkal dan lengan yang disertai motor dc 5v. Namun, dalam pengujian yang dilakukan,

    ternyata mengalami malfungsi dari sistem keseluruhan. Oleh karena itu, akan dijabarkan

    subsistem-subsistem dari sistem utama tersebut.

    4.2.1. Wadah Adonan

    Terdiri dari dua buah servo dengan fungsi servo 1 (gambar 4.2) sebagai motor alas

    untuk membuat posisi adonan agar tidak terhalang oleh terbukanya pintu oven otomatis

    (yang awalnya berfungsi), dan servo 2 (gambar 4.3) sebagai katup penghalang adonan

    supaya lebih terkontrol adonan yang masuk maupun keluar. Pengaturan sudut yang

    dinginkan yakni untuk servo 1 sebesar 180° dan 90° , sedangkan untuk servo 2 yakni

    sebesar 0° dan 67° (untuk 67° merupakan nilai sudut real yang pas untuk membuka katup

    adonan secara sempurna bebas hambatan).

    Gambar 4.2. Servo Pembatas Adonan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 39

    Port yang digunakan untuk pemrogramannya adalah Port D. Dibawah ini

    merupakan tabel penggunaan Port D untuk servo 1 dan 2.

    Tabel 4.1. Penggunaan Port Minimum Sistem pada wadah adonan

    Saluran Kegunaan

    PORTD.2 Untuk pengaturan sudut katup adonan

    PORTD.4 Untuk pengaturan sudut alas adonan

    Gambar 4.3. Servo Alas wadah adonan

    4.2.2. Minimum Sistem, LCD dan Keypad

    Minimum sistem (gambar 4.4) menggunakan device yang sudah dalam bentuk jadi,

    tidak dibuat sendiri secara manual. Keypad dan LCD dijadikan satu dengan minimum

    sistem dengan tujuan awal bahwa untuk memudahkan melakukan pengaturan sistem secara

    keseluruhan. Keypad berfungsi sebagai input untuk pengaturan banyaknya lapisan yang

    diinginkan, dengan batasan bahwa lapisan tidak lebih dari 10 lapisan. LCD berfungsi

    sebagai tampilan lapisan yang diinginkan, estimasi waktu pengerjaan (namun dalam

    implementasi software tidak akan ditampilkan), dan tampilan error apabila yang lapisan

    yang di input untuk pengaturan lapisannya lebih dari 10 lapisan.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 40

    Untuk LCD, port yang digunakan untuk diberi program adalah Port D. Untuk

    Keypad, port yang digunakan yakni Port C. Dibawah ini merupakan tabel penggunaan

    masing-masing port untuk keypad dan LCD

    Tabel 4.2 Penggunaan Port untuk LCD dan Keypad

    Saluran Kegunaan

    PORTD.0 Untuk RS LCD

    PORTD.1 Untuk RW LCD

    PORTD.2 Untuk Enable LCD

    PORTD.4 Untuk D4 LCD

    PORTD.5 Untuk D5 LCD

    PORTD.6 Untuk D6 LCD

    PORTD.7 Untuk D7 LCD

    PORTC.0 s.d PORT C.7 Untuk pengaturan input dari keypad

    Gambar 4.4. Minsis, Keypad, dan LCD

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 41

    4.2.3. Lengan Robot

    Terdiri dari dua buah servo (gambar 4.5.) yang berfungsi sebagai pengaduk adonan

    yang telah dituangkan ke dalam loyang, dan Motor DC 5V yang dihubungkan dengan IC

    L298 (gambar 4.6.) yang berfungsi untuk meratakan adonan yang telah dituang ke dalam

    loyang, agar kue tidak menggumpal dan becek. Servo diatur untuk bergerak 90° dan 180°,

    baik itu servo 1 maupun servo 2. Motor DC diatur untuk berputar searah jarum jam selama

    waktu tertentu, dan berlawanan arah jarum jam dalam waktu tertentu pula (dalam

    pengertian bahwa waktu yang diatur untuk berputar baik itu searah jarum jam maupun

    berlawanan arah jarum jam dibuat sama. Sebagai contoh apabila waktu yang digunakan

    untuk berputar searah jarum jam adalah 5 detik, maka waktu yang digunakan untuk

    berputar berlawanan arah jarum jam yaitu 5 detik juga).

    Port yang digunakan untuk pengaturan pergerakan motor servo dan motor dc yakni

    Port D. Dibawah ini merupakan tabel saluran port yang digunakan untuk mengatur

    pergerakan motor servo dan motor dc.

    Tabel 4.3. Penggunaan Port untuk Servo dan Motor Dc pada Lengan Robot

    Saluran Kegunaan

    PORTD.2 Untuk mengatur perputaran sudut Servo 2

    PORTD.3 Untuk INPUT 1 Motor Dc

    PORTD.4 Untuk mengatur perputaran sudut Servo 1

    PORTD.5 Untuk INPUT 2 Motor Dc

    PORTD.6 Untuk Enable Motor Dc

    Gambar 4.5. Lengan Robot

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 42

    Gambar 4.6. IC L298

    4.2.4. Oven

    Hanya terdiri dari motor dc 12V (gambar 4.8) dengan tambahan IC L298

    (gambar4.6). Cara kerjanya yakni ketika konveyor keluar, maka bersamaan dengan itu

    pintunya membuka. Demikian pula sebaliknya. Oven(gambar 4.7) disini merupakan bagian

    utama dari sistem yang menentukan apakah nantinya sistem bekerja optimal atau tidak.

    Apabila tidak bekerja, maka mengganggu subsistem yang lainnya. Motor dc bekerja

    dengan cara berputar berlawanan arah jarum jam untuk membuat konveyor bergerak keluar

    dan pintu otomatis terbuka.input 12v didapat dari trafo yang sudah diubah tegangannya

    dari AC ke DC.

    Port yang digunakan untuk menggerakkan motor DC ini adalah Port D. Dibawah

    ini merupakan saluran dari port D yang dipakai ntuk menggerakkan motor DC tersebut.

    Tabel 4.4. Penggunaan Port untuk menggerakkan motor DC 12V

    Saluran Kegunaan

    PORTD.2 Untuk INPUT 1 Motor DC

    PORTD.4 Untuk INPUT 2 Motor DC

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 43

    Gambar 4.7. Oven (Tampak Samping)

    Gambar 4.8. Motor DC 12V penggerak konveyor dan pintu otomatis

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 44

    4.3. Hasil Perancangan dan Pembahasan Perangkat Lunak

    Pemrograman mengenai keseluruhan alat terdapat dibagian lampiran. Pemrograman

    yang dilakukan dibuat dengan setiap alat dipisah antara satu program dengan program yang

    lain untuk melihat efektivitas alat, apakah sudah berfungsi secara optimal atau tidak.

    4.3.1. Oven

    Berikut ini merupakan listing program untuk oven (motor DC 12V)

    Dari listing program diatas, yang ingin dilakukan yakni memutar motor DC 12v

    berlawanan arah jarum jam selama 3000ms, kemudian berhenti sejenak selama 5000ms,

    kemudian berputar kembali searah jarum jam selama 3000ms, kemudian berhenti lagi

    selama 5000 ms. Demikian seterusnya.

    4.3.2. Lengan Robot

    Berikut ini merupakan listing program untuk menggerakkan dua buah servo dan

    satu buah motor dc 5v.

    #include #include void main(void){PORTA=0x00;DDRA=0x00;

    PORTB=0x00;DDRB=0x00;

    PORTC=0x00;DDRC=0x00;

    PORTD=0x00;DDRD=0xFF;

    while (1){PORTD.0=1;PORTD.2=1; PORTD.4=0; delay_ms(3000);PORTD.2=0; PORTD.4=0; delay_ms(5000);PORTD.2=0; PORTD.4=1; delay_ms(3000);PORTD.2=0; PORTD.4=0; delay_ms(5000);}

    }

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 45

    #include #include #include #include int e=0,gerak,gerak1;interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void){if(e==864){e=0;}else {e++;}if(e==864){e=0;}else {e++;}if(e

  • 46

    Dari listing program diatas dapat dijelaskan bahwa yang ingin dilakukan adalah

    servo 1 bergerak 90°, kemudian servo 2 bergerak 90°. Setelah itu, servo 2 menuju ke 180°,

    dan dilanjutkan servo 1 menuju ke 180°. Setelah itu, enable L298 diaktifkan. Masukan ke

    L298 memutar Motor Dc berlawanan arah jarum jam selama 3000ms, kemudian berhenti

    selama 10000ms, dilanjutkan berputar searah jarum jam selama 3000ms, kemudian

    berhenti lagi selama 10000ms. Setelah itu, servo 1 kembali ke posisi awal 90° dan

    dilanjutkan ke servo 2 sebesar 90° juga.

    4.3.3. Wadah Adonan

    Berikut ini merupakan listing program untuk wadah adonan

    #include #include #include #include

    int e=0,gerakalas,geraksole;interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void){if(e==864){e=0;}else {e++;}if(e

  • 47

    Dari listing program di atas, dapat dijabarkan bahwa servo alas adonan bergerak

    90°, kemudian dilanjutkan oleh servo katup adonan sebesar 0°. Kemudian servo alas

    bergerak 180°, dilanjutkan servo katup adonan sebesar 67° dan kembali ke 0°. Akhirnya

    servo alas kembali lagi ke sudut 90°. Dan seterusnya.

    4.3.4. LCD dan Keypad

    Berikut ini merupakan listing program untuk LCD dan Keypad

    while (1){gerakalas=47;delay_ms(500);geraksole=16;delay_ms(500);gerakalas=77;delay_ms(500);geraksole=35;delay_ms(500);geraksole=16;delay_ms(500);gerakalas=47;delay_ms(500);}

    }

    #include #include #include #include #asm

    .equ __lcd_port=0x12 ;PORTD#endasm#include

    int i=0;int y=0;char tt[10];char buff[33];int a=0;

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 48

    void keypad(){PORTC=0b11111011; delay_ms(1);if(PINC.4==0){tt[i]='3';i++;delay_ms(50);}else if(PINC.5==0){tt[i]='6';i++;delay_ms(50);}else if(PINC.6==0){tt[i]='9';i++;delay_ms(50);}else if(PINC.7==0){if(y>10||y

  • 49

    Dari listing program di atas, dapat dijabarkan bahwa pada void keypad dilakukan

    proses scanning untuk mendapat masukan apa yang diinginkan. Kemudian terdapat logika

    yang nantinya akan dimasukkan ke dalam LCD yang menyatakan bahwa saat lapisan

    kurang dari atau sama dengan 10, maka input yang diinginkan akan langsung di tampilkan

    di LCD dengan tampilan “Hasilnya = “. Namun, ketika input yang ditekan lebih dari 10,

    maka tampilan di LCD akan menjadi “Error” dan akan kembali lagi ke input lapisan untuk

    di input ulang.

    4.4 Pengujian Alat

    Alat diujikan untuk melihat apakah hasil yang ingin diperoleh sudah sesuai dengan

    kenyataan atau tidak. Pengujian dilakukan dengan pengulangan sebanyak 10 kali untuk

    mendapatkan data yang sah dan bisa dipertanggungjawabkan keabsahannya.

    4.4.1. Pengujian Oven (Motor DC 12V)

    Pengujian dilakukan dengan mengunduh listing program ke dalam mikrokontroler

    yang ada di dalam minsis. Dari hasil unduhan didapatkan bahwa motor tidak bekerja sama

    sekali. Dugaan awalnya adalah kabelnya ada yang putus, namun setelah diganti kabel yang

    baru hasilnya tetap sama saja.

    lcd_init(16);

    while (1){while(a==0){keypad();y=atoi(tt);lcd_gotoxy(0,0);sprintf(buff,"Lapisan =%d",y);lcd_puts(buff);delay_ms(25);}lcd_gotoxy(0,0);sprintf(buff,"Hasilnya=%d",y);lcd_puts(buff);delay_ms(25);lcd_clear();}

    }

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 50

    Kemudian dilakukan pengujian terhadap voltase yang mengalir ke dalam motor DC

    tersebut , dan dibawah ini merupakan hasil pengukurannya. \

    Gambar 4.9. Hasil Keluaran dari Minsis

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 51

    Gambar 4.10. Hasil Keluaran dari Kaki Motor DC

    Dari gambar 4.9 dan 4.10 diatas sebenarnya sudah jelas, bahwa output yang

    diinginkan sudah sesuai. Namun motor dc tidak memberikan respon sama sekali. Dugaan

    terkuatnya adalah tidak ditambahkannya rangkaian untuk melindungi motor dc dari

    lonjakan arus dan tegangan yang cukup tinggi tersebut, sehingga membuat brush dari

    motor dc menjadi aus. Maka dari hasil diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa untuk

    konveyor oven dan pintu otomatis oven dinyatakan gagal.

    4.4.2. Pengujian Lengan Robot

    Pengujian selanjutnya yakni pada lengan robot yang terdiri dari dua buah motor

    servo dan satu buah motor dc 5V. Dibawah ini merupakan gambar 4.11 yang mewakili

    gerakan lengan robot yang diinginkan.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 52

    Gambar 4.11. Lengan Robot

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 53

    Dari gambar 4.11 di atas , dapat dil

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended