MEMBANGUN SISTEM KIPAS ANGIN PINTAR OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

loading...

 PROPOSAL PENGAJUAN TUGAS BESAR

MEMBANGUN SISTEM KIPAS ANGIN PINTAR OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

Proposal ini disusun untuk menyempurnakan salah satu matakuliah dalam menempuh pendidikan sarjana di Teknik Elektro

Di susun Oleh:

Agung Muhamad Mutaqin (13114023)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

BANDUNG

2015

I.            LATAR BELAKANG

Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi masa kini menjadikan semua orang untuk menciptakan suatu hal yang sebelumnya belum pernah ada menjadi ada. Hal tersebut dikerenakan kebutuhan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya dan untuk mempermudah segala aktifitas yang dilakukan oleh manusia.

Untuk mempermudah segala aktifitasnya banyak saat ini sistem otomatis yang telah dan sedang dikembangkan oleh manusia. Hampir seluruh sistem di dunia segala sesuatunya dibilang otomatis.

Kipas angin adalah alat sederhana yang dapat membantu manusia untuk memberikan kesegaran ketika ada dalam keadaan gerah atau keppanasan. Untuk menghemat penggunaan daya listrik dan juga untuk mempermudah pekerjaan manusia maka diperlukanlah sebuah kipas angin pintar yang otomatis. Dengan begitu setiap orang yang ingin mendapatkan kesegaran dari kipas angin tersebut tak perlu repot-repot untuk menhidupkan dan mematikan kipas angin tersebut. Bukan hanya itu saja semua alat yang dapat digunakan manusia saat ini diharapkan tak perlu ada pengaturan manual, diharapkan semua peralatan manusia dapat mengatur dengan cara otomatis.

II.            IDENTIFIKASI MASALAH

Semakin banyaknya pekerjaan dan kebutuhan manusia yang harus kita lakukan mebuat dan memperlambat pekerjaan yang kita lakukan tidak maksimal dan juga tertinggal. Hal tersebut melatar belakangi penulis untuk mengambil judul “Membangun Sistem kipas Angin Pintar Otomatis”.

III.            RUMUSAN MASALAH

Masalah yang dapat di identifikasi dari penelitian ini adalah:

1.      Bagamana cara mebuat sistem otomatis sehingga kipas angin dapat mengetahui bahwa disekitarnya terdapat keberadaan manusia?

2.      Bagaimana dapat mengontrol besar kecilnya angin yang dihasilkan oleh kipas angin?

IV.            TUJUAN

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari pembuatan alat, yaitu sebagai berikut:

1.      Dapat mebuat sistem kipas angin otomatis sehingga tidak ada pengaturan manual didalamnya.

2.      Dapat mengontrol berapa angin yang dihasilkan oleh kipas angin sesuai dengan keberadaan manusia yang berada disekitarnya.

3.      Menyetabilkan temperatur udara sesuai yang diinginkan.

V.            BATASAN MASALAH

Pada pembuatan system ini penulis meberikan batasan masalah hanya pada:

1.      Perancangan system menggunakan mikrokontroler Arduino.

2.      Menetukan besar kecilnya angin yang dihasilkan oleh kipas dalam sekian detik.

3.      Menentukan suhu pada titik normal tertentu.

VI.            KEGUNAAN PENELITIAN

Adapun kegunaan atau manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.      Dapat membaut kipas angin yang menyala dan mati secara otomatis.

2.      Membaut kipas angin yang memberikan hembusan angin secara otomatis.

3.      Menetukan suhu normal yang ingin dihasilkan dalam suatu ruangan tertentu.

VII.            TINJAUAN PUSTAKA

Untuk membangun sistem kipas angin pintar yang dapat mendeteksi keberadaan benda atau hal lain disekitarnya dan mengetahui berapa derajat suhu dalam ruangan diperlukan beberapa komponen pembangun yang sangat penting digunakan. Beberapa komponen tersebut adalah arduino sebagai kontroler sensor jarak untuk mendeteksi jarak, sensor suhu tentunya, dan kipas sebagai media output.

Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan), pengering (umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan.

Kipas angin secara umum dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik.

Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran, penempatan posisi, serta fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas angin mini (Kipas angin listrik yang dipegang tangan menggunakan energi baterai). Kipas angin digunakan juga di dalam Unit CPU komputer seperti kipas angin untuk mendinginkan processor, kartu grafis, power supply dan Cassing. Kipas angin tersebut berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang di tetapkan. Kipas angin juga dipasang pada alas atau tatakan Laptop untuk menghantarkan udara dan membantu kipas laptop dalam mendinginkan suhu laptop tersebut.

Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote control. Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal (Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir secara pararel dengan poros kipas).

Dalam membangun sistem kipas angin pintar diperlukan sebuah kontroler yang dapat mengatur kipas angin tersebut bergerak. Dengan menggunakan kontroler arduino kipas angin tersebut dapat dikendalikan. Arduino adalah board elektronik yang open source dengan berbasis pada software dan hardware yang mudah digunakan serta fleksibel. Nama arduino tidak hanya digunakan untuk menamai board elektroniknya saja melainkan juga digunakan untuk menamai bahasa dan software pemrogramannya.

Selain itu untuk mendeteksi keberadaan manusia disekitarnya digunakan sensor jarak yang dapat mengatur kecepatan kipas angin dalam berputar. Dalam membangun kipas angin pintar ini sensor yang akan digunakan sejenis sensor ultrasonik dari HC-SR04.

Sensor HC-SR04 adalah sensor pengukur jarak berbasis gelombang ultrasonik. Prinsip kerja sesnsor ini mirip dengan radar ultrasonik. Gelombang ultrasonik di pancarkan kemudian di terima balik oleh receiver ultrasonik. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek. Sensor ini cocok untuk aplikasi elektronik yang memerlukan deteksi jarak termasuk untuk sensor pada robot.

Sensor HC-SR04 adalah versi low cost dari sensor ultrasonic PING buatan parallax. Perbedaaannya terletak pada pin yang digunakan. HC-SR04 menggunakan 4 pin sedangkan PING buatan parallax menggunakan 3 pin. Pada Sensor HC-SR04 pin trigger dan output diletakkan terpisah. Sedangkan jika menggunakan PING dari Parallax pin trigger dan output telah diset default menjadi satu jalur. Tidak ada perbedaaan signifikan dalam pengimplementasiannya. Jangkauan karak sensor lebih jauh dari PING buatan parllax, dimana jika ping buatan parllax hanya mempunyai jarak jangkauan maksimal 350 cm sedangkan sensor HC-SR04 mempunyai kisaran jangkauan maksimal 400-500cm.
Spesifikasi:

• Jangkauan deteksi: 2cm sampai kisaran 400 -500cm 
• Sudut deteksi terbaik adalah 15 derajat
• Tegangan kerja 5V DC
• Resolusi 1cm
• Frekuensi Ultrasonik 40 kHz
• Dapat dihubungkan langsung ke kaki mikrokontroler

Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi.

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground. Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah : Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC.

VIII.            DESKRIPSI PEMECAHAN MASALAH

Sistem kipas angin untuk menghasilkan keluaran angin yang dihasilkan menggunakan kontroller dan pemerograman berbasis Arduino. Kelebihan sistem ini adalah setiap orang yang masuk kedalam ruangan tertentu akan secara otomatis dideteksi oleh kipas angin ini dan memberikan hembusan angin kepada orang tersebut sesuai suhu dan jangkauan jarak antara kipas angin dan orang disekitarnya.

Untuk mengetahui berapa jarak yang dihasilkan anatara orang dan kipas angin maka digunakan sensor jarak yaitu HC-SR04. Kemudian untuk mengatur suhu dalam ruangan tersebut diperlukan sensor pendeteksi suhu yaitu IC LM35. Dengan sensor-sensor tersebut diharapkan sistem ini dapat bekerja sesuai yang diharapkan. Selain itu untuk mewujudkan harapan tersebut diperlukan kontroller sebagai pengendali kipas angin ketika menyala dan

mati.

Arduino

Sensor jarak

Kipas angin

Sensor suhu

Blok Diagram Rancang Bangun Kipas Angin Pintar Otomatis

 

IX.            METODELOGI PENELITIAN

Metode yang digunakan untuk penelitian ini memiliki tahapan-tahapan sebagai berikut:

1.      Kajian Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan kajian-kajian terhadap literatur dan mencari reverensi di buku dan internet. Hal tersebut berguna dalam mengumpulkan data dan menggali ilmu pengetahuan yang digunakan dalam merancang system yang penulis lakukan sebagai dasar memcahkan masalah.

2.      Perancangan alat

a.       Melakukan integrasi anatar rangkaiaan sensor dan blok diagram.

b.      Mengolah dan mencari data yang dibuthkan untuk membangun sistem kipas ngain pintar otomatis.

c.       Menyusn program sesui dengan prosedur yang telah diolah sebelumnya berdasarkan data hasil sebelumnya.

3.      Pengujian Alat

Pengujian alat dilakukan untuk melihat kemampuan sistem dalam melakukan pengukuran terhadap variabel yang telah ditentukan yaitu arus dan tegangan. Selain itu, pada tahap ini juga akan dilakukan penyimpanan data yang terukur secara kontinyu untuk menghasilkan output sesuai yang diharapkan.

4.      Analisis

Analisis dilakukan untuk menganalisa kesesuaan output sistem dan menguji beberapa variabel  yang akan diterapkan dalam suatu sistem. Hasil analisa nanti akan disusun dengan ringkas dan akurat untuk menyimpulkan mengenai karakteristik sistem yang dihasilkan.

5.      Evaluasi

Tahap menunjukan kekurangan pada sistem yang telah di rancang untuk dibangun ulang dan memperbaiki kesalahan sebelumnya.

X.            TAHAP PELAKSANAAN

Berikut adalah langkah-langkah yang akan dilaksanakan dalam proses penelitian alat:

1.         Menetukan judul yang akan diteliti sebagai batas masalah dalam penelitian.

2.         Mengumpulkan data-data yang diperoleh dari berbagai sumber.

3.         Menguji dan menganalisa komponen dari masing-masing sensor dan modul untuk memahami karakteristik dari setiap komponen penysusun.

4.         Merancang dan membangun sistem yang penulis buat.

XI.            JADWAL PENELITIAN

No	Tahap Penelitian	Aktivitas penelitian	Waktu yang ditentukan
1	Pengumpulan Data	Mencari dan mengumpulkan data dari berbagai sumber yang diperoleh	2 minggu
2	Menyiapkan alat dan bahan	Mencari dan mempersiapkan kebutuhan yang diperlukan dalam merancang bangun sistem kipas angin pintar otomatis berbasis arduino	2 minggu
3	Merancang dan menganalisa setiap komponen penyusun	Merancang alat dan menganalisa komponen pada projectboard sebagai uji coba keberhasilan	1 minggu
4	Mebuat Program Arduino	Menyusun setiap prosedur yang telah dikumpulkan dalam bentuk program	2 minggu
5	Merakit setiap komponen penyusun	Menyusun dan merancang setiap komponen yang dikatakan berhasil pada tahap sebelumnya sebagai tahap akhir perakitan	2 minggu
6	Pengujian alat	Melakukan pengujian alat yang sudah dirancang bangun	1 minggu
7	Analisa	Melakukan pengamatan dan menganalisis tentang alat yang telah dibuat	2 minggu

XII.            RANCANGAN BIAYA

Berikut ini adalah rancangan biaya yang berisi komponen-komponen yang diperluka, harga, tempat pengadaan dan kegunaan komponen, berikut daftar tersebut saya lampirkan:

No	Nama barang	Jumlah Barang	Tempat pengadaan	Manpaat dan Kegunaan	Harga
1	Arduino UNO	1	Online shop	Mikrokontroller	Rp.100000
2	Sensor HC-SR04	2	Online Shop	Pendeteksi jarak	Rp50000
3	IC LM35	1	Online Shop	Pendeteksi suhu ruangan	Rp.25000
4	Baterai 9 volt	1	Online Shop	Konsumsi energi	Rp.50000
5	Driver Motor	1	Jaya Plaza	Kontroler putaran kipas	Rp.50000
6	Kipas angin	1	Online Shop	Menghasilkan angin	Rp.15000
5	Komponen pendukung	-	Jaya  Plaza	Komponen Pendukung	Rp.50000
Total					Rp.340000

XIII.            DAFTAR PUSTAKA

https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage.

https://www.bukalapak.com/?blca=SEDMI-AWSIT&gclid=CjwKEAiAyO_BBRDOgM-K8MGWpmYSJACePQ9CC7a5cNU4O4kGsE-Ts3r3k0wLCEBHsyJm9d__zrHzhBoCzEDw_wcB&gclsrc=aw.ds.

http://elektronika-dasar.web.id/sensor-suhu-ic-lm35/

https://www.sparkfun.com/products/13959

dibawah ini adalah code arduino yang saya pakai

const int trig = 10;
const int echo = 11;
const int trigpin = 5;
const int echopin = 6;
const int playe=4;
const int H=2;
const int M=3;

#include <Servo.h> //Library untuk Servo
const int buzzer = 7;
Servo myservo; //Buat object 1 buah motor servo
int nilai;
void setup() {
  Serial.begin (9600); //Kecepatan komunikasi serial
  pinMode(trig, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
  //Set pin Echo sebagai input
  pinMode(trigpin, OUTPUT);
  pinMode(echopin, INPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(playe, OUTPUT);
  pinMode(H, OUTPUT);
  myservo.attach(9); //Set servo pada pin PWM 9
}

void loop() {
  int duration, jarak, posisi = 0, i;
  digitalWrite(trig, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trig, LOW);
  duration = pulseIn(echo, HIGH);
  jarak = (duration / 2) / 29.1;
  if (jarak >= 1 && jarak <= 5) // Jarak (Cm) dapat anda sesuaikan

  {
    digitalWrite(H , HIGH);
    digitalWrite(M , HIGH);
    myservo.write(180);
    digitalWrite(buzzer , HIGH);
    tone(buzzer, 300, 200);
    delay(10);
 
 
  }

  else if (jarak > 5 ) { //Jika jarak lebih dari yang ditentukan
    eksternal();
    digitalWrite(H , LOW);
    digitalWrite(M , LOW);
    

  }
  delay(450); //Delay
}

void eksternal() {
   Serial.begin (115200);
  long duration1, jarak1, posisi1 = 0, i;
  digitalWrite(trigpin, LOW);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(trigpin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigpin, LOW);
  duration1 = pulseIn(echopin, HIGH);
  jarak1 = (duration1 / 2) / 29.1;
  Serial.print(jarak1);
  Serial.println(" cm");
  if (  jarak1 > 5 && jarak1 <= 20) {
    digitalWrite(buzzer , LOW);
 delay(500);
digitalWrite(playe, LOW);
    myservo.write(0);
    delay(500);
  }

  else
  { myservo.write(180);
  delay(1000);
 digitalWrite(playe, HIGH);
    delay(100);
  
}
}

Jangan lupa Kunjungi 

10 Contoh Laporan Tugas Akhir yang Wajib kamu MilikiKhususunya Jurusan Teknik Komputer10 

10 Contoh Laporan Tugas Akhir yang Wajib kamu MilikiKhususunya Jurusan Teknik Informatika

10 Contoh Laporan Tugas Akhir yang Wajib kamu MilikiKhususunya Jurusan Teknik Industri

DOWNLOAD E-BOOK Beginning Arduino Programming

DOWNLOAD E-BOOK Arduino Home Automation Projects : Automateyour Home using the powerful Arduino Platform

loading...