CONVEYOR PEMILAH BARANG LOGAM DAN NON-LOGAM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
Andian Sidiq1,
Devata Sephani2, M.Arief Santoso3, Noor Luthfiani4
Abstrak—
Di dunia industri pemanfaatan teknologi elektronika merupakan sistem kontrol yang diarahkan untuk mengendalikan sistem produksi. Salah satu contoh industri yang memerlukan efisiensi waktu dan tenaga adalah industri yang memerlukan pemilahan produk berbahan logam dan produk berbahan non logam. Dalam pemilihan segmen untuk pemasaran pada produk yang tidak sejenis memerlukan banyak sarana konveyor untuk membawa produk tersebut dari unit produksi ke unit pengemasan. Dalam penelitian ini dirancang alat yang dapat memisahkan benda logam dan benda non logam pada sebuah belt konveyor dengan pemanfaatan sistem motor servo sebagai pemisah benda berbasis mikrokontroler AVR ATmega8535. Tujuan dari penelitian adalah menghasilkan suatu metode pengendalian pemisahan benda logam dan non logam sistem pada conveyor dengan sistem kendali dengan CV AVR ATmega8535. Sistem terdiri dari sensor inductive proximity dan dengan operasi solenoid dan motor servo untuk pengendalian output motor DC. Prinsip kerjanya mikrokontroler akan membaca input dengan sensor dan mengatur output sesuai program yang dibuat yaitu memisahkan benda logam dan non logam. Hasil pengamatan didapat bahwa prototype bekerja dengan baik.
Kata kunci— CV AVR, MICROKONTROLLER, CONVEYOR, ATmega IC8535, SERVO
I. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Pemanfaatan teknologi adalah cara yang tepat untuk meningkatkan efisiensi. Suatu teknologi dikatakan unggul apabila teknologi tersebut mempunyai efisiensi yang tinggi. Keberadaan teknologi sebagai sarana untuk membantu proses kehidupan seakan menjadi keharusan untuk mempercepat menyelesaikan berbagai jenis pekerjaan yang juga membantu dalam meningkatkan perkembangan Sumber Daya Manusia (SDM). Industri merupakan salah satu bentuk kemajuan teknologi yang berkembang pesat. Implementasi inovasi teknologi di industri dapat berguna untuk memudahkan hasil produksi dan meningkatkan pendapatan suatu industri. Selain hal di atas, pemanfaatan teknologi dapat menghemat waktu pekerjaan dengan produktifitas yang tinggi. Di dunia industri sering dikenal dengan istilah kontrol. Pada saat ini sudah banyak industri yang menggunakan peralatan kontrol dengan menggunakan sistem pemrograman yang dapat diperbarui.
Penggunaan peralatan kontrol seperti
ini akan menjadikan suatu otomasi produksi menjadi mudah dengan waktu yang
cepat dan dapat mengurangi penggunaan tenaga manusia sehingga human error pun
tidak akan terjadi.Salah satu contoh industri yang memerlukan efisiensi waktu
dan tenaga adalah industri yang memerlukan pemilahan produk logam dan non logam
seperti pada pemilahan produk minuman kaleng (bahan logam) dan minuman kotak
(bahan non logam). Penggunaan sistem kontrol untuk memisahkan jenis produk
dengan waktu yang cepat, sangat diperlukan mengingat permintaan produk
dipasaran. Dalam pemilihan segmen untuk pemasaran produk minuman kaleng dan
produk minuman kotak diperlukan sarana transfortasi yang dapat membawa produk
tersebut dari unit produksi ke unit pengemasan, dalam hal ini industri
menggunakan conveyor sebagai media transfortasi [1]. Penggunaan conveyor
tentunya tidak telepas dari penggunaan motor listrik sebagai penggerak
conveyor. Dalam penelitian ini akan dibuat suatu Prototype pemisah benda logam
dan benda non logam dengan memanfaatkan sistem mikrokontroler sebagai alat
pemisah dan sensor inductive proximity dan infrared sebagai sensor benda logam
dan non logam serta menggunakan sebuah conveyor sebagai sarana transfortasi
dengan sistem mikrokontroler. Pemograman dilakukan dengan software CV AVR.
Bahasa Pemograman yang digunakan adalah bahasa C. Perancangan alat ini
diharapkan dapat diwujudkan dan di implementasikan di industri yang memerlukan
pemisah produk dari logam dan produk dari non logam dengan sistem mekanik yang
lebih efisien dengan m enggunakan sebuah conveyor dan sistem kontrol yang
sangat mudah diprogram.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang tersebut diperoleh rumusan masalah sebagai berikut.
1. Bagaimana solusi untuk memilah barang logam dan non-logam?
2. Bagaimana cara membuat alat conveyor pemilah logam dan non logam berbasis ATMega8535?
3. Bagaimana cara kerja alat conveyor pemilah logam dan non logam berbasis ATMega8535?
4. Apa saja bahan-bahan dan komponen yang digunakan pada pembuatan alat tersebut?
1.3 TUJUAN
Tujuan dari pembuatanalat conveyor pemilah logam dan non logam berbasis ATMega8535 adalah sebagai berikut.
1. Membuat alat yang dapat memilah barang logam dan non-logam.
2. Memahami pemrograman CV AVR dengan mikrokontroler ATMega8535.
3. Memahami cara kerja alat.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian dan sejarah mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :
· Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
· Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak
Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.
2.2. ATMega8535
ATMega8535 merupakan salah satu mikrokontroler 8 bit buatan Atmel untuk keluarga AVR yang diproduksi secara massal pada tahun 2006. Karena merupakan keluarga AVR, maka ATMega8535 juga menggunakan arsitektur RISC.
Secara singkat, ATMega8535 memiliki
beberapa kemampuan:
1. Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16
MHz.
2. Memiliki memori flash 8 KB,
SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory) sebesar 512
byte.
3. Memiliki ADC (Pengubah analog-ke-digital) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8 saluran.
4. Memiliki PWM (Pulse Width
Modulation - Gelombang Sinyal Termodulasi) internal sebanyak 4 saluran.
5. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5
Mbps.
6.
Enam pilihan mode sleep, untuk
menghemat penggunaan daya listrik.
Mikrokontroler
ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP, dan 44 pin untuk model TQFP dan PLCC. Nama-nama pin pada mikrokontroler ini adalah :
1.
VCC untuk tegangan pencatu daya positif.
2.
GND untuk
tegangan pencatu daya negatif.
3.
PortA
(PA0 - PA7) sebagai port Input/Output dan memiliki
kemampuan lain yaitu sebagai input untuk ADC
4.
PortB
(PB0 – PB7) sebagai port Input/Output dan juga memiliki kemampuan yang lain.
5.
PortC
(PC0 – PC7) sebagai port Input/Output untuk ATMega8535.
6.
PortD
(PD0 – PD7) sebagai port Input/Output dan juga memiliki kemampuan yang lain.
7.
RESET
untuk melakukan reset program dalam mikrokontroler.
8.
XTAL1 dan
XTAL2 untuk input pembangkit sinyal clock.
9.
AVCC
untuk pin masukan tegangan pencatu daya untuk ADC.
• Sebuah alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menonaktifkan maupun mengaktifkan kontak saklar
• Saklar digerakkan secara mekanis oleh daya atau arus listrik
2.6. Modul Driver L298N
Perancangan prototype pemisah benda logam dan non logam berbasis mikrokontroler AVR ATmega8535 ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:
• Power supply yang digunakan adalah catu daya 12V
• Mikrokontroler yang digunakan sebagai pusat pengolah dan pengontrol adalah AVR ATmega 8535
• Sensor inductive proximity dan sensor infrared sebagai pendeteksi bedan logam dan non logam .
• Relay yang digunakan sebagai pengontrol tegangan sumber motor
• Motor DC yang difungsikan untuk menggerakkan konveyor merupakan motor DC power window dengan tegangan kerja 5 s/d 12 VDC dengan RPM tanpa beban 85 dan rate torsi motor sebesar 30 Kg.cm (2.9 N.m)
3.1 SKEMATIK RANGKAIAN
3.2 DIAGRAM ALIRSaat alat dinyalakan conveyor akan berputar terus menerus, kemudian diletakan beberapa barang diatas roll conveyor, lalu setelah barang sampai diroll paling ujung maka barang akan dideteksi oleh sensor induksi. Logam dan non logam akan tersortir oleh servo dan masuk ke tempatnya masing-masing.
V. KESIMPULAN
1. Jarak maksimum deteksi khusus benda logam untuk sensor inductive proximity adalah 4 mm. Sensor ini akan mengoutputkan tegangan 5-24 VDC jika terdeteksi benda sehingga dapat dihubung langsung dengan input AVR Atmega 8535
2. Dari hasil pengujian didapat bahwa kontrol pemisah benda logam dan non logam yang dibuat dapat bekerja hampir 100 % sesuai dengan perancangan.
3. Penggunaan Mikrokontroller ATMega 8535 pada percobaan ini, memiliki kelemahan pada settingan clock yang mempengaruhi ketidaksesuaian titik waktu delay dengan waktu yang sebenarnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonymous 6, 2015, Sensor, (http://www.geyosoft.com) diakses 2 Mei 2017).
[2] Muhammad Naim, “Buku Ajar Kontrol dan Kelistrikan Mesin”, 2021, Penerbit NEM, Makassar.
[3] Putra, A.E., “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55, Teori dan Aplikasi”, 2002, Penerbit Gava Media, Yogyakarta.
[4] Dr. Eng. Siti Sendari, S.T., M.T., I Made Wirawan, S.T., M.T., Mokhammad Nasrulloh, “SENSOR TRANSDUSER”, 2021, Penerbit Ahlimedia Book, Malang.
[5] Riazollah Firoozian, “Servo Motors and Industrial Control Theory”, 2008, Penerbit Spriger US, Inggris.
Link video presentasi dan demonstrasi : klik disini
Link diagram rangkaian proteus : klik disini
Link salendia Presentasi : klik disini
Link jurnal : klik disini
Komentar
Posting Komentar