Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
51
BAB III
PEMBAHASAN
3.1. Tinjauan Umum Alat
Alat pemilah sampah otomatis adalah sebuah alat yang berguna untuk
memilah sampah secara otomatis berdasarkan jenis sampah tersebut. Jenis sampah
yang dideteksi oleh alat ini adalah jenis sampah logam dan non-logam yang
kemudian akan ditampilkan dalam bentuk tulisan yang berupa keterangan dalam
sebuah LCD.
Pemilahan sampah yang dilakukan bertujuan untuk mempermudah proses
recycle sampah yang masih bisa didaur ulang. Untuk itu, alat ini dapat digunakan
sebagai alternatif untuk pemilahan sampah sebelum sampai ke TPA (Tempat
Pembuangan Akhir).
Cara kerja alat ini adalah ketika sampah dimasukkan ke dalam lubang
pembuangan sampah kemudian sensor proximity akan mendeteksi jenis sampah yang
masuk, kemudian Arduino UNO akan mengolah dan memproses hasil dari sensor
yang digunakan, kemudian LCD akan menampilkan keterangan jenis sampah yang
masuk dan sampah akan diteruskan ke lubang tempat sampah sesuai dengan jenisnya
oleh motor servo.
52
3.2. Blok Rangkaian Alat
Sumber : Penulis
Gambar III.1
Blok Rangkaian Alat Pemilah Sampah Cerdas Otomatis Berbasis Arduino UNO
Pejelasan blok rangkaian alat ini adalah:
1. Input
Input merupakan masukan yang nantinya akan diolah oleh pemroses. Dalam alat
ini ada 2 komponen input yang terdiri dari:
a. Catu daya berupa adaptor +12V yang akan menyalurkan arus listrik kedalam
rangkaian alat.
b. Proximity sensor yang berfungsi untuk mendeteksi jenis sampah logam
maupun non-logam.
2. Proses
Proses merupakan komponen yang sangat penting dalam alat ini. Berfungsi
sebagai pengolah atau pemroses data yang masuk dari input-an dalam hal ini
adalah proximity sensor dan kemudian akan menampilkan hasilnya berupa
tampilan pada LCD dan servo. Dalam pembuatan alat ini, penulis menggunakan
Arduino UNO sebagai alat pemrosesnya.
Catu Daya
(Input)
Arduino UNO
(Proses)
LCD 16x2
(Output)
Inductive Proximity
Sensor
(Input)
Motor servo
(Output)
Capasitive
Proximity Sensor
(Input)
53
3. Output
Output merupakan hasil akhir dari masukan yang sudah diproses. Dalam
pembutan alat ini penulis menggunakan motor servo dan LCD 16x2 sebagai
output dari proses yang telah dilakukan.
3.3. Skema Rangkaian Alat
Gambar III.2
Skema Rangkaian Alat Pemilah Sampah Cerdas Otomatis Berbasis Arduino
UNO
INPUT
PROSES
OUTPUT
54
Skema rangkaian alat ini terdiri dari rangkaian input, proses, dan output.
Rangkaian input dalam alat ini terdiri dari catu daya berupa adaptor 12V dan sensor
proximity yang mendeteksi jenis sampah logam dan non-logam. Proses dalam
rangkaian alat ini menggunakan Arduino UNO, yaitu dengan mengolah hasil data
dari sensor proximity. Sedangkan untuk rangkaian output dalam alat ini berupa
tampilan hasil proses dengan menggunakan LCD 16x2 dan motor servo sebagai
penggerak untuk mengarahkan sampah ke wadah sampah sesuai jenisnya.
3.4. Cara Kerja Alat
Cara kerja alat ini adalah ketika Arduino UNO diberi tegangan 12V.
Selanjutnya sensor proximity akan mendeteksi jenis sampah yang masuk. Setelah
sensor mendeteksi jenis sampah yang masuk, kemudian sensor akan mengirimkan
data ke Arduino UNO untuk diproses dan diolah sesuai dengan program yang telah
dimasukkan. Setelah hasil dari proses telah diketahui, Arduino UNO akan
mengirimkan hasil berupa tampilan ke LCD 16x2 dan motor servo akan
menggerakkan objek sampah ke tempat sampah sesuai jenisnya.
1. Catu Daya
Gambar III.3
Skema Catu Daya 12V 1A
55
Dalam pembuatan alat ini penulis menggunakan catu daya berupa adaptor
12V 1A. Adaptor dihubungkan dengan aliran listrik 220V dan disambungkan dengan
Board Arduino UNO melalui power jack 2.1mm yang ada pada Arduino UNO.
2. Sensor Proximity
Gambar III.4
Skema Rangkaian Proximity Sensor
Cara kerja dari sensor ini adalah dengan mendeteksi jenis logam maupun
non-logam dengan mendekatkan objek kearah sensor. Sensor akan mengirimkan
masukan data berupa angka biner 0 (LOW) dan 1 (HIGH) yang ditandai dengan nyala
atau tidak lampu LED yang ada pada sensor yang kemudian data akan dikirimkan ke
pemroses dalam hal ini Arduino UNO.
Dalam pemasangan pada rangkaian, kabel coklat dihubungkan pada VCC,
kabel biru dihubngkan dengan Ground.dan kabel hitam dihubungkan dengan pin 8
digital pada arduino sebagai input.
56
3. Pengendali / Arduino UNO
Gambar III.5
Skema Rangkaian Arduino UNO
57
Arduino UNO R3 berfungsi sebagai pengontrol untuk semua sistem. Arduino
UNO akan memberikan instruksi kepada output ketika Arduino UNO menerima
masukan data yang dikirim dari sensor proximity. Masukan tersebut kemudian
akan diporses oleh Arduino UNO yang selanjutnya instruksi akan diberikan
kepada perangkat output yang berupa LCD sebagai indikator dan servo sebagai
pendorong sampah menuju tempat yang sesuai denga jenisnya.
4. Rangkaian Output
Gambar III.6
Skema Rangkaian Output
Ketika data jenis benda yang diperoleh dari sensor proximity, selanjutnya sensor
akan mengirimkan data digital kepada Arduino UNO dan Arduino UNOakan
memproses data tersebut yang kemudian data akan diteruskan ke perangkat
output yaitu LCD 16x2 akan menampilkan indkator jenis benda yang terdeteksi
dan servo yang akan meneruskan benda ke tempat sampah sesuai dengan
jenisnya.
58
3.5. Flowchart Program
Gambar III.7
Flowchart Alat Pemilah Sampah Cerdas Otomatis Berbasis Arduino UNO
3.6. Konstruksi Sistem (Coding)
3.6.1. Initialisasi
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Servo.h>
Servo servo1, servo2;
LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);
int indVal;
int kapVal;
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
pinMode(3, INPUT_PULLUP);
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
servo1.attach(8);
servo2.attach(9);
59
Penjelasan :
Sintaks program diatas merupakan inisialisasi library dari komponen yang
digunakan dalam pembuatan alat ini dan inisialisasi variable yang
digunakan pada program, serta inisialisasi dan pengaturan pin yang
digunakan pada Board Arduino UNO.
3.6.2. Input
Penjelasan:
Sintaks diatas merupakan script untuk pembacaan data dari sensor, yaitu
pembacaan secara digital.
3.6.3. Main Program
Penjelasan:
Sintaks program diatas digunakan sebagai program utama yaitu
pengolahan data yang diberikan oleh sensor. Dalam hal ini data berupa
data digital HIGH dan LOW.
indVal = digitalRead(2);
kapVal = digitalRead(3);
delay(3000);
if (indVal == LOW && kapVal == HIGH) {
Serial.println("Sampah Logam");
lcd.println("Sampah Logam");
servo1.write(0);
delay(2000);
servo1.write(90);
60
3.6.4. Output
Penjelasan:
Sintaks program diatas merupakan perintah untuk menjalankan komponen
output dari data yang diperoleh dari sensor dan sudah diolah / diproses
oleh Arduino UNO. Dalam rangkaian alat ini output berupa LCD yang
akan menampilkan keterangan jenis sampah dan servo akan melakukan
pergerakan sesuai dengan perintah yang ada pada main program.
lcd.println("Sampah Logam");
servo1.write(0);
delay(2000);
servo1.write(90);
61
3.7.Hasil Percobaan
3.7.1. Hasil Percobaan Input
Tabel III.1
Hasil Percobaan Input
No Voltase Jenis Jarak
(cm)
Proximity
Sensor Arduino
Uno Keterangan
Ind* Cap*
1 5 volt
Botol plastik
1 T T Baik
Sensor
dapat
mendeteksi
dan Arduino
UNO
bekerja
dengan baik
0,7 T T Baik
0,5 T T Baik
0,3 T T Baik
Daun
1 T T Baik
0,7 T T Baik
0,5 T Y Baik
0,3 T Y Baik
Botol kaleng
1 T T Baik
0,7 T T Baik
0,5 Y Y Baik
0,3 Y Y Baik
2 12 volt
Botol plastik
1 T T Baik
Sensor
dapat
mendeteksi
dan Arduino
UNO
bekerja
dengan baik
0,7 T T Baik
0,5 T Y Baik
0,3 T Y Baik
Daun
1 T T Baik
0,7 T T Baik
0,5 T Y Baik
0,3 T Y Baik
Botol kaleng
1 T T Baik
0,7 T T Baik
0,5 Y Y Baik
0,3 Y Y Baik
Keterangan:
Ind* = Sensor Proximity Induktif
Cap* = Sensor Proximity Capasitif
T = Sensor tidak mendeteksi benda
Y = Sensor mendeteksi benda
Dari hasil tabel pengujian diatas dapat dilihat bahwa jarak sensitivitas dari
sensor adalah pada jarak maksimal 0,5 cm. Sensor dapat mendeteksi benda antara 0
cm sampai dengan 0,5 cm dan dapat bekerja dengan baik sesuai kode program yang
dirancang. Tetapi sensor tidak dapat mendeteksi jenis bahan plastik.
62
3.7.2. Hasil Percobaan Output
Tabel III.2
Hasil Percobaan Output
No Voltase Jenis LCD Servo Keterangan
1 5 volt
Botol plastik
Tidak
menampil
kan
Tidak
bergerak LCD dan
Servo bekerja
dengan baik Daun Baik Baik
Botol kaleng Baik Baik
2 12 volt
Botol plastik
Tidak
menampil
kan
Tidak
bergerak LCD dan
Servo bekerja
dengan baik Daun Baik Baik
Botol kaleng Baik Baik
Dari hasil pengujian diatas, komponen output dapat bekerja dengan baik
sesuai dengan kode program. LCD menampilkan indikator sesuai dengan kode
program yang telah dirancang dan servo berjalan dengan baik sesuai dengan kode
program, yaitu akan bergerak 90° ke kiri jika sensor mendeteksi benda logam dan
akan bergerak 90° ke kanan jika sensor mendeteksi benda non-logam.
3.7.3. Hasil Percobaan Keseluruhan Alat
Tabel III.3
Hasil Percobaan Keseluruhan Alat
No Voltase Jenis Jarak
(cm)
Proximity
Sensor Arduino
Uno LCD Servo Ket
Ind* Cap*
1 5 volt
Botol
plastik
1 T T Baik Baik Baik
Sensor,
Arduino
UNO, LCD,
Servo
bekerja
dengan baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 T T Baik Baik Baik
0,3 T T Baik Baik Baik
Daun
1 T T Baik Baik Baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 T Y Baik Baik Baik
0,3 T Y Baik Baik Baik
63
Botol
kaleng
1 T T Baik Baik Baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 Y Y Baik Baik Baik
0,3 Y Y Baik Baik Baik
2 12 volt
Botol
plastik
1 T T Baik Baik Baik
Sensor,
Arduino
UNO, LCD,
Servo
bekerja
dengan baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 T T Baik Baik Baik
0,3 T T Baik Baik Baik
Daun
1 T T Baik Baik Baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 T Y Baik Baik Baik
0,3 T Y Baik Baik Baik
Botol
kaleng
1 T T Baik Baik Baik
0,7 T T Baik Baik Baik
0,5 Y Y Baik Baik Baik
0,3 Y Y Baik Baik Baik
Keterangan:
Ind* = Sensor Proximity Induktif
Cap* = Sensor Proximity Capasitif
T = Sensor tidak mendeteksi benda
Y = Sensor mendeteksi benda
Dari hasil pengujian yang dapat dilihat pada tabel diatas dapat disimpulkan
bahwa sensor, Arduino UNO, LCD, dan motor servo dapat bekerja baik pada input
daya 5V maupun 12V. Sensor dapat mendeteksi jenis benda dengan maksimal jarak
benda dengan sensor adalah 0,5 cm. LCD dapat menampilkan indikator jenis sampah
sesuai dengan kode program. Servo berjalan sesuai dengan kode program yang
dirancang. Tetapi, Sensor tidak dapat mendeteksi benda dengan jenis bahan plastik.