1 Ma’sum Makkaru2 · 2020. 1. 21. · c. Dioda Dioda merupakan salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor yang paling sederhana dan terdiri dari dua kutub,

Jurnal Ilmiah d’ComPutarE Volume 1 Januari 2011

Fakultas Teknik Komputer Universitas Cokroaminoto Palopo | 22

PENGONTROLAN ARAH GERAK PISAU ( MATA) MESIN BOR DENGANMENGGUNAKAN PERSONAL COMPUTER (PC)

Erfina1, Ma’sum Makkaru2

Dosen Universitas Cokroaminoto PalopoEmail : [email protected]

AbstrakPerkembangan teknologi sangat mempengaruhi aktivitas keseharian kita, memberikan kemudahan– kemudahan seperti pada kantoran dengan adanya komputer dan pada dunia industri denganadanya mesin – mesin yang terkontrol seperti CNC dan lain sebagainya. Dalam penelitian ini akandibuat suatu desain kontrol yaitu pengontrolan pisau (mata) mesin bor dengan memanfaatkanparalel port sebagai pengantar data keluaran oleh komputer untuk melakukan pengontrolanpergerakan pisau (mata)mesin bor. Pergerakan pisau (mata) mesin bor dirancang untuk melakukangerakan naik turun secara otomatis di kontrol dari Personal Computer (PC), menggantikan caramanualisasi dengan memutar tuas penggerak arah pisau (mata) mesin bor. Untuk merealisasikanrancangan tersebut didesain suatu program komputer (software) dan rangkaian penggerak motor dcserta bagian mekanik sebagai bentuk fisik yang akan menggerakkan pisau (mata) mesin bor.Software dari sistem ini menggunakan bahasa pemrograman visual basic 6.0 dengan mengaksesbagian input – output ( I/O ) komputer pada alamat port, yaitu pada alamat port data dan pemberianperintah pengoperasian dilakukan dengan keyboard dan mouse.

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Dewasa ini ilmu dan teknologi telahberkembang dengan pesat. Hal ini dapatdilihat dengan munculnya berbagai peralatanpengontrolan sederhana dan kompleks, baikyang menggunakan pengontrolan manualmaupun yang menggunakan sistempengontrolan melalui sebuah komputer.

Mesin bor yang merupakan suatukebutuhan dalam dunia industri baja, mebel,dan lain sebagainya. Baik dalam industribesar maupun dalam industri kecil.Pengunaan mesin bor manual dalam suatuindustri sudah seharusnya tergantikan olehteknologi pengontrolan yang memilikibanyak kelebihan dibandingkan denganpenggunaan mesin bor manual. Denganadanya kelebihan yang dimiliki menjadikantuntutan manusia untuk menciptakan suatualat yang dapat membantu memudahkanpenyelesaian pekerjaan dalam segi tenaga,ekonomi (efisiensi dan produktivitas), mutu(seragam dan teliti ) dalam hal ukuran, dankeselamatan. Komputer sebagai suatu produkIlmu Pengetahuan dan Teknologi telahmemberikan kemudahan bukan hanyasebagai sarana informasi, penyimpan arsip,penulisan surat – surat, pengolahan data,hiburan, dan lain sebagainya tetapi juga telahdikembangkan menjadi suatu alat kontrolyang lebih bermanfaat seperti halnya

pengontrolan mesin-mesin motor (mesin-mesin produksi).

Berdasarkan hal tersebut di atas,maka perlu untuk membuat suatu“Pengontrolan arah gerak pisau (mata) mesinbor dengan menggunakan Personal Computer(PC)”.

II. LANDASAN TEORI

2.1 Sistem KontrolSistem kontrol adalah proses

pengaturan atau pengendalian terhadap suatuatau beberapa besaran (variabel, parameter)sehingga berada pada suatu harga atau dalamsuatu rangkuman harga (range) tertentu.Dalam istilah lain disebut juga teknikpengaturan, sistem pengedalian atau sistempengontrolan ditinjau dari segi peralatansistem kontrol terdiri dari berbagai susunankomponen pasif yang digunakan sehinggamenghasilkan prestasi yangdiinginkan.(S.Pakpahan, 1993:5).

2.2 Konsep Dasar Sistem Pengaturandengan PC

1. Antarmuka (Interface)Komputer dalam melakukan proses

kerja yang berhubungan dengan dunia luas,memerlukan suatu rangkaian tambahan yangdisebut interface (antar muka). Rangkaian iniberfungsi sebagai penyesuai kerja piranti



perifheral yang tidak sesuai dengan yang adapada komputer dan adanya kecepatanpengolahan yang berbeda, maka perbedaantesebut harus disesuaikan dengan bantuaninterface. Hubungan antara komputer denganperifheral dapat dilihat seperti blokdiagram yang tampak sebagai berikut :

Gambar 1. Hubungan antara komputer danperifheral

2. Port Paralel (DB 25)Port paralel adalah sebuah sarana

komunikasi yang umumnya terdapat padakomputer personal dengan konektor DB 25betina(female) digunkan untuk mengaksesperalatan luar (eksternal device) ataumerupakan suatu perangkat keras untukkeperluan input dan output (I/O). untukkeperluan tersebut maka, diperlukan sebuahkonektor DB 25 jantan (male) yangmerupakan pasangan dari DB 25 betina(female) tersebut. Ada beberapa nama laindari paralel port yaitu untuk paralel port yangmonochrome (paralel) port yang bukan padavidio adapter diberi nama LPT1 dan LPT2,masing-masing mempunyai alamat tersendiri.Guna memudahkan istilah, maka paralel portyang ada pada vidio adapter disebut LPT0.Selain itu paralel port juga disebut denganprinter port karena port ini memangdirancang untuk keperluan pencetakan.Namun lebih populer dengan penyebutanLPT.

Paralel port ini terdiri dari tigabagian yakni port data (data port), portkontrol (printer control) dan port stats(printer status). Setiap port mempunyaifungsi tersendiri dan terletak pada alamatyang berbeda disetiapLPT. Untuk lebihjelasnya pada tabel berikut:

Tabel 1. Nomor dan Nama Register ParallelPort

Sumber:http://www.beyondlogic.org/spp/parallel.htm– 2004

Paralel port terdapat pada bagianbelakang komputer dan untuk lebih jelasnyadapat dilihat pada gambar berikut InputOutput pada komputer.

Gambar 2. Port Input Output Pada Komputer

Keterangan:A : PS/2 Mouse Port G : COM 1 Port

D : Game/ Midi Port J : Line InB : USB 0 Port H : COM 2 Port E :PS/2 Keyboard PortC : Paralel Port I : Line/ Speaker Out

F : USB 1 PortK :

MicrophoneGambaran bentuk port paralel tersebut dapatdiperjelas lagi oleh Tabel 2. berikut ini:

Tabel 2. Nomor dan Nama Sinyal ParallelPort



Sumber:http://www.beyondlogic.org/spp/parallel.htm- 2004

3. Pengaksesan PortPengertian port, tidaklah jauh

berbeda dengan makna bebas dari kata portitu sendiri, yaitu pelabuhan. Port merupakantempat komputer berhubungan denganperifheral. Keberadaan port dalam arsitekturkomputer, biasanya diberi nomor portmasing-masing, seperti pada tabel dibawahini, sehingga memudahkan dalampengaksesan port oleh komponen lain padakomputer.

Tabel 3 Nomor-nomor Port

Sumber: http://www.beyondlogic.org – 2004

Untuk antarmuka Centronics (portprinter) atau biasanya dikenal dengan portLPT1, pada IBM PC/XT maupun AT terletakpada nomor port 378 hingga 37F. Denganbantuan perangkat lunak yang ada (misalbahasa pemrograman Visual Basic 6.0),dalam mengakses antarmuka ini dapatdilakukan.

4. Mesin BorMesin bor adalah suatu alat industri

yang digunakan untuk membuat lubang padabenda yang diinginkan dengan hasilpengeboran berdasarkan kebutuhan denganbesar pisau(mata) mesin bor yang telahdistandarisasi. Mesin bor bekerja denganberputar pada porosnya dimana benda kerja(benda yang akan dibor) dijepit sehinggapada saat pisau (mata) bor bekerja bendakerja tersebut tidak ikut berputar denganpisau mata bor.

5. Motor DCMotor dc adalah suatu alat yang

mengubah energi listrik menjadi energi gerakdengan menggunakan arus dc sebagaitegangan suplai untuk dapat beroperasi.Untuk membalik arah putaran dari motor dcini, cukup mudah karena hanya denganmenukar polaritas pada terminal motor.Berdasarkan penguatan jenis medannya,dapat dibagi atas:a. Motor Dc Penguatan Terpisah

Motor dc ini mempunyai penguatanmedan yang disuplai dari sumber luar danbukannya tercatu langsung ke belitanjangkar. Jadi penguatan medanya dapatdiubah-ubah dari luar dengan mengubahsuplai pengatur medannya.

b. Motor Dc Penguatan SendiriMotor dc penguatan sendiri adalah motordc yang penguatan medannya dicatulangsung ke belitan jangkar, yang manamedan akan terpengaruh pula jikategangan jangkarnya berubah. Motor dcpenguatan sendiri dibagi atas:

1. Motor Dc Seri ; Motor dc seri dapatmemberikan momen yang besar padawaktu start dengan arus start rendah, jugadapat memberi perubahan kecepatan /bebean dengan arus yang kecil dibandingmotor type lain, tetapi kecepatan menjadilebih besar ketika beban rendah ataupuntanpa beban. Dengan mengetahui sifat inidapat dipilih motor seri untuk daerahperubahan kecepatan yang besar misalnyauntuk traksi dan pengangkatan.

2. Motor Dc Shunt; Motor dc shuntmempunyai kecepatan yang hampirkonstan pada tegangan jepit (U) konstan.Motor mempunyai putaran hampirkonstan walaupun terjadi perubahanbeban pemakaian, misalnya kipas angin,blower dan pengaduk.

3. Motor Dc Kompon; Motor dc komponmempunyai sifat antara motor seri danmotor shunt tergantung mana yang lebihkuat lilitannya ( kumparan seri ataukumparan shunt ). Umumnya mempunyaimoment start yang lebih besar sehinggaseperti motor seri. Motor arus searahkompon ini, berdasarkan susunanrangkaian kumparan medannya dibagiatas dau macam yaitu motor dc komponpendek dan motor dc kompon panjang .



6. Pengertian dan Fungsi KomponenSeperti halnya berbagai proyek

elektronika, maka dalam pembangunansistem ini pun tak lepas dari pemilihan danpemakaian komponen-komponen elektronikapada suatu papan sirkuit tercetak (PrintedCircuit Board - PCB).Berikut diuraikan beberapa komponen utamaelektronika yang digunakan dalammembangun rangkaian pengontrolanpergerakan pisau (mata) mesin bor.

a. RelayRelay merupakan jenis saklar

elektromagnetik yang terdiri dari gulungandan saklar. Apabila gulungan dialiri arusakan terjadi induksi magnetik yang kemudianmenggerakkan posisi saklar sehinga keadaanmenjadi On. Jika aliran arus terhentimenyebabkan kuat induksi magnet lebihkecil dibanding kuat tarikan pegas padarelay, menyebabkan saklar ditarik oleh pegassehingga keadaan ini menjadi off. Padapenelitian ini relay digunakan pada rangkaiandriver untuk motor dc penggerak pisau(mata) mesin bor

b. ResistorMenurut Wasito (1992:51) Resistor

(hambatan) merupakan komponen pasif yangdibuat untuk mendapatkan hambatan tertentu.Agar dapat menggunakan resistor denganbaik, perlu kiranya diketahui beberapa halseperti bahan pembuatannya, nilaihambatannya, toleransi, lapisan daya, deraudan perlawanannya pada frekuensi tinggi.

Resistor dapat dibuat denganberbagai proses. Antara lain ada yang terbuatdari kawat nikelin, keramik dan ada pulayang terbuat dari lapisan karbon. Dipasaran,resistor ini dijual dengan berbagai macambesaran ohm antara 1 ohmsampai 10 mega ohm dengan tarif dayaantara 1/8 watt hingga 2 watt. Pada resistorterdapat gelang-gelang warna yangmengelilingi badan resistor. Gelang warna iniberfungsi sebagai kode nilai/harga dari suaturesistor, Seperti pada gambar berikit :

Gambar 3 Contoh sebuah Resistor danSimbol

c. DiodaDioda merupakan salah satu

komponen elektronika yang terbuat daribahan semikonduktor yang paling sederhanadan terdiri dari dua kutub, yaitu katoda dananoda. Dua macam dioda yang paling banyakdigunakan dilihat dari jenis bahannya adalahbahan silicon dan germanium.

Gambar 4 Contoh Sebuah Dioda dan Simbol

d. Kondensator / KapasitorKondensator berfungsi menyimpan

daya listrik dalam satuan Farad, karena nilaisatuan Farad besar sekali, maka nilaikondensator dinyatakan dalam mikro Farad,nano Farad dan piko Farad. Pada pasaran,terdapat berbagai macam kondensator,diantaranya kondensator keramik,kondensator polyester, kondensator kertas,kondensator film, kondensator elektronik dankondensator variabel. Jenis kondensator adayang non polaritas artinya tidak memilikipolaritas, dan jenis polaritas artinya memilikipolaritas yaitu, kutub positif dannegatif.Kondensator dapat difungsikan antaralain untuk :1. Membangkitkan getaran dengan frekuensitertentu misalnya spul antena dengan variabelkondensator.2. Sebagai filter pada rangkaian arus rata,kondensator menahan arus rata danmenyalurkan arus bolak-baliknya ke chasis,(adaptor).3. Untuk mengkopel atau menghubungkansirkit dengan sirkit yang berikut.

Gambar 5 Contoh Kondensator dan Simbol

e. TransistorTransistor adalah merupakan jenis

komponen semikonduktor, bahannya terbuatdari germanium dan ada yang terbuat darisilikon. Transistor memiliki tiga titikpenyambungan, yaitu basis, emitor dankolektor. Pada prinsipnya transistor terdiridari dua buah dioda yang salingdipertemukan, yaitu dioda basis-emitor dandioda basis-kolektor. Transistor dalamrangkaian elektronika mempunyai banyakfungsi diantaranya sebagai penguat



tegangan/arus, penyearah arus, mencampurdua macam tegangan bolak-balik atau lebihyang mempunyai frekwensi berbeda,membangkitkan getaran-getaran listrik(osilator), menghidupkan/mematikanrangkaian secara elektronik.

Gambar 6. Transistor dan Simbol

7. Gerbang LogikaGerbang logika adalah suatu

rangkaian dengan satu atau lebih dari satusinyal masukan tetapi hanya menghasilkansatu sinyal keluaran. Gerbang merupakanrangkaian digital (dua keadaan), karenasinyal masukan dan sinyal keluarannya hanyaberupa tegangan tinggi dan tegangan rendah.Gerbang seringjuga disebut dengan rangkaianlogika, karena analisanya dapat dilakukandengan aljabar boole.(Malvino,1996: 23)

Gerbang logika dapat mempunyaibeberapa masukan, dimana setiap masukan(input) harus mempunyai keadaan logika 0(tegangan rendah) atau logika 1 (tegangantinggi) tetapi tidak keduanya. Berikut iniakan dijelaskan beberapa gerbang logikayang dipergunakan dalam perancangan ini,yaitu:a. Gerbang AND; Gerbang AND mempunyai

dua atau lebih dari dua sinyal masukantepai hanya satu sinyalkeluaran.(Malvino,1996: 26) simbol dantabel kebenaran dari gerbang AND dapatdilihat pada gambar dan tabel berkut:

Gambar 7. Simbol Logika Gerbang AND

Tabel.4 Tabel Kebenaran Gerbang AND

Berdasarkan tabel kebenaran tersebut, makagerbang AND adalah suatu rangkaian logika

dimana nilai keluarannya akan berlogika 1jika semua masukannya berlogika.b. Gerbang NOT ; Gerbang NOT ( inverter)adalah suatu gerbang dengan satu sinyalmasukan dan satu sinyal keluaran.Keluarannya selalu berlawanan dengankeadaan masukannya. (Malvino, 1996: 23)symbol dan table kebenaran gerbang NOTdapat dilihat pada gambar 2.6 dan table 2.5berikut ini:

Gambar 8. Simbol Logika Gerbang Not

Tabel 5 Tabel Kebenaran Gerbang Not

Berdasarkan pada tabel kebenaran tersebutbahwa dalam gerbang NOT berlakuketentuan yaitu output dari gerbang NOTadalah kebalikan dari input. Atau dengankata lain bila masukannya mempunyai logika1 maka keluarannya akan berlogika nol dansebalikknya bila masukkannya berlogika 0,maka keluarannya akan menjadi logika 1.

8. Mikroswitch (Saklar Mikro)Saklar mikro adalah sebuah saklar

yang banyak digunakan dalamaplikasiaplikasi dimana saklar harusdioperasikan secara mekanis. Kontak-kontaksebuah microswitch dilengkapi dengan pegassehingga dalam keadaan normal, kontakjallur bersama tersambung ke kontak yangdisebut normal tertutup ( normally-closed)(n.c), kontak ketiga adalah kontak normalterbuka (normally-open) (n..o.). Saklar mikrosangat sensitif dengan sedikit tekanan padatuas dapat mengakibatkan saklar berpindahdari satu posisi ke posisi lainnya. Dankebanyakan microswitch memiliki kontak-kontak jenis SPDT sehingga saklar – saklarini dapat digunakan untuk menyambung ataumemutuskan atau keduanya secarabersamaan.(Owen Bishop, 2004: 52)

III. METODOLOGI PENELITIANMetode penelitian yang dilakukan

oleh penulis dalam penelitian ini adalah:a. Field Research, yaitu Penelitian dilakukan

dengan cara mengamati sistem kerja dari



mesin bor manual, kemudian mencatatpermasalahan yang ditimbulkan daripenggunaan mesin bor tersebut.

b. Metode pustaka, yaitu Metode yangdigunakan dengan cara mengumpulkanbeberapa data tertulis baik dari buku,literatur, dan tutorial-tutorial di internet,sebagai bahan referensi penyusunanskripsi, kemudian mencocokkan dengankemungkinankemungkinan yang terjadidalam penyelesaian masalah.

IV. ANALISIS DAN PERANCANGAN

4.1 Analisis Kerja Mesin Bor ManualBerdasarkan pengamatan bahwa

penggunaan mesin bor manual mengalamikesulitan dalam hal mendapatkan hasilpengukuran untuk jumlahpekerjaan yangbanyak dimana pekerjaan tersebut harusmemiliki ukuran yang sama.

4.2 Pengontrolan Yang Akan DirancangDari hasil analisis diatas diharapkan

agar sulitnya mendapatkan ukuranyang samauntuk jumlah pekerjaan yang banyak dapatdiatasi. Dari kondisi yang ada maka,dianggap perlu untuk membuat suatupengontrolan terhadap gerakan arahpengeboran dengan membuat rangkaianpengontrol dan merancang program aplikasidengan menggunkan bahasa pemrogramanvisual basic 6.0 dengan pertimbangan:a. Operator mesin bor tidak lagi melakukanpengeboran secara manual denga memutartuas penggerak pisau (mata) mesin borsebanyak jumlah benda yang akan dibor.b. Operator hanya menginput nilai yang akandibor kedalam program yaitu Nilai TebalBenda(NTB) dan Nilai Pengeboran (NP).Dengan menekan tombol jalankan mesin borakan bekerja dan akan berhenti setelahpengeboran sesuai dengan data masukan.

4.3 Rancangan TerinciUntuk lebih jelas lagi tentang sistem

yang akan dikembangkan berikut inirancangan terinci sistem diuraikan dalambentuk rancangan input – output sistem danspesifikasi teknologi pendukung sistem.

a. Rancangan Input-Output SistemPerancangan input-output sistem tidakterlepas dari harapan terciptanya suatusistem yang memberikan kemudahan

dalam penggunaannya (User Friendly).Oleh karena itu perancangan input-outputsistem ini diimplementasikan denganberbasis pada Grafic user interface (GUI)yaitu sistem yang dapat mendukungpengaksesan perintah yang diwakili olehicon-icon yang ada.

b. Spesifikasi Teknologi Yang DigunakanAdapun spesifikasi teknologi yang akandigunakan antara lain : Prosesor IntelPentium IV, Kapasitas penyimpanansebesar 20 GB, Memory 128 Mbyte ,VGA Card, Mouse dan Keyboard.

4. Kebutuhan Hardware dan PerancanganSoftware

Secara garis besar rancanganketerhubungan antara hardware dengansoftware pada sistem ini dapat dilihat padagambar berikut ini:

Gambar 9 Hubungan Antara HardwareDengan Software

a. Kebutuhan Hardware1. Alat dan bahan yang akan digunakan

adalah sebagai berikut:a. Alat :

1. PC satu unit2. Power Suplay 12 volt DC3. Mesin Bor PCB

b. Bahan :1.Kabel paralel yang dilegkapi

dengan konektor DB-25 satu unit2. Kabel tunggal secukupnya3. IC AND 74LS08 satu buah4. Resistor5. Dioda6. Motor Dc satu buah7. Papan rangkaian8. Relay



2. Rangkaian Pengontrol Motor DCDari bahan yang disediakan akan dibuatsuatu rangkaian sebagai pengontrol darimotor Dc seperti gambar berikut:

Gambar 10 Ragkaian Pengontrol Motor DC

Tabel 6. Kebenaran Rangkaian Motor DC

b. Rancangan Software

Spesifikasi software adalah:1. Sistem operasi yang digunakan pada saat

merancang program tersebut agar dapatberjalan adalah sistem operasi Windows98

2. Bahasa pemrograman yang digunakanpada perancangan sistem ini adalah VisualBasic 6.0

V. KESIMPULAN1. Arah gerak pisau (mata) mesin bor dapat

dikontrol dengan menggunakan PCmelalui paralel port sebagai interface yangmenghubungkan antara mesin bor denganPC.

2. Sistem ini mampu mengengendalikangerak arah pisau (mata) mesin borberdasarkan ketentuan yang telahditetapkan.

3. Pada pengujian perangkat lunak denganmetode white box disimpulkan tidak adakesalahan

.

DAFTAR PUSTAKA

Dewobroto Wiryanto. 2003. Aplikasi Sain dan Teknik dengan Visual Basic 6.0,.Jakarta: PT. Elex Media KomputindoMalvino. 1996. Prinsip-prinsip Elektronika Jilid 1. Jakarta : Erlangga.Mardalis. 1995. Metode Penelitian. Jakarta : Bumi AksaraOwn Bishop. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta : Erlangga.Peacock Craig. 2004. Interfacing Standard Parallel Por.http://www.beyondlogic.org/spp/parallel.htmPeacock Craig. 2004. Interfacing Enhanced Parallel Port.http://www.doc.ic.ac.uk/~ik/doc/par/Prasetia Retna, Widodo Catur Edi. 2004. Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port SerialKomputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta : Andi.Putra Rahmat. 2005. The Best Source Code Visual Basic. Jakarta: PT. Elex MediaKomputindo.S. Pakpahan. 1993. Kontrol Otomatis dan Penerapan. Jakarta : Erlangga.S. Pressman Roger. 2002. Rekayasa Perangkat Lunak Pendekatan Praktisi ( BukuSatu). Yogyakarta : Andi and MC.Grow - HillSuarga, Drs, M.Sc., M.Math., Ph.D. 2006. Algoritma Pemrograman.Yogyakarta : Andi.Wasito S. 1992. Vademekum Elektronika. Jakarta : PT. Elex Media Kompotindo.

Documents

1 Ma’sum Makkaru2 · 2020. 1. 21. · c. Dioda Dioda merupakan salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor yang paling sederhana dan terdiri dari dua kutub,