SISTEM STEMPEL BARANG BERDASARKAN 3 KODE WARNA
Muhammad
Syaiful Haq1 ; Nurul Istiyani2 ; Samuel Beta3.
Program
Studi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro
Politeknik
Negeri Semarang
Jln.
Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.
Telp.
(024)7473417, Website :www.polines.ac.id,
email : mailto:sekretariat@polines.ac.id
Abstrak- Sistem Stempel Barang
Berdasarkan 3 Kode Warna merupakan sistem stempel dengan mikrokontroller ARM
NUC120 yang dilengkapi oleh Limit Switch
sebagai pendeteksi keberadaan barang dan Motor Servo yang digerakkan oleh
Driver coil yang dapat menggeser stempel sesuai dengan 3 warna barang yang
terdeteksi oleh sensor warna TCS230 sekaligus LED RGB memancarkan cahaya. Apabila
warna barang tidak dapat terdeteksi maka Buzzer berbunyi. Alat ini mempunyai
penampil berupa LCD.
Kata Kunci : ARM NUC120, Sensor Warna TCS230, Limit Switch,
LED RGB, Driver Coil, Motor Servo, LCD, Buzzer.
Abstract- The Goods Stamp System Based on 3 Color Codes
is a stamp system with an ARM NUC120 microcontroller equipped with a Limit
Switch to detect the presence of goods and a Servo Motor driven by a coil
driver that can shift stamps according to the 3 colors detected by TCS230 color
sensors and LEDs RGB emits light. If the color of the item cannot be detected,
the Buzzer sounds. This tool has a LCD display.
Keywords: ARM NUC120, TCS230 Color Sensor, Limit Switch,
RGB LED, Coil Driver, Servo Motor, LCD, Buzzer.
I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Dalam bidang industri khususnya pada bagian pelabelan
barang telah dikembangkan suatu laat dari cara manual menjadi otomatis. Secara
umum biasanya pelabelan barang berdasarkan warna hanya dilihat dengan mata
masih belum akurat. Hal ini tidak mudah dilakukan jika jumlah barang tersebut
sangat banyak pasti terjadi kesalahan.
Oleh karena itu dibuatlah alat yang bekerja secara
otomatis bisa mempermudah mendeteksi warna sekaligus pada proses pelabelannya.
Alat tersebut bisa bekerja mulai dari mendeteksi warna lalu melabeli
berdasarkan 3 kode warna tersebut. Berdasarkan latar belakang tersebut maka
dibuatlah suatu gagasan untuk membuat alat yang dapat mengatasi masalah
tersebut agar proses pelabelan untuk produk yang berbeda dengan judul “Sistem
Stempel Barang dengan 3 Kode Warna”. Alat pelabelan barang ini pernah dibuat
sebelumnya dengan menggunakan sensor warna TCS230 (Romadhon & Baihaqi, 2015). Ada juga yang menggunakan sensor kamera Logitech
C170H (Loves, 2017), dan sensor kamera Pixy CmuCam 5 (Ridha, 2016). Pada alat yang
kami buat menggunakan sensor warna TCS230 sebagai pendeteksi warna benda.
1.2
PERUMUSAN MASALAH
Dari identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa
rumusan masalah, yaitu :
1. Bagaimana agar alat dapat
men-stempel barang dengan 3 warna yang berbeda sesuai pilihan secara otomatis?
2. Bagaimana cara mengetahui
apabila barang yang akan distempel tidak termasuk dalam pilihan warna yang
tersedia?
1.3
TUJUAN
Adapun tujuan yang ingin
dicapai dalam pembuatan proyek ARM ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat
menjelaskan fungsi dari setiap komponen yang di gunakan.
2. Dapat
merangkai rangkaian & menyambungkan rangkaian ke mikrokontroler.
3. Dapat
membuat program untuk menjalankan alat yang sudah dibuat.
4. Dapat
menggunakan alat yang dibuat secara baik dan benar.
II
TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan
dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan
untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian meupun dasar – dasar
perencanaan alat.
A.
ARM
NUC120
Gambar 2.1 ARM NUC120
ARM NUC120 merupakan sebuah
modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0. ARM NUC 120 BOARD
dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais
programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz.
Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang
sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.
Spesifikasi :
1. Memiliki kemampuan IAP (In
Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui
bootloader software pada LDROM.
2. Memiliki 8 channel ADC dengan
resolusi 12 bit.
3. Memiliki 4 buah timer 32 bit.
4. Dilengkapi dengan 4 buah hardware
PWM dengan resolusi 16 bit.
5. Memiliki masing-masing 2 kanal
jalur komunikasi UART, SPI, dan I2C.
6.
Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
B.
LED
RGB
Gambar 2.2 LED RGB
RGB merupakan suatu model
warna yang terdiri atas 3 buah warna, yaitu :
Merah (Red), hijau (Green),
dan biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk
menghasilkan bermacam-macam warna.
Kelebihan
model warna ini adalah gambar mudah disalin / dipindah ke alat lain tanpa harus
di-convert ke mode warna lain, karena cukup banyak peralatan yang memakai
mode warna ini.
Kelemahannya adalah tidak bisa
dicetak sempurna dengan printer, karena printer menggunakan mode
warna CMYK, sehingga harus diubah terlebih dahulu.
Lampu RGB
dapat di program atau di atur sesuai keinginan pemakai sehingga menghasilkan
paduan efek cahaya sinar lampu warna warni yang menakjubkan (merah, hijau, dan
biru), sangat indah dan mengagumkan.
C. SENSOR WARNA TCS230
Gambar
2.3 Sensor Warna TCS230
Sensor warna TCS230 adalah sensor warna yang sering digunakan pada
aplikasi mikrokontroler untuk pendeteksian suatu object benda atau warna dari
objet yang di monitor.
Pada
dasarnya sensor warna TCS230 adalah rangkaian photo dioda yang disusun secara
matrik array 8×8 dengan 16 buah konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai
filter warna merah, 16 photodiode sebagai filter warna biru dan 16 photo dioda
lagi tanpa filter warna. Sensor warna TCS230 merupakan sensor yang dikemas
dalam chip DIP 8 pin dengan bagian muka transparan sebagai tempat menerima
intensitas cahaya yang berwarna.
D. LIMIT SWITCH
Gambar
2.4 Limit Switch
Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang
berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar
Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas
penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak
ditekan.
Prinsip
kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah
yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan
rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO
(Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif
jika tombolnya tertekan.
E.
DRIVER
COIL
Gambar 2.5 Driver Coil
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif
(kebanyakan berbentuk torus ) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet
yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk
menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry.
Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi
kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan
dikarenakan hukum induksi Faraday.
Sebuah
induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa
resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi.
F. BUZZER
Gambar
2.6 Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer
hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang
terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga
menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar,
tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada
diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara
bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau
terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
G.
MOTOR
SERVO
Gambar
2.7 Motor Servo
Motor
servo adalah sebuah motor DC dengan sistem tertutup di mana posisi rotor-nya
akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.
Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan
rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari
putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar
pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor servo. Pada dasarnya
dibuat menggunakan motor DC yang dilengkapi dengan controler dan sensor posisi
sehingga dapat memiliki gerakan 0 derajat, 90 derajat dan 180 derajat.
H.
LCD
16x2
Gambar
2.8 LCD 16x2
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai
bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun
layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik
dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang
nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
III
PERANCANGAN
ALAT
3.1 Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
Komponen yang digunakan dalam pembuatan Sistem Stempel Barang dengan 3 Kode Warna ini diantaranya :
a.
ARM NUC120
b.
Sensor Warna TCS230
c.
Limit Switch, LED RGB
d.
Driver Coil
e.
Motor Servo
f.
LCD 16x2
g.
Buzzer
3.2 Diagram Blok
Gambar
3.1 Diagram Blok
3.3 Diagram Alir
Gambar 3.2 Diagram Alir
3.4 Gambar Rangkaian
Gambar 3.3 Gambar Rangkaian
3.5 Gambar Pengawatan
Gambar3.4 Pengawatan Dalam dan Luar
3.6 Cara Kerja Alat
Barang ditempatkan dibawah stempel yang terdapat limit switch yang
mendeteksi benda. Lalu Warna barang akan terdeteksi oleh sensor warna TCS230
dengan pilihan 3 kode warna, yaitu warna Merah, Hijau dan Biru. Lalu stempel
akan bekerja sesuai dengan warna tersebut lalu LED RGB memncarkan cahaya dan
ditampilkan pada LCD 16x2.
Apabila barang yang akan distempel tidak sesuai dengan pilihan
warna, maka tidak dapat terdeteksi oleh sensor warna TCS230 sehingga stempel
tidak bekerja dan buzzer akan berbunyi.
3.7
Pengujian Alat
Dalam proyek yang telah dibuat,
perlu diuji untuk menentukan keakuratan alat sebagai alat ukur, adapun langkah
- langkah cara pengujian yang akan kami lakukan adalah :
1. Mengkalibrasi alat yang akan diukur,
apakah sudah sesuai dengan program yang dibuat atau belum.
2. Mencoba alat dengan memberikan penghalang
di depan sensor warna TCS230 dan melihat hasil pembacaannya di LCD, apakah sama
dengan kenyataan dan respon Motor Servo, Driver Coil, LED RGB dan Buzzer.
IV
PENUTUP
4.1
Kesimpulan
Setelah
melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang
telah didapat pada penelitian ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai
berikut:
1. Dengan membuat sistem
stempel barang yang dilengkapi dengan sensor warna TCS230 yang hanya dapat
mendeteksi 3 pilihan warna saja yaitu Merah, Hijau dan Biru dan di stempel
berdasarkan warna barang tersebut dan ditampilkan melalui LCD.
2.
Untuk mengetahui apakah barang yang terdeteksi
sesuai dengan pilihan warna yang tersedia, pada sistem dilengkapi oleh buzzer
yang akan berbunyi apabila warna tidak tersedia dan akan ditampilkan melalui
LCD 16x2.
REFERENSI
Loves, E. F. Da. (2017). PROTOTIPE PEMILAH BENDA
BERDASARKAN BENTUK DAN WARNA MENGGUNAKAN CONVEYOR. Universitas Sanata
Dhsrms. Retrieved from https://repository.usd.ac.id/9914/2/125114013_full.pdf
Ridha, M. (2016). Prototype konveyor seleksi objek
berdasarkan warna menggunakan kamera pixy cmucam 5 berbasis arduino.
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Retrieved from
http://eprints.ums.ac.id/47310/3/Skripsi ARTIKEL RIDHA terbaruu.pdf
Romadhon, A. S., & Baihaqi, J. R. (2015). Prototipe Alat
Pemilah Jeruk Nipis Menggunakan Sensor Warna TC230. Prototipe Alat Pemilah
Jeruk Nipis Menggunakan Sensor Warna TC230, 1(4), 184–190. Retrieved
from http://infestasi.trunojoyo.ac.id/jim/article/viewFile/1652/1397
PENULIS
Nama penulis Muhammad
Syaiful Haq. Penulis dilahirkan di Kota Kudus 10 Oktober 1998. Penulis telah
menempuh pendidikan formal di TK Al-Hidayah, SDN 1 Gondosari, SMP Negeri 1
Gebog, dan SMK Negeri 2 Kudus.
Tahun 2016 penulis telah
menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun yang sama, 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.
3.32.16.0.16. Apabila ada masukan untuk kedepannya supaya bisa lebih baik lagi,
anda dapat menghubungi:
Nama
penulis Nurul Istiyani. Penulis dilahirkan di Kabupaten Demak pada 27 Maret
1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Pertiwi Demak, SD Negeri
02 Demak, SMP Negeri 1 Demak, dan SMA Negeri 1 Demak.
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. 3.32.16.0.18. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta apabila
terdapat beberapa pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi istiyaninurul@gmail.com
Lampiran
:
1. Download Jurnal disini
2. Download PPT disini
3. Download Diagram Alir disini
4. Download Pengawatan disini
1. Download Jurnal disini
2. Download PPT disini
3. Download Diagram Alir disini
4. Download Pengawatan disini
5.
Download Program disini
6.
Download Gambar Rangkaian disini
0 komentar:
Posting Komentar