SELAMAT DATANG DI BLOGGER KAMI

Blog ini, menambah wawasan bidang TI berbagi sesama teman
E-mail :nogarsilitonga@gmail.com

Minggu, 10 November 2019


Perancangan Alat Pelipat Pakaian Dan Penghitung Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno

Drs. Nogar Silitonga, MT, Jhoni Maslan Hutapea, SE.,MM Arwita Naomi Novitasari Sianipar

Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Methodist Indonesia
Jl. Hang Tuah No.8 Medan 20152
Telp (061) 4157882, Fax 62-61 4567533
nogarsilitonga@gmail.com,
jhonimaslanhutapea@gmail.com
Arwitasianipar11@gmail.com


Abstrak -Perancangan Alat Pelipat Pakaian dan Penghitung pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno. Alat pelipat pakaian yang dirancang untuk digunakan dalam pengerjaan sehari-hari yang selama ini masih banyak menggunakan sumber daya manusia. Tujuan proyek ini adalah untuk merealisasikan perancangan dan pembuatan alat pelipat pakaian berbasis arduino uno untuk dapat mengetahui sistem kerja alat tersebut. Pembuatan alat pelipat pakaian berbasis arduino uno mempunyai beberapa metode yang digunakan dalam pembuatannya. Metode eksperimental dengan tahap-tahap yaitu: 1. Identifikasi kebutuhan, 2. Analisis kebutuhan, 3. Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, 4. Pembuatan alat, 5. Spesifikasi alat, 6. Pengujian alat. Dalam metode pengujian alat meliputi pengujian rangkaian catu daya,  rangkaian sistem minimum berbasis arduino uno sebagai rangkaian pengendali, motor servo sebagai penggerak lengan pelipat.


Keyword : Mikrokontroler ATMega328P, Arduino Uno, Sensor Ultrasonik,
LCD 6*I2C, Buzzer, Motor servo, Push button


I.  Pendahuluan
Perkembangan teknologi yang sangat pesat telah banyak membantu manusia dalam memenuhi kebutuhan, salah satunya adalah teknologi yang berperan untuk mewujudkan pekerjaan yang lebih mudah dan cepat. Teknologi elektronika menjadi salah satu bagian dalam membantu meringankan pekerjaan manusia. Diera globalisasi yang semakin pesat, ada banyak berbagai macam peralatan yang sistem pengoperasiannya secara manual yang semakin ditinggal dan beralih pada peralatan otomatis yang lebih mendominasi kehidupan manusia.
Pekerjaan rumah tangga adalah salah satu yang banyak menyita waktu dan tentunya ketika ada pekerjaan rumah yang terbengkalai tidak akan merasa nyaman untuk ditinggalkan. Diantara salah satu pekerjaan rumah tangga yang menjadi perhatian untuk masalah ini adalah dalam hal melipat pakaian. Ketika terdapat banyak tumpukan pakaian, hal  ini tentunya akan menghabiskan banyak waktu untuk melipat pakaian, sehingga untuk melakukann aktivitas lain terbuang sia-sia. Sebenarnya dalam sistem ala ini telah ada sebuah penelitian tentang pelipat baju otomatis (Robi, 2016) pada skripsi yang berjudul “Model alat pelipat baju portable berbasis arduino uno”. Sistem alat ini masih manual karena masih menggunakan saklar untuk mengaktifkannya dan juga hanya untuk digunakan untuk melipat baju. Pada skripsi saya ini, saya akan membuat alat pelipat pakaian dan penghitung pakaian otomatis dengan menambahkan tombol reset untuk dapat meghapus jumlah pakaian yang sudah dilipat dan LCD untuk dapat mengetahui jumlah pakaian yang sudah dilipat.
Oleh karena itu dibuat sebuah alat yang dapat membantu pekerjaan manusia dalam melipat pakaian secara cepat dengan tenaga kerja secara otomatis. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang bangun sebuah model alat pelipat pakaian berbasis arduino uno. Dengan adanya alat ini, dapat memberikan manfaat untuk memecahkan solusi dalam hal melipat pakaian dengan waktu yang relatif cepat tanpa harus melipat secara manual. Maka dibuatlah sebuah penelitian skripsi dengan judul “Perancangan alat pelipat dan penghitung pakaian otomatis berbasis arduino uno”.

II.                  Pembahasan
A.      Arduino Uno
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroller jennies AVR dari perusahaan Atmel.
Berdasarkan dua defenisi yang dikemukakan diatas dapat disimpulkan bahwa arduino merupakan kit elektronik atau papan elektronik yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroller dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel serta software pemrograman yang berlisensi open source. Berikut ini adalah bentuk dari arduino uno. dilihat pada gambar 2.1 (Abdul Kadir,2012).

Gambar 2.1 Arduino Uno
B.      Motor Servo
Motor servo adalah jenis motor DC dengan sistem umpan balik tertutup yang terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol, dan juga potensiometer. Jadi motor servo tidak dapat berdiri sendiri, melainkan didukung oleh komponen-komponen lain yang berada dalam satu paket. fungsi potensiometer dalam motor servo adalah untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sementara sudut sumbu motor servo dapat diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel servo itu sendiri. Oleh karena itu motor servo dapat berputer searah dan berlawanan arah jarum jam. Motor servo dapat menampilkan gerakan 0 derajat, 90 derajat, 180 derajat, hingga 360 derajat. motor ini banyak diaplikasikan untuk penggerak benda. Selain itu motor servo juga memiliki torsi yang besar sehingga mampu menopang beban cukup berat. dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Motor Servo
C.      Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran fisis  atau bunyi menjadi besaran listrik, begitupun sebaliknya. Prinsip kerja sensor ultrasonik ini cukup simpel, yakni berdasarkan pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat digunakan untuk mendefiniskan eksistensi atau jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu.
Bunyi dari sensor ultrasonik sendiri dapat merambat melalui benda padat, cair, atau gas. Namun yang paling bagus adalah benda cair. Tak heran jika sensor yang satu ini banyak diaplikasikan pada kapal selam dan alat-alat khusus untuk mengukur kedalaman air laut. Sayangnya bunyi sensor ultrasonik dapat diserap oleh benda-benda tekstil dan busa.

Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik
D.   LCD (Liquid Crystal Display)
Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.

Gambar 2.4 LCD
E.      Reset/PC6
                Jika RSTDISBL Fuse depropgram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya.Namun jika RSTDISBL Fuse tidak deprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input riset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja.
III.               Metodologi

1.       Rancangan Perangkat Keras
                Perancangan Alat merupakan bagian yang terpenting dalam pembuatan alat yang akan dirancang. Perancangan sistem di rancang dengan konsep berdasarkan dari teori dan referensi yang berkaitan pada alat yang akan di rancang untuk mempermudah dalam pengerjaan dan penganalisaan alat.
Adapun diagramblok rangkaian alat pelipat dan penghitung pelipat pakaian secara otomatis berbasis arduino uno.
                   Perancangan sistem blok diagram merupakan sekumpulan aktivitas yang menggambarkan secara rinci bagaimana sistem akan berjalan, merancang detail dan rincian dari sistem yang akan dibuat sehingga sistem tersebut sesuai dengan requirement yang sudah ditetapkan dalam tahap analisa sistem.
                   Sebelum merancang perangkat keras dan perangkat lunak maka perlu dilakukan perancangan diagram blok sistem . Perancangan sistem ini bertujuan untuk mengetahui sumber data, proses data, dan output yang dikerjakan oleh sistem. Komponen yang diperlukan dalam pembentukan diagram blok sistem adalah Mikrokontroler, Sensor Ultrasonik, Push button, LCD, Motor servo, Buzzer, I2C Lihat Gambar 3.1
Perancangan sistem blok diagram merupakan sekumpulan aktivitas yang menggambarkan secara rinci bagaimana sistem akan berjalan, merancang detail dan rincian dari sistem yang akan dibuat sehingga sistem tersebut sesuai dengan requirement yang sudah ditetapkan dalam tahap analisa sistem.
Sebelum merancang perangkat keras dan perangkat lunak maka perlu dilakukan perancangan diagram blok sistem . Perancangan sistem ini bertujuan untuk mengetahui sumber data, proses data, dan output yang dikerjakan oleh sistem. Komponen yang diperlukan dalam pembentukan diagram blok sistem adalah Mikrokontroler, Sensor Ultrasonik, Push button, LCD, Motor servo, Buzzer, I2C. 



Gambar 2.5.BlokDiagram.
2.       Rangkaian Lengkap




Gambar 2.6.Rangkaian Lengkap.

                   Pada rangkaian lengkap diatas data dari sensor ultransonik dilakukan dengan jarak 6cm maka akan diproses oleh arduinio jika sensor ultrasonic mendeteksi bahwa ada pakaian yang akan dilipat sesuai dengan setingan program, maka alat pengendali akan bekerja melipat pakaian. Setelah selesai melipat pakaian alarm akan memberitahu bahwa pakaian telah selesai melipat dan akan mengirim data berupa ke LCD berapa jumlah pakaian yang telah selesai dilipat.
3.       Desain Prototype Model Pelipat Pakaian
                                         Model terbuat dari papan triplek dengan dimensi tebal 3 mili, tinggi 5 cm, panjang 70 cm, lebar 50 cm. Sistem proses oleh Arduino Uno dengna inputan tombol (push button). Untuk outputnya adalah servo yang mengendalikan papan lipat. Pada counter pakaian akan terdapat hasil pakaian yang sudah dillipat. Reset untuk mengembalikan kesemula.



                                        
Gambar 2.7.Desain Prototype Model Pelipat Pakaian


4.       Flowchart.
Flowchart  adalah diagram alur dari suatu sistem program. Adapun flowchart sistem dari sistem pendeteksi suhu tubuh dan denyut nadi dapat dilihat pada gambar 3.2
Gambar 3.2Flowchart Perancangan Alat Pelipat Dan Penghitung Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno.

Flowchart sistem pada gambar 3.2 menjelaskan pada saat pertama kali di aktifkan start, kemudian inisialisasi input dan output, setelah itu periksa input push button, jika jarak < 100 syaratnya terpenuhi, maka baju akan dilipat dengan cara: Servo 1 ON melipat kekiri, Servo 2 ON melipat kekanan, Servo 3 ON kebawah. Jarak < 50 maka jenis yang dilipat adalah celana. Maka, Servo 1 ON melipat celana kekanan, Servo 3 ON melipat celana Keatas. Kemudian Buzzer ON menandakan bahwa celana selesai dilipat. Kemudian masuk proses LCD Display menggunakan sensor ultrasonic, kemudian hasil akan ditampilkan di LCD. Setelah syarat terpenuhi maka prose nya dinyatakan selesai.

5.                Skema Pengujian Sistem
No
Jenis pakaian
Tombol button
Lama lipatan
Alarm
Jumlah pakaian
Keterangan
1.
Kaos lengan pendek
1
7 detik
Aktif
2
Berhasil
2.
Celana pendek
2
8 detik
Aktif
1
Berhasil
3.
Kaos lengan panjang
1
6 detik
Aktif
1
Berhasil
4.
Celana panjang
2
7 detik
Aktif
1
Berhasil
.Tabel 3.1 Skema Pengujian Sistem
                         Dari skema pengujian diatas menunjukkan waktu alat untuk melakukan lipatan rata-rata sekitar 7 detik, walaupun ada lipatan yang menghasilkan 8 detik. Pengujian alat menggunakan pakaian dengan ukuran yang berbeda.
6.              Implementasi dan Pengujian
7.       Tabel 4.2Pengujian Rangkaian secara Keseluruhan
Percobaan
Jenis Pakaian
Deteksi Jarak
Jarak < 3cm
Counter
1
Baju lengan ¾
Ya
1
2
Baju lengan pendek
Ya
1
3
Celana pendek
Ya
1
4
Baju lengan pendek
Ya
2
5
Celana pendek
Ya
2
6
Baju lengan ¾
Ya
2
7
Baju lengan pendek
Ya
3
8
Baju lengan ¾
Ya
3
Jumlah Percobaan

8
8.        
9.       Tabel 4.3Pengujian Rangkaian Buzzer
Pakaian selesai dilipat
Buzzer on
Pakaian tidak dilipat
Buzzer off

10.    Tabel 4.4Pengujian Rangkaian Pelipat Pakaian
Percobaan
Jenis Pakaia
Servo 1
Servo 2
Servo 3
Servo 4
1
Baju lengan ¾
On kekanan
On kekiri
On keatas
On kebawah
2
Baju lengan pendek
On kekanan
On kekiri
On keatas
Off kebawah
3
Celana pendek
Off kekanan
On kekiri
On keatas
Off kebawah
4
Baju lengan pendek
On kekanan
On kekiri
On keatas
Off kebawah

11.    Tabel 4.5Pengujian Rangkaian Tombol
Button
Jenis Pakaian
1
Baju lengan ¾
2
Baju lengan pendek
3
Celana pendek
4
Tampilan counter/ menampilkan counter
12.     
13.    Tabel 4.6Pengujian Rangkaian Output
Percobaan
Button
Jenis Pakaian
Pelipat
Jumlah Lipatan
Lama Lipatan(s)
Alarm
Counter Pakaian
1
Button.1
Baju lengan panjang 3/4
Servo 1 on kekanan
Servo 2 Servo 1 Servo 3
4
6 detik


2
Button.2
Baju lengan pendek
Servo 1  on kekanan
Servo 2
On kekiri
Servo 1
On keatas
Servo 3
On kebawah
3
5 detik


3
Button.3
Celana pendek
Servo 1  on kekanan
Servo 2
On kekiri
Servo 1
On keatas
Servo 3
On kebawah
2
3 detik



Menampilkan counter
9


IV.                Kesimpulan dan Saran

1.              Kesimpulan
Dari penelitian masalah serta analisis dan pembuatan aplikasi ini, dapat di ambil kesimpulan bahwa :
perancangan alat pelipat pakaian dan penghitung pakaian otomatis berbasis arduino uno yang tertulis pada BAB IV menunjukan  bahwa sensor ultrasonik dapat bekerja sebagai pendeteksi adanya pakaian yang akan dilipat. Motor servo sebagai alat pengendali, proses counter untuk dapat mengetahui jumlah pakaian yang sudah terlipat kemudian proses reset untuk mengulang kembali ke proses awal.
2.         Saran
Setelah melakukan penulisan dan pengujian diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat dilakukan perancangan lebih lanjut, yaitu:
1.       Untuk penggunaan jenis servo harus diperhatikan, apakah jenis servo yang mempunyai daya torsi besar.
2.       Sumber arus dan tegangan harus stabil maka disarankan untuk menggunakan sumber daya yang mempunyai ampere yang besar.

   V.         DAFTAR PUSTAKA
[1]           Adamson, David (2013). RINGKES: Pelipat Baju Otomatis Berbasis Plc (Programmable Logic Controller) Sebagai Alternatif Produksi Sandang Masa Depan. Surabaya: Fakultas Teknik STMIKOM Surabaya.

[2]           Candra, Adi Yoga (2015). PASEBOS: Alat Pelipat dan Setrika Baju Otomatis berbasis Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta: Jurnal Perpustakaan Teknik Universitas Gajah Mada.
[3]           Rinaldy.2013. Pengendalian Motor Servo Yang Terintegrasi dengan Webcam Berbasis Internet Dan Arduino. Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto. Purwokert.

[4]           Sudarmanto  (2007), Perancangan Sistem Pengendalian Motor ServoPada Robot Berkaki  menggunakan Microkontroller PIC 16F84. Program Studi Sistem Informasi dan Teknik Informatika, STMIK Teknokrat Bandar Lampung, Yogyakarta.

[5]           Poltak Sihombing, Mangasa Manullang, Dahlan Sitompul, Imelda Sri Dumayanti. The Heart Attack Detection by ESP8266 Data Communication at a Real Time to Avoid Sudden Death.