Post on 02-Dec-2020
32
BAB III
PEMBAHASAN
3.1. Tinjauan Umum Alat
Perancangan Remote Control menggunakan sensor infrared berbasis
mikrokontroler Arduino Mega 2560 adalah suatu alat yang digunakan untuk
mengontrol lampu atau kipas. Penambahan sensor infrared di fungsikan untuk
lebih memudahkan pengguna memati hidupkan lampu atau kipas dengan jarak
jauh mengunakan remote universal.
3.2. Blok Diagram Alat
Sumber : Dokumen Pribadi
Gambar III.1 Blok Diagram Alat
33
Penjelasan blok diagram alat sebagai berikut:
1. Input
Komponen input ini merupakan komponen masukan yang akan di proses.
Komponen input ini terdiri :
a. Charger 5 Volt berfungsi sebagai catu daya dari alat untuk
mengalirkan tegangan listrik. Tegangan listrik yang semula 220 Volt di
ubah menjadi 5 Volt melalui relay.
b. Remote Universal berfungsi untuk pengontrol lampu atau kipas yang
di program dengan menggunakan software Arduino Mega 2560.
c. Infrared Received berfungsi untuk menerima kode-kode scan tombol
dari remote universal yang digunakan, kode scan ini nantinya akan
digunakan untuk mengaktifkan ataupun mematikan peralatan
elektronik yang ada di ruangan rumah.
2. Proses
Proses merupakan komponen utama yang berfungsi sebagai pengelola
data yang diterima dari masukan dan kemudian akan menghasilkan output.
Dalam proses ini penulis menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560.
3. Output
Output merupakan keluaran dari semua proses yang telah dijalankan.
Output yang dihasilkan yaitu:
34
a. Relay berfungsi sebagai saklar untuk menghubungkan atau
memutuskan aliran arus listrik yang dikontrol sebagai sebuah
output dari mikrokontroler.
b. Lampu berfungsi sebagai hasil dari proses berupa output.
c. Kipas berfungsi sebagai indikasi hasil input untuk pendingin
ruangan
35
3.3. Skema Rangkaian
Sumber: Dokumen Pribadi
Gambar III.2 Skema Rangkaian
36
Rangkaian ini adalah perancangan alat panel remote multifungsi berbasis
mikrokontroler Arduino Mega 2560 sebagai pusat pemroses data, infrared sebagai
sensor dan rangkaian elektronika lain sebagai pendukung sistem.
Untuk mengaktifkan rangkaian, hubungkan kabel power pada tegangan
AC 220 Volt yang akan di turunkan teganganya oleh Trafo Step Down menjadi
arus AC 12 Volt, dan dioda bridge akan merubah arus AC menjadi arus DC 12
Volt, jika pada led indikator arduino hidup maka alat tersebut siap bekerja.
Untuk mensimulasikan perancangan alat panel remote multifungsi
berbasis mikrokontroler Arduino Mega 2560, sensor infrared diberikan objek agar
dapat mengirimkan data kedalam sistem Arduino Mega 2560, jika objek
terdeteksi maka rangkaian lampu dan kipas akan menyala sesuai perintah dan
program.
Begitu objek sudah menyala secara otomatis rangkaian lampu akan
menyala sesuai dengan objek yang sudah ditentukan begitu juga dengan kipas.
3.4. Cara Kerja Alat
Secara garis besar semua mikrokontroler menerima input berupa sensor
infrared untuk selanjutnya menerima instruksi yang dibuat oleh programmer dan
menampilkan outputnya. pada rancangan panel remote multifungsi ini, input yang
digunakan berupa sensor infrared. Sensor ini digunakan sebagai simulasi untuk
menyalakan atau mematikan kipas, lampu. Ketika sensor aktif, mikrokontroler
akan menerimanya sebagai instruksi untuk melakukan eksekusi. Selanjutnya
eksekusi ini akan dikirim ke bagian output apabila sensor menerima sinyal untuk
menghidupkan atau mematikan lampu, kipas.
37
1. Catu Daya
Sumber: Dokumen Pribadi
Gambar III.3 Skema Catu Daya
Pada rangkaian Catu Daya diberikan arus AC 220V yang akan diturunkan
teganganya dengan Trafo Step Down dan akan terhubung dengan dioda bridge.
Dioda bridge ini berfungsi sebagai penyearah arus dari arus AC menjadi DC.
Setelah melalui dioda bridge tegangan masuk kedalam kapasitor, kapasitor ini
berfungsi sebagai penyaring agar pada tegangan bisa berkurang kemudian
tegangan masuk kedalam IC regulator, dalam IC ini terdapat tiga buah kaki yang
pertama sebagai input tegangan dari dioda bridge. Kaki kedua atau yang terdapat
ditengan terhubung pada ground. Kaki yang ketiga sebagai output yang
menghasilkan tegangan 12V, tegangan keluaran dari IC regulator di filterisasi
kembali oleh kapasitor. Didalam catu daya terdapat LED untuk indikator bahwa
catu daya bekerja dengan baik, resistor yang terhubung dengan led berfungsi
untuk mengurangi arus yang masuk ke kaki LED agar LED tidak rusak.
38
2. Sensor Infrared
Sumber: www.rangkaianelektronika.org/rangkaian-sensor-infrared
Gambar III.4 Skema Sensor Infrared
Rangkaian sensor terdiri dari 1 infrared sebagai pemancar cahaya, 1
photodioda sebagai receiver. Resistor yang terhubung dengan infrared berfungsi
menahan arus yang masuk ke dalam kaki infrared agar tidak rusak. Sedangkan
resistor yang terhubung dengan photodioda berfungsi sebagai perbandingan agar
nilai yang di hasilkan menjadi high-low. Ketika cahaya yang di pancarkan infrared
menuju photodioda tidak terhalang suatu benda, maka hasil nilai perbandingan
antara photodioda dan resistor menjadi low. Apabila terhalang suatu benda, maka
nilai perbandingan antara photodioda dan resistor menjadi high. Nilai yang
dihasilkan akan dikirim kedalam mikrokontroler Arduino mega 2560 untuk di
proses.
39
3. Arduino 2560
Sumber: Dokumen Pribadi
40
Gambar III.5 Skema Arduino 2560
Rangkaian arduino ini terdiri dari beberapa komponen pendukung seperti
crystal, kapasitor elco, kapasitor keramik, resistor, usb, konektor dan push button.
Komponen komponen tersebut memiliki fungsi masing masing, crystal berfungsi
sebagai untuk mengaktifkan gelombang pulsa yang terdapat pada IC 2560 dan
didukung dengan kapasitor keramik disetiap kaki kaki crystal, push button
berfungsi untuk mereset program yang ada pada IC 2560 agar kembali pada
program awal. Kapasitor elco berfungsi menyaring noise pada saat push button di
tekan. Arduino mega 2560 membutuhkan tegangan 5 Volt untuk pengoperasianya.
Semua proses akan berlangsung pada arduino 2560 dan hasil dari proses akan di
kirim ke output.
4. Relay
Sumber: www.teknikelektronika.com/pengertian-relay
Gambar III.6 Skema Relay
Relay berfungsi sebagai saklar otomatis untuk menghubungkan rangkaian
elektromagnetik dengan catu daya. Relay akan berfungsi bila diberi tegangan 12V.
Untuk mengaktifkan relay harus diberi masukan 5V yang melalui resistor dan
41
terhubung dengan transistor sebagai gerbang logika. Ketika arduino 2560
mengirimkan logika high kepada transistor, maka gerbang akan mengalirkan
tegangan 12V ke relay sehingga menjadi aktif. Begitupun sebaliknya apabila
arduino 2560 mengirimkan logika low, maka transistor akan menahan tegangan
12V ke relay, sehingga menjadi tidak aktif.
42
3.5. Flowchart Program
START
SENSOR INFRARED
MEMBACA DATA
POWER ON END
SENSOR MENDETEKSI
SINYAL
LAMPU 1,2 ON RELAY ON KIPAS ON
LAMPU 1,2 OFFRELAY OFFKIPAS OFF
TIDAK
Ya
TIDAK
Ya
Sumber: Dokumen Pribadi
Gambar III.7 Flowchart Program
43
3.6. Konstruksi Sistem (Coding)
Untuk menunjang kinerja hadrware maka dilakukan konstruksi program
secara detail meliputi.
3.6.1. Initialisasi Program
#include <boarddefs.h>
#include <IRremote.h>
#include <IRremoteInt.h>
#include <ir_Lego_PF_BitStreamEncoder.h>
#include <IRremote.h>
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn();
pinMode(R1, OUTPUT);
pinMode(R2, OUTPUT);
pinMode(R3, OUTPUT);
pinMode(R4, OUTPUT);
3.6.2. Input
void loop()
{ if (irrecv.decode(&results))
{ Eksekusi();
Serial.println(results.value);
irrecv.resume();
delay(200);
44
3.6.3. Main Program
void Eksekusi()
{
digitalWrite(R1,HIGH);
digitalWrite(R2,HIGH);
digitalWrite(R3,HIGH);
digitalWrite(R4,HIGH);
digitalWrite(R1,LOW);
digitalWrite(R2,LOW);
digitalWrite(R3,LOW);
digitalWrite(R4,LOW);
3.6.4. Output
switch(results.value)
{
case 50167935: //Ubah dan Sesuaikan 50167935
digitalWrite(R1,!digitalRead(R1));
break;
case 50151615: //Ubah dan Sesuaikan 50151615
digitalWrite(R2,!digitalRead(R2));
break;
case 50184255: //Ubah dan Sesuaikan 50184255
digitalWrite(R3,!digitalRead(R3));
45
break;
case 50153655: //Ubah dan Sesuaikan 50153655
digitalWrite(R4,!digitalRead(R4));
break;
3.7. Hasil Percobaan
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan sistem dan kerja
alat agar berjalan sesuai perencanaan. Percobaan yang penulis lakukan melingkupi
input, proses, dan output. Adapun hasil percobaan sebagai berikut:
3.7.1. Hasil Input
Tabel III.1
Hasil Percobaan Remote
Kode Remote Nama Tombol Fungsi Tombol
50167935 Power ON/OFF
50151615 Tombol 1 Relay 1
50184255 Tombol 2 Relay 2
50153655 Tombol 3 Kipas
Sumber: Dokumen Pribadi
Pada percobaan di atas terlihat ada kode di setiap tombol, kode ini di dapatkan
saat membuka serial monitor dan menekan tombol di Remote Infrared. Fungsi
tombol disini dapat kita atur sesuai dengan keinginan.
46
Tabel III.2
Hasil Percobaan Infrared Receiver
Nama
Pengujian
Hasil Yang Diharapkan Hasil Pengujian Status
IR Dapat membaca objek
pada jarak 1 cm
Objek terdeteksi pada
jarak 1cm
Diterima
IR Dapat membaca objek
pada jarak 1 m
Objek terdeteksi pada
jarak 1m
Diterima
IR Dapat membaca objek
pada jarak 2 m
Objek terdeteksi pada
jarak 2m
Diterima
IR Dapat membaca objek
pada jarak 4m
Objek terdeteksi pada
jarak 4m
Diterima
IR Dapat membaca objek
pada jarak 8m
Objek terdeteksi pada
jarak 8m
Diterima
IR Dapat membaca objek
pada jarak 9m
Objek terdeteksi pada
jarak 9m
Ditolak
Sumber: Dokumen Pribadi
Dari tabel percobaan diatas dapat dilihat Infrared Receiver dapat menerima sinyal
jarak 8m, jika lebih dari 8m maka objek tidak dapat terdeteksi atau ditolak.
3.7.2. Hasil Output
Tabel III.3.
Hasil Percobaan Output
NO Percobaan Jika Ada Objek Jika Tidak Ada Objek
1 Relay 1 Aktif Tidak
2 Relay 2 Aktif Tidak
3 Kipas Berputar Tidak
Sumber: Dokumen Pribadi
47
Pada pengujian output dilakukan dengan beberapa percobaan. Percobaan yang
dilakukan meliputi ada tidaknya objek. Ketika sensor membaca adanya objek
Relay 1 dan Relay 2 Aktif, untuk kipas menjadi berputar. Sedangkan ketika sensor
tidak membaca adanya objek, Relay 1 dan Relay 2 tidak aktif untuk kipas tidak
berputar.
3.7.3. Hasil Keseluruhan
Tabel III.4.
Hasil Percobaan Keseluruhan
No Kode
Remote
Nama
Tombol
Relay 1 Relay 2 Kipas
1 50167935 Power ON/OFF ON/OFF ON/OFF
2 50151615 No.1 ON OFF OFF
3 50184255 No.2 OFF ON OFF
4 50153655 No.3 OFF OFF ON
Sumber: Dokumen Pribadi
Dari tabel percobaan keseluruhan di atas terlihat pada setiap tombol memiliki
fungsi masing masing, ketika salah satu tombol di tekan maka akan berjalan
sesuai fungsinya.