RANCANG BANGUN PENYORTIRAN BUAH JERUK BERDASARKAN …

LAPORAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN PENYORTIRAN BUAH JERUK

BERDASARKAN UKURAN DAN WARNA BERBASIS

ARDUINO MEGA2560

Diajukan oleh:

CRISSOMANDA TAMBUNAN MELANI R A BR TAMPUBOLON

NIM: 1605041012 NIM: 1605041048

M. FARHAN N HARAMAIN NOVITA W S BR SEMBIRING

NIM: 1505041016 NIM: 1605041001

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2019

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul

“Rancang Bangun Penyortir Buah Jeruk Berdasarkan Ukuran dan Warna

Berbasis Arduino Mega2560”

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak menghadap kesulitan-

kesulitan.Namun berkat bantuan dari berbagai pihak maka Tugas Akhir ini dapat

diselesaikan. Sepantasnya pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih

kepada :

1. Bapak M. Syahruddin S.T.,M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

2. Bapak Nobert Sitorus S.T.,M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Medan.

3. Ibu Meidi Wani Lestari S.T.,M.T. selaku Kepala Program Studi Teknik

Elektronika Politeknik Negeri Medan.

4. Bapak Baringin Sibarani, S.T. selaku Dosen Wali kelas EK-6A.

5. Bapak Henry Hasian Lumban Toruan, S.T.,M.T. selaku Dosen Pembimbing.

6. Bapak Ahmad Hidayat M.T. selaku Dosen Penguji I.

7. Bapak Ir. Akhiruddin selaku Dosen Penguji II.

8. Bapak Manto, S.S.T. selaku Koordinator Sidang.

9. Bapak Ahmad Hidayat M.T. Kepala Bengkel Program Studi

Elektronika Politeknik Negeri Medan 10. Ibu Yuvina S.T..M.T. selaku Kepala Laboratorium Program Studi

Elektronika Politeknik Negeri Medan. 11. Seluruh staff Pengajar dan Pegawai Politeknik Negeri Medan yang

telah banyak membantu Penulis dalam menyelesaikan tugas akhir

ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

12. Orangtua dan keluarga dari Team.

iv

13. Crissomanda tambunan, M. Farhan Nurharmain, Melani Ria

Agustina Tampubolon, dan Novita Winda Sari Br Sembiring

selaku anggota team TA. 14. Soulmate Sold Out, Soulmate Perkawanan harga mati, Soulmate

bongguk famz, Jaya Napitupulu, Soulmate Alang,teman kelas

EK_ZONE6A, dan teman seperjuangan Stambuk EK16.

15. Yang terakhir rekan – rekan lainnya baik dari lingkungan kampus

maupun diluar kampus yang sudah banyak memberi bantuan

pemikiran, semangat maupun doa.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih terdapat banyak

kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun.Semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi penulis dan

pembaca.

Medan,15Agustus 2019

Hormat kami,

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................... i

KATA PENGANTAR .......................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................ iv

DAFTAR GAMBAR .......................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................... vii

ABSTRAK ........................................................................................... xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang .......................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah .................................................................... 2

1.3 Batasan masalah ....................................................................... 2

1.4 Tujuan tugas akhir .................................................................... 2

1.5 Manfaat tugas akhir ................................................................. 3

1.6 Sistematika laporan .................................................................. 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian pustaka ................................................................................ 5

2.2 Dasar teori ......................................................................... 7

2.2.1 Arduino mega 2560 ....................................................... 7

2.2.2 Liguid crystal display (LCD) 20x4 dan i2c ................... 9

2.2.3 Motor servo SG90 ........................................................ 11

2.2.4 Motor DC ..................................................................... 12

2.2.5 Modul power supply .................................................... 14

2.2.6 Modul sensor IR Obstacle ........................................... 15

2.2.7 Modul sensor TCS3200 ............................................... 15

2.2.8 Buzzer .......................................................................... 16

2.2.9 Modul step down LM25965 ........................................ 18

BAB 3 METODE ALAT

3.1 Deskripsi alat ............................................................................... 19

3.2 Spesifikasi alat ............................................................................. 20

3.3 Perancangan blok diagram ........................................................... 20

vi

3.4 Perancangan hardware ................................................................. 22

3.4.1 Perancangan mekanik konveyor dan freejack ............ 22

3.4.2 Perancangan rangkaian penyortiran buah Jeruk ......... 23

3.4.3 Perancanagan rangkaian modul sensor IR .................. 26

3.4.4 Perancangan Modul Sensor TCS3200 ........................ 28

3.4.5 Perancanagan Motor DC ............................................. 30

3.4.6 Perancangan Modul Step Down LM25965 ................ 30

3.4.7 Perancangan Motor Servo ........................................... 31

3.4.8 Perancangan LCD I2C ................................................ 33

3.4.9 Perancangan Buzzer .................................................... 35

3.5 Perancangan Program Penyortiran buah Jeruk ............................ 37

3.5.1 Perancangan Flowchart ............................................. 37

3.5.2 Program Sortir Buah dengan Arduino Mega2560 ..... 38

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tujuan .......................................................................................... 43

4.2 Kondisi Pengujian ........................................................................ 43

4.2.1 Pengujian dan analisa Power Supply ............................... 43

4.2.2 Pengujian dan analisa Step Down ................................... 44

4.2.3 Pengujian dan analisa sensor IR ...................................... 45

4.3 Pengujian sampel jeruk 1 - 13 ............................................. 46

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 54

5.2 Saran ............................................................................................ 54

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 55

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

2.1 Arduino mega 2560 ......................................................................... 7

2.2 Bentuk fisik LCD 20x4 ................................................................. 10

2.3 Motor servo ................................................................................... 11

2.4 Motor DC ...................................................................................... 12

2.5 Modul power supply ..................................................................... 13

2.6 Modul sensor IR ............................................................................ 14

2.7 Modul TCS3200 ............................................................................ 14

2.8 Bentuk fisik dan simbol buzzer ..................................................... 16

2.9 Modul step down LM25965 .......................................................... 17

3.1 Blok iagram ................................................................................... 20

3.2 Rangkaian konveyor dan Freejack ................................................ 22

3.3 Rangkaian fisik Penyortiran buah jeruk ........................................ 23

3.4 Skematik sistem rangkaian penyortiran buah jeruk ...................... 24

3.5 Rangkaian fisik penyortir buah jeruk ............................................ 25

3.6 Rangkaian sensor IR dengan mega2560 ....................................... 25

3.7 Skematik rangkaian sensor IR dengan mega2560 ........................ 26

3.8 Rangkaian modul sensor TCS3200 dengan mega2560 ................ 28

3.9 Skematik rangkaian modul TCS3200 dengan mega2560 ............. 28

3.10 Prinsip kerja motor DC ............................................................... 30

3.11 Rangkaian motor servo dengan mega2560 ................................. 31

3.12 Skematik rangkaian motor servo dengan mega2560 .................. 32

3.13 Modulasi lebar pulsa ................................................................... 32

3.14 Rangkaian LCD I2C dengan mega2560 ..................................... 33

3.15 Skematik rangkaian LCD I2C dengan mega2560....................... 34

3.16 Rangkaian buzzer dengan mega2560 .......................................... 36

3.17 Skematik rangkaian buzzer dengan mega2560 ........................... 36

3.18 Flowchart rangkaian .................................................................... 37

viii

4.1 Pengukuran tegangan AC ............................................................. 44

4.2 Pengukuran tegangan input LM25965 .......................................... 45

4.3 Pengukuran IR saat low dan high ................................................. 45

4.4 Serial monitor jeruk 1 ................................................................... 46






4.10 Serial monitor jeruk 7 ................................................................. 49



4.13 Serial monitor jeruk 10 ............................................................... 51




ix

DAFTAR TABEL

2.1 Tabel deskripsi pin LCD 20 x 4 .................................................... 10

2.2 Spesifikasi buzzer ......................................................................... 16

4.1 Pengujian power supply ................................................................ 44

4.2 Pengujian step down ..................................................................... 45

4.3 Pengujian sensor IR ...................................................................... 46

4.4 Pengujian sampel jeruk 1-13 ......................................................... 53

x

ABSTRAK

Perancangan alat penyortir buah jeruk yang berdasarkan ukuran dan warna perlu

diketahui terlebih dahulu sesuai dengan apa yang kita inginkan sehingga dapat

mengklarifikasi warna dan ukuran yang sesuai dalam proses penyortiran buah

jeruk. Untuk mengatasi permasalahan yang ada perlu dilakukan penelitian dengan

pembuatan alat tersebut. Dalam pembuatan alat ini sensor yang digunakan adalah

sensor TCS3200 sebagai mendeteksi warna jeruk dan sensor IR sebagai

mendeteksi ukuran ketinggian buah jeruk. Dan dalam perancangan ini juga

terdapat Motor DC untuk menggerakkan konveyor belt agar jeruk dapat disortir,

juga terdapat servo untuk mendorong jeruk yang sesuai dengan yang telah

diprogramkan. Setiap jeruk yang disortir dapat dilihat pada tampilan LCD baik

jumlah jeruk ataupun warna jeruk, ketika jeruk di wadah kecil kuning telah berisi

5 jeruk maka buzzer akan berbunyi.

Kata kunci : Arduino mega2560 ,Sensor TCS3200, Sensor IR

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Dalam perkembangan ilmu pengetahuan yang semakin pesat, terutama

perkembangan dalam bidang teknologi yang sangat berperan penting sebagai

penunjang kerja bagi manusia. Salah satunya adalah teknologi dalam bidang

otomatisasi. Jeruk merupakan salah satu buah yang mengandung gizi yang

cukup tinggi yang bersifat nonklimaterik yaitu buah yang matang hanya dapat

diperoleh dari pohon dan tidak menunjukkan gejala kenaikan respirasi yang

cepat selama pematangan.

Selama ini proses penyortiran buah jeruk masih manual menggunakan tenaga

manusia sehingga waktu kurang efisien untuk penyortiran buah jeruk. Salah

satu teknologi yang banyak digunakan sekarang adalah dengan

mikrokontroller, mikrokontroller digunakan sebagai alat atau sistem yang

dapat membantu pekerjaan manusia. Sehingga pekerjaan manusia dapat

dikerjakan secara otomatis. Jadi penangan ketika panen sangat penting untuk

menentukan mutu jeruk terutama dalam kegiatan penyortiran. Penyortiran

bertujuan untuk memilah buah jeruk berdasarkan kualitas warna dan ukuran

tertentu.

Perancangan sistem dimaksud adalah dapat membantu meringankan pekerjaan

petani dengan membuat sebuah alat conveyor belt yang dilengkapi dengan

sensor TCS3200 untuk menentukan warna dan sensor IR yang bisa diatur

ketinggiannya untuk menentukan ukuran jeruk yang akan di sortir.

Dilengkapi dengan mekanik freejack sebagai pemisah dan motor DC sebagai

penggerak belt conveyor. Alat ini kami buat guna untuk mempermudah suatu

pekerjaan yang dilakukan secara berulang – ulang dan dalam jumlah yang

banyak sehingga dapat mengurangi terjadinya human error.

2

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian diatas, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat

dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagaimana cara kerja Sensor TCS3200 dalam menentukan warna jeruk?

2. Bagaimana cara kerja Sensor IR dalam menentukan ukuran jeruk dan

sebagai counter jeruk?

3. Bagaimana servo menyortir warna buah jeruk?

1.3 BATASAN MASALAH

Dalam perancangan dan pembuatan tugas akhir ini diberikan batasan-batasan

masalah sebagai berikut:

1. Perancangan dan pembuatan sistem ini berbasis Arduino mega 2560

2. Menggunakan sensor TCS3200 dan sensor IR sebagai menentukan warna

dan ukuran pada buah jeruk.

3. Penggunaan sensor TCS3200 hanya digunakan untuk mendeteksi warna

hijau dan kuning.

4. Pada wadah jeruk yangorange kecil jika jeruk sudah berjumlah 5 biji maka

buzzer akanberbunyi.

5. Alat yang di buat dalam tugas akhir ini merupakan prototype, bukan alat

yang sesungguhnya.

1.4 TUJUAN TUGAS AKHIR

Adapun tujuan daripenulis adalah Merancang dan mengimplementasikan

sistem monitoring sortir jeruk berdasarkan ukuran dan warna berbasis Arduino

mega 2560 yang menggunakan sensor IR untuk mengatur ketinggian jeruk

yang besar dan kecil dan sensor TCS3200 untuk membedakan warna jeruk yg

berwarna hijau dan kuning,dan untuk menyortir jeruk kedalam wadah jeruk

kuning kecil sebanyak 5 buah jeruk.

3

1.5 MANFAAT TUGAS AKHIR

Manfaat dari perancang dan pembuat sistem ini adalah untuk memberikan

kemudahan untuk para pekerja dalam mensortir buah jeruk agar waktu yang

digunakan lebih efesien, dan mempermudah para pekerja untuk melihat

jumlah buah yang di sortir pada tampilan LCD.

1.6 SISTEMATIKA LAPORAN

Sistematika penulisan yang digunakan pada tugas akhir ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi uraian singkat mengenai latar belakang permasalahan

perumusan masalah, batasan masalah, tujuan pembuatan proyek,

manfaat pembuatan proyek,serta sistematika penulisan laporan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi kajian pustaka dan landasan teori. Pada kajian

pustaka menerangkan tentang perkembangan terkini tentang topik

Tugas Akhir, yaitu berupa hasil-hasil apa saja yang telah dicapai

Tugas Akhir sebelumnya yang sejenis maupun hal-hal yang belum

dicapai terkait topik Tugas Akhir serta landasan teori berisi tentang

uraian konsep dan teori dasar secara umum yang mendukung

dalam pemecahan masalah, baik yang berhubungan dengas system

maupun perangkat.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Pada bab ini dibahas mengenai perancangan dan realisasi

perangkat keras dan perangkat lunak sistem.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan pengujian dan analisa prinsip kerja sistem

yang telah diimplementasikan.Pengujian sistem akan mengacu

pada spesifikasi yang telah disebutkan untuk mengetahui apakah

hasil rancangan sesuai dengan spesifikasi.

4

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang simpulan dan saran terhadap hasil yang

diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan serta membicarakan

saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut dari sistem ini.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1KAJIAN PUSTAKA

Menurut “Darminta, I Ketut; Sukarma, I Nyoman; Budiawan Made I,2017

Pada saat ini masih banyak pekerjaan pertanian yang masih menggunakan

tenaga pekerja (tradisional) dalam melakukan kegiatan produksi dan setelah

produksi tanaman jeruk, salah satu contoh adalah penyortiran buah.

Penyortiran buah merupakan tahap pemisahan buah hasil panen berdasarkan

tingkat kematangan buah, ditandai dengan perbedaan warna buah jeruk.

Tingkat kematangan pada buah jeruk dibagi menjadi 3 tingkatan, yaitu : hijau,

hijau kekuning-kuningan dan kuning. Warna hijau biasanya memiliki

kandungan rasa yang asam, Warna hijau kekuning-kuningan memiliki

karakteristik rasa yang manis disertai dengan sedikit rasa asam dan memiliki

kandungan banyak air. Sedangkan warna kuning memiliki rasa yang manis.

Pengelompokan buah jeruk pada beberapa industri pertanian saat ini masih

dilakukan dengan cara konvensional, tentunya memiliki kekurangan, seperti

manusia memiliki keterbatasan dalam waktu pengerjaan dan berpikir,

seringkali merasa jenuh atau lalai untuk melakukan penyortiran dalam waktu

yang lama. Perancangan sistem yang berbasis mikrokontroler atmega 328P

dapat membantu meringankan pekerjaan manusia dengan membuat alat

pemisah buah berdasarkan warna yang dilengkapi dengan sensor photodioda

sebagai pemilih warna yang dilengkapi dengan motor servo sebagai pemisah.”

Menurut “Lazuardi Widya Susilo 2016 Jeruk keprok merupakan salah satu

varietas yang banyak diminati oleh konsumen. Hasil panen yang begitu

banyak membuat para petani buah jeruk keprok terkadang tidak

mengedepankan kualitas buah jeruk yang akan dijual pada pasar. Hal ini

dikarenakan petani buah jeruk keprok jarang melakukan sortasi dan

penggolongan kualitas terhadap hasil panennya.Sortasi buah sangat diperlukan

untuk menggolongkan warna dan ukuran buah tersebut.

6

Sortasi jeruk berdasarkan warna dan ukuran bertujuan untuk memenuhi

permintaan pasar, dimana pasar ekspor dan swalayan meminta keseragaman

warna dan ukuran daripada pasar tradisional.Perancangan prototype sistem

cerdas penyortir jeruk berdasarkan warna dan ukuran berbasis mikrokontroler

ini adalah sebuah alat mekanik berupa konveyor.Konveyor adalah sebuah alat

untuk memindahkan suatu barang dari tempat a ke tempat b.”

Konveyor memiliki komponen utama yakni :

1. Hopper sebagai tempat buah jeruk di tampung;

2.Grabber sebagai pengantar buah jeruk menuju konveyor 3 belt sebagai alas

pengantar buah jeruk;

3. Motor power window sebagai penggerak utama konveyor.

Berdasarkan pengujian, sistem pemilah buah jeruk berbasis mikrokontroler

dapat disampaikan bahwa:

1. Pengujian sensor warna dapat membedakan buah jeruk berwarna kuning

dan berwarna hijau sesuai rencana dan dapat dinyatakan baik;

2. Pengujian sensor ukuran dapat membedakan ukuran besar dan kecil buah

jeruk

3. Pengujian palang pintu pada kondisi tertentu dapat berjalan dengan baik;

4. Pengujian keseluruhan sistem dapat berjalan dengan baik yakni 8 dari 10

buah jeruk dapat tersortir sesuai dengan rencana.

Saat ini penulis sedang melakukan perancangan dan pembuatan Tugas Akhir

mengenai Rancang Bangun Alat Sortir Buah Jeruk Berdasarkan Ukuran dan

Warna Berbasis Mikrokontroller. Yang menggunakan sensor TCS3200 untuk

menentukan warna jeruk yang disortir antara warna kuning dan hijau, dan

sensor IR untuk menentukan ukuran tinggi jeruk. Dengan hasil yang akan

ditampilkan di LCD. Perangkat-perangkat yang digunakan pada Tugas Akhir

ini adalah Mekanik conveyor, mekanik freejajk, motor DC, Driver relay,

LCD, lampu indicator, Buzzer, Power supply, Regulator modul, sensor warna

TCS3200, dan sensor ukuran Infrared.

7

2.2Dasar Teori

2.2.1ArduinoMega 2560

Gambar 2.1 Arduiono Mega 2560(sumber: lab elektronika,2017)

Arduino Mega2560 adalah papan mikro pengendali yang menggunakan

microcontroller ATMega2560. Arduino ini memiliki 54 pin digital

input/output dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM ( Pin

Pulse Width Modulation), terdapat 16 pim input analog, 4 pin UART (prt

serial hardware), osilator Kristal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header

ICSP, dan tombol reset. Pin-pin ini berisi semua data yang diperlukan USB

untuk mendukung microcontroller, hanya terhubung ke computer dengan

kabel USB atau tegangan nisa didapat dari AC-DC.

Pin digital Arduino Mega2560 ada 54 Pin yang dapat di gunakan sebagai

Input atau Output dan 16 Pin Analog berlabel A0 sampai A15 sebagai ADC,

setiap Pin Analog memiliki resolusi sebesar 10 bit.Arduino Mega 2560 di

lengkapi dengan pin dengan fungsi khusus,sebagai berikut :

1. VCC adalah untuk masukan digital voltage supply.

2. GND adalah pin ground.

8

3. ADC Port (PF0-PF7 , PK0-PK7) digunakan untuk input ADC (Analog

To Digutal Converter)

4. Digital Port (PA0-PA7, PB0-PB7, PC0-PC7, PD0-PD3, PE0, PE1, PE3-

PE5, PG0-PG2, PG5, PH0, PH1, PH3-PH6, PJ0-PJ1, PL0-PL7).

Masing-masing dari 54 digital pin pada arduino Mega dapat digunkan

sebagai input atau output, menggunkan fungsi pinMode(), digitalWrite(),

dan digitalRead(). Arduino beroperasi pada tegangan 5V.

5. Serial 4 buah: Port Serial : Pin 0 (RX) dan Pin 1 (TX) ;Port Serial 1 : Pin

19 (RX) dan Pin 18 (TX); Port Serial 2 : Pin 17 (RX) dan Pin 16 (TX);

Port Serial 3 : Pin 15 (RX) dan Pin 14 (TX).Pin Rx di gunakan untuk

menerima data serial TTL dan Pin (Tx) untuk mengirim data serial TTL.

6. External Interrupts 6 buah : Pin 2 (Interrupt 0),Pin 3 (Interrupt 1), Pin 18

(Interrupt 5), Pin 19 (Interrupt 4), Pin 20 (Interrupt 3) dan Pin 21

(Interrupt 2).

7. PWM 15 buah :2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 dan 44,45,46 pin-pin tersebut

dapat di gunakan sebagai Output PWM 8 bit.

8. SPI : Pin 50 (MISO), Pin 51 (MOSI), Pin 52 (SCK), Pin 53 (SS) ,Di

gunakan untuk komunikasi SPImenggunakan SPI Library.

9. I2C : Pin 20 (SDA) dan Pin 21 (SCL) , Komunikasi I2C menggunakan

wire library.

10. LED : 13. Buit-in LED terhubung dengan Pin Digital 13.

11. TWI : Pin 20( SDA) dan Pin 21(SCL). Yang mendukung TWI

menggunakan perpustakaan wire. Pin ini tidak dilokasi yang sama

dengan pin TWI pada arduino Duemilanove dan arduino Diecimila.

12. RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan

ulang) mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk

menambhakan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama

adrduino.

13. AVCC adalah tegangan supply untuk ADC.

14. AREF : Berfungsi sebagai referensi tegangan untuk input analaog,

digunakan dengan tegangan analog reference.

9

Spesifikasi:

1. Mikrokontroler : ATmega2560

2. Tegangan Operasional : 5V

3. Tegangan Input (rekomendasi) : 7-12V

4. Tegangan Input (Limit) : 6-20V

5. Pin Digital I/O : 54 (of which 15 provide PWM

output)

6. Pin Analog Input : 16

7. Arus DC per Pin I/O : 20mA

8. Arus DC Untuuk Pin 3.3 V : 50mA

9. Memori Flash : 256KB of which 8 KB used by

bootloader

10. SRAM : 8 KB

11. EEPROM : 4KB

12. Clock Speed : 16MHz

13. LED BUILTIN : 13

14. Panjang : 101.52 mm

15. Lebar : 53.3 mm

16. Berat : 37 g

2.2.2Liguid Crystal Display (LCD) 20 x 4 dan I2C

Liguid 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 dugunakan ialah LCD

dot matrik dengan jumlah karakter 20 x 4. LCD sangat berfungsi sebagai

penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja

alat.Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah dan tabel deskripsi

sebagai berikut :

a. Terdiri dari 20 karakter dan 4 baris.

b. Dimensi 98 x 60 x 13,6 mm.

10

c. Supply Tegangan 5V.

d. LCD yang mempunyai 16 pin, 2 pin terakhir (15 & 16) adalah anoda dan

katoda yang berfungsi untuk back-lighting.

e. Dapat diamati dengan mode 8-bit MPU antar muka.

f. Dilengkapi IC driver SPLC780D.

Gambar 2.2 Bentuk Fisik LCD 20 x 4(sumber :Amir Hamzah, 2018)

Tabel 2.1 Tabel deskripsi pin LCD 20x4

No Symbol Function

1 Vss GND pin, 0V

2 Vdd Positive Power Pin, +5V

3 Vo LCD drive voltage input pin

4 Rs Data/Instruction select input pin

5 R/W Read/Write select input pin

6 E Enable Input pin

7-14 D0-D7 Data Bus Line

15 Led A LED Power Supply

16 Led K LED Power Supply

11

2.2.3Motor Servo SG90

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang

dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga

dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut

dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari

motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer.

Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat

putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer

dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai

penentu batas posisi putaran poros motor servo.

Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk

mengontrol gerakan dan posisi akhir dari poros motor servo. Penjelasan

sederhananya begini, posisi poros output akan di sensor untuk mengetahui

posisi poros sudah tepat seperti yang di inginkan atau belum, dan jika

belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat

posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan. Untuk lebih jelasnya

mengenai sistem kontrol loop tertutup, perhatikan contoh sederhana

beberapa aplikasi lain dari sistem kontrol loop tertutup, seperti penyetelan

suhu pada AC, kulkas, setrika dan lain sebagainya.Motor servo biasa

digunakan dalam aplikasi-aplikasi di industri, selain itu juga digunakan

dalam berbagai aplikasi lain seperti pada mobil mainan radio kontrol, robot,

pesawat, dan lain sebagainya.

Gambar 2.3 Motor Servo(sumber: laboratorium ilmu terapan, 2017)

12

Ada dua jenis motor servo, yaitu motor servo AC dan DC. Motor servo AC

lebih dapat menangani arus yang tinggi atau beban berat, sehingga sering

diaplikasikan pada mesin-mesin industri. Sedangkan motor servo DC

biasanya lebih cocok untuk digunakan pada aplikasi-aplikasi yang lebih

kecil. Dan bila dibedakan menurut rotasinya, umumnya terdapat dua jenis

motor servo yang dan terdapat di pasaran, yaitu motor servo rotation 180⁰

dan servo rotation continuous.Motor servo standard (servo rotation 180⁰)

adalah jenis yang paling umum dari motor servo, dimana putaran poros

outputnya terbatas hanya 90⁰ kearah kanan dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata

lain total putarannya hanya setengah lingkaran atau 180⁰.Motor servo

rotation continuous merupakan jenis motor servo yang sebenarnya sama

dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya tanpa batasan

atau dengan kata lain dapat berputar terus, baik ke arah kanan maupun

kiri.DFGHJKL1QWERTYU

2.2.4 Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah

energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).Motor DC ini

juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah.DC Motor memiliki dua

terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current)

untuk dapat menggerakannya.Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai

ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan

kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan

operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabila tegangan yang diberikan ke

Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan

dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut.

Gambar 2.4 Motor DC(sumber :Dickson kho,2017)

13

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan

Rotor.Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini

terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian

yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian

utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu

diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field

winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan

Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

Gambar 2.5 Prinsip Kerja Motor DC

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet

untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan,permukaan

kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang

berkutub utara kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke

utara magnet. Saat ini, karena kutub kumparan bertemu dengan kutub

selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara

magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang meyebabkan pergerakan

kumparan berhenti.Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub

kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan

dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi

kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada

saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap

dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan

https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2017/07/Prinsip-Kerja-Motor-DC.jpg?x62434

14

dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak

menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan

berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan

dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik

lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub.

Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan

diputuskan.

2.2.5 Modul Power Supply

Power supply adalah suatu komponen komputer yang mempunyai fungsi

sebagai pemberi suatu tegangan serta arus listrik kepada komponen-

komponen komputer lainnya yang telah terpasang dengan baik pada

motherboard atau papan induk, sedang tujuan awal dari penyaluran arus

listrik ini adalah supaya perangkat atau komponen-komponen komputer

lainnnya bias berfungsi sebagaimana mestinya.

Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini merupakan arus listrik

dengan jenis AC atau arus bolak-balok, namun dengan kelebihan yang

dimiliki power supply ini dapat mengubah arus AC tersebut menjadi arus

DC atau merupakan arus yang serah karena pada dasarnya semua komponen

pada perangkat komputer hanya bias melakukan pergerakan pada satu aliran

listrik.

Gambar 2.6 ModulPower Supply(sumber : Dickson kho,2017)

15

2.2.6 Modul Sensor IRObstacle

Modul Sensor IR(Saklar Inframerah) merupakan seperangkat pemancar dan

penerima di salah satu sensor saklar photoelectric.Jarak deteksi sensor ini

dapat disesuaikan sesuai dengan permintaan. Sensor ini memiliki jangkauan

deteksi 3-80cm. Bentuk sensor ini kecil, mudah digunakan, dan mudah

untuk dirakit dengan robot untuk menghindari rintangan, media interaktif,

perakitan pada mesin industri, dan banyak lagi yang lainnya. (Benet. 2002:

2)

Gambar 2.7Modul Sensor IR(sumber: m syefudin,2019)

2.2.7 Modul TCS3200

Modul Sensor Warna TCS3200 seperti gambar di bawah menggunakan chip

TAOS TCS3200 RGB.

Gambar 2.8Modul TCS3200(sumber: rui santos,2018)

16

Modul ini telah terintegrasi dengan 4 LED. Sensor Warna TCS3200 dapat

mendeteksi dan mengukur intensitas warna tampak. Beberapa aplikasi yang

menggunakan sensor ini diantaranya : pembacaan warna, pengelompokkan

barang berdasarkan warna, ambient light sensing andcalibration,

pencocokan warna, dan banyak aplikasi lainnya. Chip TCS3200 memiliki

beberapa photodetector, dengan masing-masing filter warna yaitu, merah,

hijau, biru, dan clear. Filter-filter tersebut didistribusikan pada masing-

masing array. Modul ini memiliki oscilator yang menghasilkan pulsa square

yang frekuensinya sama dengan warna yang dideteksi.

Pada prinsipnya pembacaan warna pada TCS3200 dilakukan secara bertahap

yaitu membaca frekuensi warna dasar secara simultan dengan cara memfilter

pada tiap tiap warna dasar. Untuk itu diperlukan sebuah pengaturan atau

pemprograman untuk memfilter tiap-tiap warna tersebut. ModulTCS3200

memiliki beberapa fitur seperti: power (2,7 V – 5,5 V), interface (digital

TTL), High-Resolution Conversion of Light Intensity to Frequency,

Programmable Color and Full-Scale Output Frequency, Power Down

Feature, Communicates Directly to Microcontroller, ukuran(28.4x28.4mm).

2.2.8 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk

mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan loudspeaker, jadi buzzer juga terdiri dari

kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut

dialiri arus sehingga menjadi electromagnet. Kumparan tersebut 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 indicator bahwa proses sudah selesai tau terjadi sebah

kesalahan pada sebuah alat.

17

Gambar 2.9 Bentuk fisik dan simbol buzzer(sumber: modifikasi revo,2008)

Pada perancangan ini buzzer digunakan sebagai alat alarm dimana jika salah

satu sensor mengalami ketidak cocokkan pada rangkaian maka alarm buzzer

akan menyala. Adapun spesifikasi data sebagai berikut :

Tabel 2.3 Spesifikasi Buzzer

Parameter Conditions Min Typ Max Unit

Rated voltage 12 Vdc

Operating Voltage 3 16 Vdc

Current

consumption

At rated voltage 50 mA

Rated Frequency 2,300 2,800 2,300 Hz

Sound pressure

level

At 30 cm, rated

voltage

120 dB

Dimensions Ø41.8 x 22.0 Mm

Weight 17.4 G

Material ABS UL94 1/16 “HB

(black)

Terminal Wire leads

Operating

Temperatur

-30 85 ºC

18

Storage temperature -40 95 ºC

RoHS 2011/65/EU

2.2.9 Modul Step down LM25965

Merupakan suatu alat yang berhubungan dengan perangkat elektronik

sebagai alat yang dapat menurunkan tegangan listrik dan modul step down

LM25965 ini dapat menolong kita dalam menyelesaikan masalah dalam

perbedaan tegangan. Modul step down DC to DC LM25965 ini membantu

anda untuk menurunkan tegangan ke tegangan yang lebih rendah.

1. Input Voltage : DC 3V-40V

2. Output Voltage : DC 1.5V-3.5V(tegangan output harus lebih rendah

denganselisih minimal 1.5V)

3. Arus max : 3A

4. Ukuran Board : 42 mm x 20mm x 14 mm

Modul regulator penurun tegangan ini menggunakan bahan solid kapasitor

dan PCB berkualitas untuk menjamin kualitas tegangan yang dibutuhkan.

Untuk menyesuaikan tegangan cukup dengan memutar potensio yang ada

pada board perhatikan tanda input dan output, serta polaritas positif dan

negatif.

Gambar 2.10 Modul Step Down LM25965(sumber : elektronika,2009)

19

BAB 3

METODE

3.1Deskripsialat

Bab ini membahas tentang perancangan yang telah dibuat yaitu”Penyortiran

buahjeruk berdasarkan ukuran dan warna Berbasis Arduino Mega2560”

dimana alat yang digunakan seperti Arduino Mega2560, modulsensor IR,

modul sensor TCS3200, Motor servo, Motor DC, Step down LM25965,

Power Supply, LCD, dan Buzzer. Modul sensor IR merupakan sensor untuk

mendeteksi ketinggian pada jeruk dan sebagai couter untuk setiap

jeruk.Sensor IR1 berfungsi sebagai counterpada setiap jeruk yang akan

disortir.Modul Sensor TCS3200 merupakan sensor yang digunakan untuk

mendeteksi warna pada jeruk dan warna yang akan di deteksi pada jeruk

adalah berwarna kuning atau hijau, jika warna yang telah di deteksi

hijaumaka servo1 (freejack) akanbekerja mendorong jeruk ke keranjang jeruk

yang hijau besar/kecil.Jika warna yang di deteksi kuning maka jeruk

akanlanjut diseleksi oleh IR2.Servo2 akan bekerja apabila input dari IR2 telah

mendeteksi ketinggian jeruk, jika tidak terdeteksi maka jeruk akan lanjut di

seleksi pada IR3 namun jika terdeteksi maka servo2 akan bekerja agar jeruk

masuk ke keranjang jeruk yang kuning kecil. IR3 berfungsi sebagai counter

untuk jeruk yang telah lolos seleksi pada tahap IR2, kemudian buzzeryang

diletakkan pada ujung konveyorakanberbunyi apabila wadah jeruk kecil

kuning sudah berisi 5 buah jerukdan LCD akan menampilkan jumlah jeruk

yang disortir dan warna yang akan diseleksi.

20

3.2 Spesifikasi Alat

Hal pertama yang dilakukan dalam merancang suatu alat adalah menentukan

spesifikasi alat yang akan dibuat. Spesifikasi ini adalah uraian rinci dari alat

yang akan dibuat dengan tujuan untuk menjabarkan sifat hasil produk

terutama kualitasnya. Adapun spesifikasi yang ditentukan adalah sebagai

berikut :

a. Sumber Tegangan : 12V Power Supply

b. Mikrokontroller : Arduino ATmega 2560

c. Dimensi Konveyor : Panjang : 50 cm

Panjang belt : 110 cm

Lebar : 11,4 cm

Tinggi : 10 cm

d. Dimensi TCS3200 : Panjang :13,2 cm

Lebar :11,4 cm

Tinggi : 8 cm

e. Dimensi alat : Panjang : 61 cm

Lebar : 27,2 cm

Tinggi : 7 mm

3.3 Perancangan Blok Diagram

Dalam perancangan suatu sistem, terlebih dahulu direncanakan dengan

membuat diagram blok. Diagram blok merupakan pernyataan hubungan yang

berurutan dari satu atau lebih komponen yang memiliki satu kesatuan dimana

setiap blok komponen mempengaruhi komponen lainnya. Diagram blok

memiliki arti khusus dengan memberikan keterangan didalamnya. Untuk

setiap blok dihubungkan dengan satu garis yang menunjukkan arah kerja dari

setiap blok yang bersangkutan.

Pada diagram blok sistem terdapat beberapa blok yaitu blok masukan(input),

blok pengendali(process), dan blok keluaran(output). Diagram blok dapat

dilihat pada Gambar 3.1.

21

Gambar 3.1 Blok diagram

Diagram keterangan blok diagram :

1. Power Supply

Merupakan sumber tegangan DC yang digunakan untuk memberitegangan

pada Arduino Mega 2560, Motor Servo, dan Motor DC.

POWER SUPPLY A

RD

UIN

O M

EG

A 2

56

0

MOTOR KONVEYOR

MODUL IR1

MODUL IR3

MODUL IR 2

MODUL TCS2300

MOTOR SERVO

LCD

BUZZER

INPUT PROSES OUTPUT

22

2. Arduino Mega 2560

Merupakan papan mikro pengendali yang menggunakan microcontroller

ATMega2560 dan merupakan pusat kontrol dari semua proses kerja yang

berlangsung dan diberikan tegangan sebesar 5V.

3. Modul sensor IR

Modul sensor IR berfungsi sebagai counter pada jeruk dan mengukur

ukuran jeruk.

4. Modul TCS3200

Modul TCS3200 digunakan untuk mendeteksi warna jeruk yang berwarna

kuning dan hijau.

5. LCD

Berfungsi untuk menampilkan jumlah setiap jeruk yang telah disortir.

6. Motor DC

Berfungsi untuk menggerakkan konveyor pada saat jeruk ingin disortir.

7. Motor Servo

Berfungsi untuk mengubah jalur jeruk.

8. Buzzer

berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Dan

buzzer akan berbunyi pada saat wadah jeruk yg kuning kecil telah berisi 5

buah jeruk.

3.4Perancangan hardware

Setelah membuat diagram blok maka tahap selanjutnya adalah perancangan

hardware system. Dalam perancangan hardware dilakukan beberapa proses,

diantaranya perancangan mekanik konveyor dan freejack, perancangan sensor

IR,perancangan sensor warna TCS3200, perancangan Motor DC,

perancangan Step Down LM25965, dan pengkabelan (wiring).

3.4.1Perancangan Mekanik Konveyor dan Freejack

Dalam proses perancangan mekanik konveyor, menggunakan bahan akrilik

dan kertas pasir sebagai belt untuk peletakkan jeruk dan konveyor

dikendalikan oleh motor DC agar dapat berjalan. Dalam rancangan ini

konveyorbertujuan untuk tempat pelatakkan jeruk yang akan disortir

23

sehingga jeruk dapat berjalan diatas konveyor sedangkan freejackdi

gerakkan oleh motor servo agar dapat bekerja dan berfungsi untuk

mendorong jeruk yang di sortir.

Gambar 3.2 Rangkaian Fisik Konveyor dan freejack

3.4.2 Perancangan Rangkaian Penyortir Buah Jeruk

Proses perancangan rangkaian penyortir buah jeruk bertujuan untuk

menghubungkan masing-masing komponen ke pin Arduino Mega2560

sebagai kontrol untuk semua komponen. Perancangan ini dibuat

mempermudah membaca komponen secara keseluruhan.Berikut adalah

gambar perancangan sistem penyortiran jeruk dengan mikrokontroler

ATmega 2560.

24

Gambar 3.3 Rangkaian sistem penyortir buah jeruk

25

Gambar 3.4Skematik sistem rangkaian penyortir buah jeruk

26

Gambar 3.5 Rangkaian fisik penyortir buah jeruk

3.4.3 Perancangan Rangkaian Modul Sensor IR

Sensor IR merupakan modul elektronika yang berfungsi untuk mengatur

ketinggian jeruk dancounter jeruk yang telah di sortir.Sensor IR yang

digunakan dalam perancangan ini ada 3 dan diletakkan di sekitar sensor

TCS3200 sebagai counter jeruk, disekitar Freejack untuk mengukur

ketinggian jeruk dan counterjerukdan ujung konveyorsebagai

counterjeruk.Berikut koneksi pin-pin pada sensor IR dalam perancangan

adalah sebagai berikut.

1. Pin VCC : Pin VCC Arduino Mega2560

2. Pin GND : Pin GND Arduino Mega2560

3. Pin Out : Pin D9 PWM Arduino Mega2560

Berikut adalah gambar perancangan Modul IR2 dengan Arduio Mega2560:

Gambar 3.6 Rangkaian modul sensor IR dengan arduino mega2560

27

Gambar 3.7 Skematik rangkaian modul sensor IR dengan arduino mega2560

Cara kerja Modul sensor IR :

Pada rangkaian pemancar hanya pengaturan supaya led infra merah

menyala dan tidak kekurangan atau kelebihan daya, oleh karena itu

gunakan resistor 680 ohm. Pada rangkaian penerima foto transistor

berfungsi sebagai alat sensor yang berguna merasakan adanya perubahan

intensitas cahaya infra merah. Pada saat cahaya infra merah belum

mengenai foto transistor, maka foto transistor bersifat sebagai saklar

terbuka sehingga transistor berada pada posisi cut off (terbuka). Karena

kolektor dan emitor terbuka maka sesuai dengan hukum pembagi

tegangan, tegangan pada kolektor emitor sama dengan tegangan supply

(berlogika tinggi). Keluaran dari kolektor ini akan membuat rangkaian

counter menghitung secara tidak teratur dan jika kita tidak meredamnya,

bouncing keluaran tersebut ke input counter. Untuk meredam bouncing

serta memperjelas logika sinyal yang akan kita input ke rangkaian counter,

kita gunakan penyulut schmitt trigger. Penyulut Schmitt trigger ini sangat

berguna bagi anda yang berhubungan dengan rangkaian digital, misal

penggunaan pada peredaman bouncing dari saklar-saklar mekanik pada

bagian input rangkaian digital.

Rangkaian counter yang digunakan disini adalah menggunakan IC 4026

(Decade Counter) salah satu IC dari keluarga CMOS. IC counter ini akan

mencacah apabila mendapatkan input clock berubah dari logika rendah ke

tinggi. IC ini juga langsung bisa hubungkan ke seven segment karena

28

keluarannya memang dirancang untuk seven segment. Jadi tidak perlu

menggunakan IC decoder sebagai pengubah nilai biner menjadi nilai 7-

segment.Untuk mengatur kepekaan sensor bisa memutar potensio VR1

pada titik kritis, atau jika diperlukan bisa mengganti R2 dengan nilai yang

lebih sesuai.

3.4.4 Perancangan Modul Sensor TCS3200

Modul Sensor TCS3200 merupakan sensor pendeteksi warna yang

memiliki chip sensor TCS3200 untuk mengontrol 4 led rgb dan led putih,

TCS3200 dapat mendeteksi danmengukur,kalibrasi dan pencocokan

warna.Modul Sensor Warna TCS3200dapat berkomunikasi dengan modul

arduino dengan menghubungkan pin S0,S1, S2, S3dan pin out ke pin

digital mikrokontroler.

Dalam perancangan ini modul sensor TCS3200 diletakkan pada plat

alumanium yang telah di letakkan di atas konveyor.

Modul Sensor TCS3200 akanmendeteksi warna jeruk yang berwarna

kuning dan hijau. Berikut koneksi pin-pin padamodul sensor TCS3200

dalam perancangan adalah sebagai berikut.



3. Pin S0 : Pin D4 PWM Arduino Mega2560




7. Pin OUT : Pin D8 PWM Arduino Mega2560

Berikut adalah gambar perancangan TCS3200 dengan Arduio Mega2560:

29

Gambar 3.8 Rangkaian modul sensor TCS3200 dengan arduino mega2560

Gambar 3.9 Skematik rangkaian Modul Sensor TCS3200 dengan arduino

mega2560

Cara kerja Modul TCS3200 secara umum :

Modul Sensor warna TCS3200 bekerja dengan cara membaca nilai

intensitas cahaya yang dipancarkan oleh led super bright terhadap objek,

pembacaan nilai intensitas cahaya tersebut dilakukan melalui matrik 8x8

photodioda, dimana 64 poto dioada tersebut dibagi 4 kelompok pembaca

30

warna, setiap warna yang disinari led akan memantulkan sinar led menuju

photodiode, pantulan sinar tersebut memiliki panjang gelombang yang

berbeda-beda tergantung pada warna objek yang terdeteksi, hal ini yang

membuat sensor warna TCS3200 dapat membaca beberapa macam warna.

3.4.5 Perancangan Motor DC

Dalam proses perancangan ini Motor DC dikendalikan oleh power supply,

dan berfungsi untuk menggerakkan belt konveyor agar dapat berjalan

sehingga jeruk dapat disortir .

Prinsip Kerja Motor DC secara Umum :

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan

Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini

terdiri dari rangka dan kumparan medan, sedangkan Rotor adalah bagian

yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian

utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu

diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), poles (Kutub motor), Field

winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (kumparan Jangkar),

Commutator (Komutator) dan Brushes (Kuas/sikat arang)

3.4.5 Perancangan Step Down LM25965

Dalam proses perancangan ini step down yang digunakan adalah LM25965

dimana step down ini akan menurunkan tegangan dari power supply sebesar

12V menjadi 5V untuk tegangan ke arduino.

Cara kerja Step Down LM25965 secara umum :

Modul stepdownLM25965 adalah modul yang memiliki IC LM2596 sebagai

komponen utamanya.IC LM2596 adalah sirkuit terpadu / integrated circuit

yang berfungsi sebagai Step-Down DC converter dengan current rating 3A.

Terdapat beberapa varian dari IC seri ini yang dapat dikelompokkan dalam

dua kelompok yaitu versi adjustable yang tegangan keluarannya dapat

diatur, dan versi fixed voltage output yang tegangan keluarannya sudah tetap

/ fixed.

31

3.4.7 Perancangan Motor Servo

Dalam proses perancangan ini yang digunakan untuk mendorong jeruk

adalah motor servo yang berfungsi untuk mendorong jeruk yang sesuai

dengan diprogramkan.Berikut koneksi pin-pin Motor servo dalam

perancangan adalah sebagai berikut.



3. Pulse : Pin D12 PWM Arduino Mega2560

Berikut adalah gambar perancangan Servo dengan Arduio Mega2560:

Gambar 3.10Rangkaian Motor Servo dengan Arduino mega2560

Gambar 3.11 Skematik rangkaian Motor servo dengan Arduinomega2560

32

Cara kerja Motor servo secara umum :

Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa

(Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal

kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros

motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik)

akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih

pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri

(berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan

lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi

180⁰ atau ke kanan (searah jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan gambar

dibawah ini.

Gambar 3.12 Modulasi Lebar pulsa (sumber : dickson kho,2017)

Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan

bergerak atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, dan berhenti pada

posisi tersebut dan akan tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada

kekuatan eksternal yang mencoba memutar atau mengubah posisi tersebut,

maka motor servo akan mencoba menahan atau melawan dengan besarnya

kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi servo). Namun motor servo

tidak akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa

kendali harus diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar

posisi poros motor servo tetap bertahan pada posisinya.

http://3.bp.blogspot.com/-heYGJ7LrKiQ/UylX9IvRQ7I/AAAAAAAABDg/IDhghbfoaoI/s1600/Motor+servo+3.png

33

3.4.8 Perancangan LCD I2C

LCD berfungsi untuk menampilkan jumlah jeruk yang telah disortir dan

warna pada jeruk.Berikut koneksi pin-pin pada LCD I2Cdalam perancangan

adalah sebagai berikut:



3. SDA : Pin A4 Arduino Mega2560

4. SCL : Pin A5 Arduino Mega2560

Berikut adalah gambar perancangan LCDI2C dengan Arduino Mega2560:

Gambar 3.13Rangkaian LCD i2c dengan Arduino mega2560

Gambar 3.14Skematik rangkaian LCD i2c dengan Arduino mega2560

Arduino

mega2560

34

Cara Kerja LCD Secara Umum

Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”.Bus data terdiri dari 4-

bit atau 8-bit.Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai

dengan DB7.Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD

merupakan sebuah pararel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan

sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode

ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8

bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan, maka 2 nibble data

dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim 4-bit MSB lalu

4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol EN

digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan

data ke LCD.Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke

kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan

R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus.

Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa

saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”.

Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke

LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti

bersihkan layar, posisi kursor dll).

Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data

ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A”

pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada

dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD.

Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan

melakukan query (pembacaan) data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya

satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD), lainnya merupakan

instruksi penulisan.Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan LCD,

R/W selalu diset ke “0”.Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung

mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan

DB7.Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode

35

operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan

mode operasi merupakan hal yang paling penting.

Mode 8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan

dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin

untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya

membutuhkan 7-bit (3 pin untuk kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS

digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang akan ditransfer

antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di set (RS = 1), maka byte pada

posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS

= 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status eksekusi dari

instruksi terakhir yang dibaca.

3.4.9 Perancangan Buzzer

Dalam perancangan ini,proses yang terakhir adalah Buzzer yang berfungsi

untuk memberi tanda atau peringatan ketika wadah jeruk yang kecil kuning

telah berisi 5 buah jeruk.Berikut koneksi pin-pin pada LCD I2C dalam

perancangan adalah sebagai berikut.

1. Kaki positif (+) : Pin D53 Arduino Mega2560

2. Kaki negatif (-) : Pin GND Arduino Mega2560

Berikut adalah gambar perancangan buzzer dengan Arduino Mega2560:

Gambar 3.15 Rangkaian buzzer dengan Arduino Mega2560

36

Gambar 3.16 Skematik rangkaian buzzer dengan Arduino Mega2560

Prinsip kerja Buzzer secara umum :

Pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian

yang menggunakan piezoelectric tersebut.Piezo buzzer dapat bekerja dengan

baik dalam menghasilkan frekuensi di kisaran 1- 6 kHz hingga 100 kHz.

Buzzer dapat di coba tanpa menggunakan boar arduino yang di

program.Jadi hanya di beri inputan tegangan 3-12 V (Tegangan kerja

Buzzer).Buzzer mempunyai nilai impedansi sama seperti speaker. Jika nilai

impedansi kurang dari 10 ohm kita bisa langsung menghubungkan ke

arduino dan jika impedansi yang lebih besar kita akan membutuhkan driver

untuk mengangkat arus yang masuk ke buzzer.

37

3.5 Perancangan Program Penyortir Buah Jeruk

3.5.1 Perancangan Flowchart

Mulai

Inisialisasi

TCS3200,

IR1, IR2, IR3

Apakah IR1

HIGH?

Apakah IR2

HIGH?

Apakah IR3

HIGH?Sensor TCS3200 ON

Selesai

Baca nilai

warna

orange

Apakah objek

berwarna

orange?

Proses

kirim warna

orange

Arduino Mega

Motor

Servo aktif

Motor

Servo akif

Motor

Servo tidak

aktif

A

A

Proses aktifkan

Motor Servo2

B

Motor

Servo tidak

aktif

Proses aktifkan

Display

Jumlah Objek

Apakah

Jumlah objek

5?

Proses aktifkan

Buzzer

B

C

B

C C

Proses aktifkan

Display

Jumlah Objek

Proses aktifkan

Motor ServoB

Tidak

Tidak Tidak

YaYaYa

Tidak

Ya

Gambar 3.17Flowchart Rangkaian

38

Keterangan Flowchart :

Pertama mulai, lalu menginstalisasi. Kemudian Sensor IR1 akan menjadi

counter untuk setiap jeruk yang akan disortir, Lalu TCS3200 akan

mendeteksi warna jeruk. Jika jeruk yang terdeteksi berwarna hijau maka

servo1 akan High untuk mendorong jeruk masuk ke dalam keranjang

jeruk yang hijau kecil/besar, namun jika jeruk yang terdeteksi berwarna

kuning jeruk akan lanjut ke sensor IR2. Setelah itu sensor IR2 akan

mendeteksi ketinggian pada jeruk jika jeruk terdeteksi ketinggiannya maka

servo2 akan High untuk mendorong jeruk masuk kedalam keranjang jeruk

yang kuning besar, namun jika tidak terdeteksi maka jeruk akan lanjut

kesensor IR3. Lalu sensor IR3 berfungsi sebagai counter untuk jeruk yang

telah lolos pada tahap sebelumnya, kemudian LCD akan menampilkan

jumlah jeruk yang telah disortir dan warna jeruk. Apabila didalam

keranjang jeruk yang kuning kecil telah terdapat 5 jeruk maka buzzer

akanberbunyi.

3.5.2 Program sotir buah dengan arduino mega 2560

#include <Servo.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#define S0 5

#define S1 4

#define S2 7

#define S3 6

#define sensorOut 8

#define ir1 11

#define ir2 10

#define ir3 9

#define pin_buzzer 53

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);

Servo Servo1;

Servo Servo2;

39

int frequency = 0;

int color=0;

inti =0;

byte masuk, besar, kecil;

byte jrk_masuk, kng_besar, kng_kecil;

boolean baca_ir1;

boolean baca_ir2;

boolean baca_ir3;

intval;

void setup() {

Serial.begin(9600);

lcd.init();

lcd.backlight();

pinMode(pin_buzzer,OUTPUT);

pinMode(S0, OUTPUT);




pinMode(sensorOut, INPUT);

pinMode(ir1,INPUT_PULLUP);



// Setting frequency-scaling to 20%

digitalWrite(S0, HIGH);

digitalWrite(S1, LOW);

Servo1.attach(13);

Servo1.write(90); delay(15);

Servo2.attach(12);

Servo2.write(90); delay(15);

delay(1000);

lcd.setCursor(2,0);

lcd.print("SortirBuahJeruk");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Monitoring & Control");

lcd.setCursor(3,2);

lcd.print("DirancangOleh:");

lcd.setCursor(7,3);

lcd.print("ALANG");

delay(2000);

lcd.clear();

40

}

void loop()

{

baca_ir1 = digitalRead(ir1);



if(baca_ir2 == 0)

{

Servo2.write(0);

for(byte i = 0; i<10; i++)

{

if(i == 9){delay(3000); kng_besar++;}

}

} else { Servo2.write(90); }

if(baca_ir1 == 0){ jrk_masuk++; delay(2000); }

if(baca_ir3 == 0)

{

kng_kecil++; delay(1000);

if(kng_kecil == 6){ kng_kecil = 0; digitalWrite(pin_buzzer,HIGH); delay(3000);

} else{digitalWrite(pin_buzzer,LOW); }

}

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("JerukMasuk :"); lcd.print(jrk_masuk);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("KuningBesar :"); lcd.print(kng_besar);

lcd.setCursor(0,2);

lcd.print("Kuning Kecil :"); lcd.print(kng_kecil);

lcd.setCursor(0,3);

lcd.print("WarnaJeruk:");

color = readColor();

delay(100);

switch (color) {

case 1:

lcd.setCursor(13,3);

lcd.print("Kuning");

break;

case 2:

lcd.setCursor(13,3);

lcd.print("Hijau ");

41

Servo1.write(0);

delay(3000);

for(inti = 0; i< 90; i++) {

Servo1.write(i);

delay(1);

}

lcd.clear();

break;

case 0:

break;

}

delay(20);

color=0;

}

// Custom Function - readColor()

intreadColor() {

// Setting red filtered photodiodes to be read



// Reading the output frequency

frequency = pulseIn(sensorOut, LOW);

int R = frequency;

// Printing the value on the serial monitor

Serial.print("R= ");//printing name

Serial.print(frequency);//printing RED color frequency

Serial.print(" ");

// Setting Green filtered photodiodes to be read





int G = frequency;


Serial.print("G= ");//printing name


Serial.print(" ");

42

// Setting Blue filtered photodiodes to be read





int B = frequency;


Serial.print("B= ");//printing name


Serial.println(" ");

if( B<555 & B>250 & G<360 & G>250 & R<200 & R>50 ){

color = 1; // kuning

Serial.print("kuning");

}

if(R<470 & R>311 & G<500 & G>385 & B<500 & B>400 ){

color = 2; // hijau

Serial.print("Hijau");

}

return color;

}}

43

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini tentang pengujian dan analisa sistem yang terdiri dari analisa hardware

dan software untuk mengetahui, apakah sistem telah bekerja dengan baik seperti

rancangan yang sudah dibuat.

4.1 Tujuan

Setelah sistem selesai, tahap selanjutnya adalah pengujian. Pengujian

dilakukan untuk mengetahui apakah sistem sudah berjalan sesuai dengan

perencanaan atau belum. Pengujian peralatan dilakukan secara terpisah untuk

mendapatkan bukti-bukti bahwa sistem yang telah di buat bekerja dengan

baik. Berdasarkan data-data dan bukti-bukti tersebut akan dapat di ambil

analisa. Proses selanjutnya dapat digunakan untuk menarik kesimpulan dari

apa yang telah di buat dalam Tugas akhir ini.

4.2 Kondisi Pengujian

4.2.1 Pengujian dan Analisa Power Supply

Pengujian power supplydilakukan sebagai penurun tegangan untuk

menyuplai tegangan ke motor DC dan LM25965.Berikut adalah gambar

hasil pengukuran dari power supply.

(1) (2)

Gambar 4.1 (1) Pengukuran tegangan AC (2) Pengukuran tegangan output DC

44

Tabel 4.1 Pengujian Power Supply

Kondisi Tegangan

Input 220VAC

Output 11,16VDC

Berdasarkan hasil pengujian di dapat bahwa tegangan input power supply

220VAC dengan tengangan output 11,16VDC. Jadi dapat di simpulkan

bahwa power supply berhasil menurunkan tegangan 220VAC ke 11,16VDC,

seperti yang terdapat pada table 4.1.

4.2.2Pengujian dan Analisa Step Down LM25965

Pengujian Step Down LM25965 dilakukan untuk megetahui besar tegangan

input dan output agar tegangan yang diberikan untuk arduino sesuai.

(1) (2)

Gambar 4.2 (1) Pengukuran tegangan input LM2565 (2) Pengukuran output

LM25965

Tabel 4.2 Pengujian Step Down

45

Kondisi Tegangan

Input 11,08 VDC

Output 4,99 VDC

Berdasarkan hasil pengujian step down LM25965 telah didapat hasil bahwa

tegangan input dari step down adalah 12V dan tegangan output yang

diperoleh adalah 5V. Jadi Step Down akan menurunkan tegangan dari 12V

menjadi 5V untuk masukan tegangan ke arduino seperti yang telah tertera

pada Tabel 4.2

4.2.3 Pengujian dan Analisa sensor IR

Pengujian Sensor IR dilakukan untuk mengetahui apakah sensor IR

mendeteksi jeruk yang masuk atau tidak. Dan berapa tegangan yang

dihasilkan jika dalam keadaan high atau low.

(1) (2)

Gambar 4.3 (1) Pengukuran IR saat tidak ada objek(low) (2) Pengukuran IR saat

mendeteksi objek (high)

46

Tabel 4.3 Pengujian Sensor IR

Kondisi Tegangan Jarak

High 0,17VDC 4,2 cm

Low 4.96VDC _

Berdasarkan pengujian diatas dapat diketahui bahwa jika IR terdeteksi High

maka tegangan yang dihasilkan adalah 0,17VDC dan jarak nya adalah 4,2

cm sedangkan jika IR terdeteksi Low maka tegangan yang dihasilkan adalah

4,96VDC dengan jarak tidak terhingga seperti yang terdapat pada Tabel 4.3..

4.4Pengujian Sampel Jeruk 1sampai Jeruk 13

Pengujian jeruk dilakukan untuk dapat mengetahui nilai RGB agar ketika

TCS3200 mendeteksi warna kuning , kita dapat mengetahui nilai RGB dari

yang terendah sampai tertinggi dan sebaliknya jika mendeteksi warna hijau

nilai RGB yang terendah smpai tertinggi dapat kita ketahui.

Sampel jeruk 1 dapat dilihat dibawah ini :

(1) (2)

Gambar 4.4 (1) Serial Monitor (2) Jeruk 1

47


(1) (2)



(1) (2)


48


(1) (2)



(1) (2)


49


(1) (2)



(1) (2)


50


(1) (2)

Gambar 4.11(1) Serial Monitor (2) Jeruk 8


(1) (2)

Gambar 4.12. (1) Serial Monitor (2) Jeruk 9

51


(1) (2)



(1) (2)


52


(1) (2)



(1) (2)


53

Dari pengujian sampel jeruk 1-13 diperoleh hasil pengukuran sebagai berikut:

Tabel 4.4 Pengujian sampel jeruk1 sampai jeruk 13

No Objek R G B Hasil

1 Jeruk 1 164 283 276 Kuning

2 Jeruk 2 179 330 330 Kuning

3 Jeruk 3 196 368 351 Kuning

4 Jeruk 4 179 336 336 Kuning

5 Jeruk 5 149 284 270 Kuning

6 Jeruk 6 194 350 350 Kuning

7 Jeruk 7 169 312 284 Kuning

8 Jeruk 8 171 295 274 Kuning

9 Jeruk 9 385 475 475 Hijau

10 Jeruk 10 340 435 434 Hijau

11 Jeruk 11 441 462 461 Hijau

12 Jeruk 12 372 490 492 Hijau

13 Jeruk 13 342 411 410 Hijau

Berdasarkan hasil pengujian dapat dilihat bahwa TCS3200 dapat mendeteksi

warna kuning jika nilai perbandingan RGB (B<555 & B>250 & G<360 &

G>250 & R<200 & R>50). Dan jika terdeteksi warna hijau maka nilai

perbandingan RGB ( R<470 & R>311 & G<500& G>385 & B<500 &

B>400).

54

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan dan pembuatan sistem penyortiran buah jeruk

berbasis Arduino Mega2560, dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Jeruk kuning di deteksi oleh TCS3200 jika nilai perbandingan RGB (

B<555 & B>250 & G<360 & G>250 & R<200 & R>50).

2. Jeruk hijau di deteksi oleh TCS3200 jika nilai perbandingan RGB ( R<470

& R>311 & G<500 & G>385 & B<500 & B>400).

3. Untuk menggerakkan motor DC tidak bisa langsung dari arduino karena

tegangan output pada arduino tidak cukup untuk menggerakkan motor dc

,jadiharus di bantu dengan LM25965 .

5.2 Saran

Untuk Pengembangan selanjutnya dari alat ini, penulis memberikan beberapa

Saran , antara lain:

1. Dalam pembuatan tugas akhir ini penulis menyadari adanya kekurangan

yang ditemukan yaitu perlunya penambahan jumlah pada wadah jeruk

orange kecil agar jumlah jeruk yang disortir lebih banyak.

2. Untuk pengembangan lebih lanjut monitoring dan kontrol sistem

menggunakan Iot.

55

DAFTAR PUSTAKA

Ashuri, dkk, 2017, Panduan Penulisan Proposal dan Laporan Praktik Kerja Lapangan dan Tugas

Akhir.

Baskara Blog, 2013, Sensor Warna TCS3200 and TCS3210, online

https://google.co.id/search=tcs3200&client/di akses 6 april 2019

Darmita Ketut I, Sukarma Nyoman I, & Buduawan Made I, 2017, Simulasi Pemisah Kematangan

Buah Jeruk Berdasarkan Warna Berbasis Mikrokontroler ATEMEGA328P, Jurnal Matriks,

VOL. 7, No. 2.

Elektronika Lab, 2017, Arduino Mega2560 Mikrokontroler ATEMEGA2560,

www.labelektronika.com/2017/02/ArduinoMega2560.Mikrokontroler.html. diakses 6 April

2019

Kho Dickson, Pengertian Motor DC dan Prinsip Kerjanya, online

https://teknikelektronika.com/Pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-motor/di akses 6 April

2019

Kho Dickson,Pengertian Relay dan Fungsi Relay, Online https://teknikelektronika.com/pengertian-

relay-fungsi-relay/diakses 6 april 2019

Susilo, W. L, 2016, Sistem Cerdas Penyortir Jeruk Berdasarkan Warna dan

ukuranBerbasisMikrokontroler.Onlinehttps://scholar.google.co.id/scholar=Penyortir+Buah

+jeruk+Berdasarkan+Lazuardi+Widia+Susilo, diakses 22 Maret 2019

Syefuddin, M. 2019, CaraMengakses Ir Obstacle Avoidance Pada

arduino.Onlinehttps://indomaker.com/index.php/2019/01/04/caramengakses-sensor-ir-

obstacle-avoidance-pada-arduino/ diakses 17 Juli 2019

Wikipedia,2003,Layar Kristal Cair, online https://en.m.wikipedia.org/wiki/liquid-crystal_display

diakses 6 april 2016

https://google.co.id/search=tcs3200&client/

https://teknikelektronika.com/Pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-motor/

https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

https://scholar.google.co.id/scholar=Penyortir+Buah+jeruk+Berdasarkan+Lazuardi+Widia+Susilo

https://scholar.google.co.id/scholar=Penyortir+Buah+jeruk+Berdasarkan+Lazuardi+Widia+Susilo

https://indomaker.com/index.php/2019/01/04/cara-mengakses-sensor-ir-obstacle-avoidance-pada-arduino/

https://indomaker.com/index.php/2019/01/04/cara-mengakses-sensor-ir-obstacle-avoidance-pada-arduino/

https://en.m.wikipedia.org/wiki/liquid-crystal_display%20diakses%206%20april%202016

https://en.m.wikipedia.org/wiki/liquid-crystal_display%20diakses%206%20april%202016

Arduino Mega 2560 Datasheet

Overview The Arduino Mega 2560 is a microcontroller board based on the ATmega2560 (datasheet).

It has 54 digital input/output pins (of which 14 can be used as PWM outputs), 16 analog

inputs, 4 UARTs (hardware serial ports), a 16 MHz crystal oscillator, a USB connection, a

power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support

the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-

to-DC adapter or battery to get started. The Mega is compatible with most shields designed

for the Arduino Duemilanove or Diecimila.

Schematic & Reference Design EAGLE files: arduino-mega2560-reference-design.zip

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.atmel.com%2Fdyn%2Fresources%2Fprod_documents%2Fdoc2549.PDF&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNGeztVhTS8iSRZrY4j22pvCCDbbkg

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2Fuploads%2FMain%2Farduino-mega2560-reference-design.zip&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHiCZ9RpESKSlq5Psy7AOtmBijEqw




Schematic: arduino-mega2560-schematic.pdf

Summary

Microcontroller ATmega2560

Operating Voltage 5V

Input Voltage (recommended) 7-12V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 54 (of which 14 provide PWM output)

Analog Input Pins 16

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader

SRAM 8 KB

EEPROM 4 KB

Clock Speed 16 MHz

Power

The Arduino Mega can be powered via the USB connection or with an external power supply.

The power source is selected automatically.

External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall-wart) or

battery. The adapter can be connected by plugging a 2.1mm center-positive plug into the

board's power jack. Leads from a battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of

the POWER connector.

The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than

7V, however, the 5V pin may supply less than five volts and the board may be unstable.

If using more than 12V, the voltage regulator may overheat and damage the board. The

recommended range is 7 to 12 volts.

The Mega2560 differs from all preceding boards in that it does not use the FTDI USB-to-

serial driver chip. Instead, it features the Atmega8U2 programmed as a USB-to-serial

converter.

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2Fuploads%2FMain%2Farduino-mega2560-schematic.pdf&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNFp4HOL_-BThcM5MRYU4M09-bsTbA




The power pins are as follows:

● VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as opposed to 5

volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage through this pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.

● 5V. The regulated power supply used to power the microcontroller and other components on the board. This can come either from VIN via an on-board regulator, or be supplied by USB or another regulated 5V supply.

● 3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA.

● GND. Ground pins.

Memory The ATmega2560 has 256 KB of flash memory for storing code (of which 8 KB is used for

the bootloader), 8 KB of SRAM and 4 KB of EEPROM (which can be read and written with the

EEPROM library).

Input and Output Each of the 54 digital pins on the Mega can be used as an input or output, using pinMode()

, digitalWrite(), and digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or

receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default)

of 20-50 kOhms. In addition, some pins have specialized functions:

● Serial: 0 (RX) and 1 (TX); Serial 1: 19 (RX) and 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) and 16 (TX); Serial 3: 15 (RX) and

14 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. Pins 0 and 1 are also connected to the corresponding pins of the ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip.

● External Interrupts: 2 (interrupt 0), 3 (interrupt 1), 18 (interrupt 5), 19 (interrupt 4), 20 (interrupt 3), and 21 (interrupt 2). These pins can be

configured to trigger an interrupt on a low value, a rising or falling edge, or a change

in value. See the attachInterrupt() function for details. ● PWM: 0 to 13. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.

● SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). These pins support SPI communication using the SPI library. The SPI pins are also broken out on the ICSP header, which is physically compatible with the Uno, Duemilanove and Diecimila.

● LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.arduino.cc%2Fen%2FReference%2FEEPROM&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNH6hzoziPBSqVHuPfePIK9lcCgDlA

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FPinMode&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHm__6WzwB5C9LJaUCYAY4ToJ7asg

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FDigitalWrite&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHVoqqmZU4b8Cjrk38hVOmRkCub2A

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FDigitalRead&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNFoXOKOJFf3zyoe7hBQTIdvUd_6iw

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FDigitalRead&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNFoXOKOJFf3zyoe7hBQTIdvUd_6iw

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FAttachInterrupt&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNGorv155Wh6Oam5QBDeSkjhGcoQVg

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FAttachInterrupt&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNGorv155Wh6Oam5QBDeSkjhGcoQVg

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FAnalogWrite&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEHHqYhHKEKn_Nbi3OXaMt0NZuPRQ

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FSPI&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEbvxC058h4VzvBZikxYLKgSwkywg


value, the LED is on, when the pin is LOW, it's off.

● I2C: 20 (SDA) and 21 (SCL). Support I2C (TWI) communication using the Wire library (documentation on the Wiring website). Note that these pins are not in the same location as the I2C pins on the Duemilanove or Diecimila.

The Mega2560 has 16 analog inputs, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024

different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to

change the upper end of their range using the AREF pin and analogReference() function.

There are a couple of other pins on the board:

● AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().

● Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to shields which block the one on the board.

Communication The Arduino Mega2560 has a number of facilities for communicating with a computer,

another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega2560 provides four hardware UARTs

for TTL (5V) serial communication. An ATmega8U2 on the board channels one of these

over USB and provides a virtual com port to software on the computer (Windows machines

will need a .inf file, but OSX and Linux machines will recognize the board as a COM port

automatically. The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual

data to be sent to and from the board. The RX and TX LEDs on the board will flash when

data is being transmitted via the ATmega8U2 chip and USB connection to the computer (but

not for serial communication on pins 0 and 1).

A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Mega2560's digital

pins.

The ATmega2560 also supports I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software

includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation on the Wiring

website for details. For SPI communication, use the SPI library.

Programming The Arduino Mega can be programmed with the Arduino software (download). For details,

see the reference and tutorials.

The ATmega2560 on the Arduino Mega comes preburned with a bootloader that allows

you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwiring.org.co%2Freference%2Flibraries%2FWire%2Findex.html&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEo2UmbI2CoqNU5n78WfRqBqVE9nw


http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FAnalogReference&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEMhKTO3Bd1Ls4OomVPa3rImnN0og

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.arduino.cc%2Fen%2FReference%2FSoftwareSerial&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEYlvmtSHOoYxE3IQ2FAJkgSXrtOg







http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FMain%2FSoftware&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHWee2ER8NChtqAb_cHNGipk_iaEQ

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FReference%2FHomePage&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNEx4dZ_EY61dEC539MhVMOoCBnHeQ

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FTutorial%2FHomePage&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHkINp3saLnDNCfcrmAk3MjaiDngg

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FTutorial%2FBootloader&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNF7N1BBoJyxvIDuMofK56Zv-P5RLA

communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).

You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-

Circuit Serial Programming) header; see these instructions for details.

Automatic (Software) Reset Rather then requiring a physical press of the reset button before an upload, the Arduino

Mega2560 is designed in a way that allows it to be reset by software running on a

connected computer. One of the hardware flow control lines (DTR) of the ATmega8U2 is

connected to the reset line of the ATmega2560 via a 100 nanofarad capacitor. When this

line is asserted (taken low), the reset line drops long enough to reset the chip. The Arduino

software uses this capability to allow you to upload code by simply pressing the upload

button in the Arduino environment. This means that the bootloader can have a shorter

timeout, as the lowering of DTR can be well-coordinated with the start of the upload.

This setup has other implications. When the Mega2560 is connected to either a computer

running Mac OS X or Linux, it resets each time a connection is made to it from software (via

USB). For the following half-second or so, the bootloader is running on the Mega2560. While

it is programmed to ignore malformed data (i.e. anything besides an upload of new code),

it will intercept the first few bytes of data sent to the board after a connection is opened.

If a sketch running on the board receives one-time configuration or other data when it

first starts, make sure that the software with which it communicates waits a second after

opening the connection and before sending this data.

The Mega2560 contains a trace that can be cut to disable the auto-reset. The pads on either

side of the trace can be soldered together to re-enable it. It's labeled "RESET-EN". You may

also be able to disable the auto-reset by connecting a 110 ohm resistor from 5V to the reset

line; see this forum thread for details.

USB Overcurrent Protection The Arduino Mega2560 has a resettable polyfuse that protects your computer's USB

ports from shorts and overcurrent. Although most computers provide their own internal

protection, the fuse provides an extra layer of protection. If more than 500 mA is applied to

the USB port, the fuse will automatically break the connection until the short or overload is

removed.

Physical Characteristics and Shield Compatibility

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.atmel.com%2Fdyn%2Fresources%2Fprod_documents%2Fdoc2525.pdf&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNGrUrCZvIYc5jvlgjv6B2POgx8FEw

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.atmel.com%2Fdyn%2Fresources%2Fprod_documents%2Favr061.zip&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNE7FfUuxf6X18cS9jghtKxA7ceg0Q



http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Farduino.cc%2Fen%2FHacking%2FProgrammer&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNER6QZ8vnnLxFKVmBfuRYZIvjA7Ug



http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.arduino.cc%2Fcgi-bin%2Fyabb2%2FYaBB.pl%3Fnum%3D1213719666%2Fall&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHQm-zZRKMet813Pe3YOjxRos27dg




The maximum length and width of the Mega2560 PCB are 4 and 2.1 inches

respectively, with the USB connector and power jack extending beyond the

former dimension. Three screw holes allow the board to be attached to a

surface or case. Note that the distance between digital pins 7 and 8 is 160

mil (0.16"), not an even multiple of the 100 mil spacing of the other pins.

The Mega2560 is designed to be compatible with most shields designed for the Uno, Diecimila

or Duemilanove. Digital pins 0 to 13 (and the adjacent AREF and GND pins), analog inputs 0 to

5, the power header, and ICSP header are all in equivalent locations. Further the main UART

(serial port) is located on the same pins (0 and 1), as are external interrupts 0 and 1 (pins 2

and 3 respectively). SPI is available through the ICSP header on both the Mega2560 and

Duemilanove / Diecimila. Please note that I2C is not located on the same pins on the Mega (20

and 21) as the Duemilanove / Diecimila (analog inputs 4 and 5).

Documents

RANCANG BANGUN PENYORTIRAN BUAH JERUK BERDASARKAN …