PENGHAPUS PAPAN TULIS DENGAN MENGGUNAKAN KONEKSI
BLUETOOTH
Prodi Teknik Elektronika Jurusan
Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl.
Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
Intisari-
Papan tulis (white board) merupakan salah satu sarana utama dalam
proses belajar mengajar. Sampai saat ini, hampir seluruh pendidik di Indonesia
menggunakan cara manual untuk menghapus papan tulis. Hal tersebut memerlukan
waktu yang dapat mengurangi keefisiensian waktu kegiatan belajar mengajar. Oleh
karena itu dibuat suatu alat berupa penghapus papan tulis (white board)
menggunakan bluetooth dengan mikrokontroler yang akan menghapus bekas tinta
pada papan tulis (white board) dari jarak jauh. Mikrokontroler merupakan
komponen yang membantu mengendalikan dan dapat mengerjakan instruksi –
instruksi yang diberikan. Mikrokontroler ini diprogram terlebih dahulu
sebelumnya. Program yang digunakan adalah Bahasa Pemrograman C yang merupakan
program khusus untuk mikrokontroler. Prinsip kerja alat ini adalah
mikrokontroler yang telah diisi dengan program yang sedemikian rupa, android
memberi instruksi yang dihubungkan oleh Bluetooth ke mikrokontroller kemudian
akan memicu motor DC, apabila menyentuh limit switch akan berhenti
Kata
kunci: Arduino Uno, Bluetooth, Limit
Switch, Driver Motor L298n, Motor
DC.
Abstract – The white board is one of the main
facilities in the learning process. These days, almost all educators in
Indonesia using the manual method to clean up the white board. It takes time to
reduce the efficiency of teaching and learning. Therefore, it is a tool in the
form of a white board eraser using bluetooth with a microcontroller that will
clean up the ink marks on the white board remotely. Microcontroller is a
component that helps control and can work instructions - instructions.
Microcontroller is programmed in advance before. The program used is the C
programming language which is a special program for the microcontroller. The working principle of this tool is a microcontroller
that has been filled with such programs, android gives instructions that are
connected by Bluetooth to the microcontroller and then triggers the DC motor,
when touching the limit switch it stops.
Keywords: Arduino Uno, Bluetooth, Limit Switch, L298n Motor Driver, DC Motor.
I. PENDAHULUAN
A. LatarBelakang
Perkembangan
terus berjalan termasuk dalam rancang bangun, teknologi komunikasi dan
informasi, dan teknologi bahan. Hal ini membawa pula perkembangan sarana dan
prasarana papan tulis semakin berkembang dengan cepatnya di dunia khususnya di
Indonesia. Pendidikan merupakan salah satu faktor penting di dalam kehidupan.
Pendidikan dapat membentuk karakter atau kepribadian seseorang. Pendidikan juga
dapat mensejahterahkan seseorang karena pada umumnya tingkat pendapatan
finansial seseorang sebanding dengan tingkat pendidikan yang dia capai. Salah
satu faktor yang sangat menunjang dalam pendidikan dalam sarana dan prasarana.
Ketersediaan dan kualitas dari sarana yang ada sangat berpengaruh dalam proses
pendidikan. Salah satu sarana pendidikan adalah papan tulis. Hal ini karena
sebagian besar metode pendidikan di Indonesia masih belum tersentuh teknologi
digital. Proses belajar-mengajar di Indonesia banyak yang masih menggunakan
cara konvensional yaitu dari guru (pemberi ilmu) memberikan pelajaran kepada
murid melalui pengetahuan yang ditulis lewat papan tulis.
Menghapus
papan tulis selama ini menjadi aktifitas yang tidak disukai oleh para siswa,
karena harus dilakukan berulang-ulang. Menghapus papan tulis terutama papan
tulis biasa yang masih menggunakan kapur, membuat pakaian berdebu dan tidak
baik untuk pernafasan. Begitu pula dengan papan tulis yang menggunakan spidol,
bau yang di hasilkan spidol dapat menyebabkan timbulnya penyakit, debu yang di
hasilkan juga dapat mengganggu pernafasan.
Dengan
alat ini kegiatan menghapus papan tulis dapat dijalankan tanpa menghirup debu
dan tidak mengotori tangan. Salah satu alternatif untuk mengurangi menghirup
debu kapur dan agar dalam menghapus papan tulis tidak mengotori tangan adalah
dengan membuat sesuatu yang dapat menghapus papan tulis yang yang dapat di
kontrol dari jarak jauh, berangkat dari masalah ini penulis membuat alat yang berjudul
: “Penghapus Papan Tulis dengan menggunakan koneksi Bluetooth“.
B. PerumusanMasalah
Dari
identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah, yaitu:
a. Bagaimana
cara merancang dan membuat pengapus papan tulis dengan koneksi Bluetooth?
b. Bagaimana
cara agar penghapus berhenti saat sudah di ujung?
c.
Bagaimana progra untuk ARM NUC120 guna
diterapkan pada sistem?
C. Tujuan
a. Membuat
sistem penghapus papan tulis dengan
masukan dari aplikasi android yang keluarannya berupa motor yang bergerak
keatas dan kebawah
b. Menambahkan
limit switch di ujung atas dan bawah pada papan tulis
c. Membuat
program penghapus papan tulis bergerak keatas dan kebawah serta berhenti yang
diproses oleh ARM NUC120
II. TINJAUAN PUSTAKA
Untuk
mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah
tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan
mikrokontroler ARDUINO UNO ini.
A. Mikrokontroler Arduino Uno
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet). Arduino UNO
mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai
output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi
USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino
UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah
menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya
dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Gambar 2.1 Arduino Uno
B. Modul Bluetooth (HC-05)
HC-05 Adalah sebuah
modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk
komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke
Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data
Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.
Hardware :
·
Sensitivitas -80dBm (Typical)
·
Daya transmit RF sampai dengan +4dBm.
·
Operasi daya rendah 1,8V – 3,6V I/O.
·
Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram.
Software :
·
Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit = 1, Parity
: No Parity, Mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan
460800.
·
Auto koneksi pada saat device dinyalakan (default)
·
Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus
karena range koneksi
Gambar 2.2 Modul Bluetooth HC-05
C. Modul Driver L298n
Modul Driver L298n
menggunakan komponen L298 Dual Full Bridge. Tegangan suplai operasi sampai
dengan 46V. Total arus DC yang mampu dilewatkan sampai dengan 4A. Terdiri dari
2 bagian yang independen. Memiliki 4 output (dapat di koneksikan dengan 1 motor
stepper, atau 2 motor DC 2 arah, atau 4 motor DC 1 arah). Dapat langsung
dihubungkan pada mikrokontroller AVR, MCS-51, Arduino, ARM dsb
Gambar 2.3 Modul
Driver L298n
D.
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).
Bagian Atau Komponen
Utama MOtor DC 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. 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. Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya
adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Gambar 2.4 Motor
DC
III. PERANCANGAN ALAT
A. Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronik
Adapun perangkat keras yang digunakan pada pembuatan alat ini adalah:
1. Modul Bluetooth HC-05
2. Arduino Uno
3. Modul Driver L298n
4. Motor DC
5. Limit Switch
6. Android
Gambar 3.1 Koneksi Bluetooth
Gambar 3.2 Tampilan Aplikasi
Gambar 3.3 Box
Gambar 3.4 Box dan Papan Tulis
B. Blok Diagram dan Diagram Alir
Blok
diagram aplikasi mikrokontroler ARDUINO UNO dengan masukan aplikasi android
yang di deteksi dengan modul Bluetooth dan luaran berupa driver L298n dan Motor
DC. Diagram blok dari alat ini sebagai berikut :
Gambar
3.5 Diagram Blok
Keterangan :
1. Masukan yang
digunakan adalah dari aplikasi android yang di deteksi dengan modul Bluetooth
dan limit switch.
2. Mikrokontroler yang
digunakan adalah ARDUINO UNO yang berfungsi untuk mengolah data dari masukan
dan menjalankan luaran berupa motor DC.
3. Luaran (output) pada sistem ini adalah motor DC
yang digunakan sebagai penggerak penghapus papan tulis.
Adapun
diagram alir yang kami buat untuk program sebagai berikut:
Gambar
3.6 Diagram Alir
C.
Gambar
Rangkaian dan Diagram Pengawatan
Gambar 3.7 Gambar
Rangkaian
Gambar 3.8 Diagram
Pengawatan Keseluruhan
Gambar 3.9 Diagram
Pengawatan Dalam
Gambar 3.10 Diagram
Pengawatan Luar
D.
Cara
Kerja Alat
Buka aplikasi yg sudah di instal di smatphone lalu
koneksikan aplikasi dengan alat menggunakan bluetooth.
Tekan tanda panah ke atas untuk memberi perintah supaya penghapus bergerak ke
atas dan apabila alat menyentuh limit
switch atas maka alat akan berhenti. Lalu tekan tombol stop di
aplikasi ketika akan berhenti lalu tekan tombol panah ke bawah untuk menggerakan
papan penghapus ke arah bawah apabila alat
menyentuh limit switch atas maka alat akan berhenti.
Lalu tekan stop ketika ingin berhenti.
IV. PENGUJIAN ALAT
Alat sudah dapat
bekerja cukup baik. Alat ini dioperasikan menggunakan aplikasi android. Pada
aplikasi terdapat menu up, down, dan stop. Apabila dipilih menu up maka alat
akan bekerja ke atas. Lalu bila alat menyentuh limit switch maka alat akan
berhenti. Jika dipilih menu down, maka alat akan bekerja ke bawah dan ketika
alat menyentuh limit switch alat akan berhenti bekerja. Lalu apabila dipilih
menu berhenti. Alat akan berhenti sesuai saat menu berhenti dipilih.
V. KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan
analisa terhadap data yang telah didapat pada proyek ini, maka didapatkan
kesimpulan sebagai berikut:
1.
Modul Bluetooth HC-05 berfungsi sebagai
pengendali alat.
2.
Penggunaan Modul Bluetooth HC-05 sebagai
masukan digital pada mikrokontroller.
3.
Motor akan menyala sesuai menu yang dipilih
4.
Motor berhenti saat menyentuh limit switch atau
saat menu berhenti dipilih.
REFERENSI
[1] Supardi, “Penghapus PapanTulis Otomatis Berbasis
Mikrokontroller ATmega 16,” Universitas Negeri Yogjyakarta, 2013.
[2] A. C. Wibawa, M. R. Darmawan,
and M. Z. A. C. Putra, “Pemanas Air dengan Pengendali Jarak Jauh,” PEMANAS
AIR DENGAN PENGENDALI JARAK JAUH, p. 8, 2017.
[3] V. V. Simanjuntak, “Analisis
DC Motor Pada Aplikasi Parkir Vertikal Otomatis Menggunakan RFID,” Politeknik
Negeri Sriwijaya, 2017.
LAMPIRAN
BIODATA PENULIS
Nama penulis Muhamad Faris. Penulis dilahirkan di Tangerang, 18 Februari 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD SEMAMPIR, SMP NEGERI 8 PATI, SMA NEGERI 2 PATI. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.2.17. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi 085951478599 atau melalui via email muhamadfarismf18@gmail.com
Nama penulis Nina Rosa
Riana. Penulis dilahirkan di Semarang, 2
November 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD PLEBURAN
05, SMP NEGERI 3 SEMARANG, SMK NEGERI 4 SEMARANG. Tahun
2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2016 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program
Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan
NIM 3.32.16.2.19. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian
ini, bisa menghubungi 083102044409 atau melalui via email ninarosariana@gmail.com
Nama
penulis Riadlotul Itqoh. Penulis dilahirkan
di Semarang, 7 Februari 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di MI
MIFTAHUS SIBYAN, SMP NEGERI 1 SEMARANG, SMK NEGERI 7 SEMARANG. Tahun
2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2016 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program
Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan
NIM 3.32.16.2.22. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian
ini, bisa menghubungi 089601855766 atau melalui via email riadlotulitqoh7@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar