12
Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino dan Remote Control A.abd. jabbar 1 , asrul 2 , muh. Aslan kasim 3 1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Parepare Email : [email protected] 2 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Parepare Email : [email protected] 3 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Parepare Email : [email protected] Jalan Jendral Ahmad Yani KM.6 Tlp. (0421) 255757 Fax. (0421) 25524 KotaParepare ABSTRAK Perancangan alat Penabur Benih Padi (Tobela) menggunakan arduino dan Remote control merupakan alat untuk mempermudah petani dalam melakukan penanaman (penaburan) benih di persawahan. Sebelumnya, alat ini merupakan pengembangan alat penabur benih padi yang dinamakan Alat tobela, hanya saja beberapa perubahan penambahan komponen Elektronik dilakukan untuk dapat mengoprasikan alat penabur benih padi tanpa harus lagi penggunanya menarik turun ke sawah. Alat penabur benih ini digerakkan menggunakan motor listrik DC dengan sumber tegangan menggunakan battery AKI GS 12 volt, alat ini dioperasikan menggunakan sebuah remote control yang memiliki 4 buah tombol navigasi yang terdiri dari: Tombol A untuk belok ke kiri, tombol B untuk maju, tombol C untuk ke kanan dan tombol D untuk berhenti. semua perintah diterima melalui sebuah reciver dan diproses menggunakan mikrokontroller Atmega326 (Arduino Uno). Dari hasil pengujian jarak komunikasi remote control untuk mengendalikan tobela diketahui jarak maksimumnya adalah 10 meter. Alat penabur benih padi dengan Remote control mampu menabur benih padi dalam waktu 4,10 menit dengan jangkauan area ± 1 Are. sececara manual dengan ketentuan jarak 20 meter, dapat menabur benih padi dengan waktu ± 1 menit dengan luas lahan 1 Are. Kata Kunci: Penabur benih Otomatis,Arduino, Remote control RF, Driver motor DC, Motor DC 12V. ABSTRACT The design of the Rice Seed Sowing Tool (Tobela) using Arduino and Remote Control is a tool to facilitate farmers in planting (sowing) seeds in paddy fields. Previously, this tool was the development of a rice seed sowing device called the Tobela Tool, only a few changes in the addition of Electronic components were made to be able to operate the rice seed sowing device without the user having to pull it down into the fields again. This seed sower is driven using a DC electric motor with a voltage source using a 12 volt AKI GS battery, this tool is operated using a remote control that has 4 navigation buttons consisting of: A button to turn left, B button to go forward, C button to go right and the D button to stop. all commands are received through a reciver and processed using the Atmega326 (Arduino Uno) microcontroller. From the results of testing the distance of the remote control communication to control tobela known the maximum distance is 10 meters. Remote control rice sowing equipment can sow rice seeds in 4.10 minutes with an area of ± 1 Are. manually with the stipulation of a distance of 20 meters, can sow rice seeds with ± 1 minute time with an area of 1 Are. Keywords: Automatic seed sower, Arduino, RF remote control, DC motor driver, DC 12V motor.

Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino dan Remote Control

A.abd. jabbar1 , asrul2 , muh. Aslan kasim 3

1Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah ParepareEmail : [email protected]

2Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah ParepareEmail : [email protected]

3Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah ParepareEmail : [email protected]

Jalan Jendral Ahmad Yani KM.6 Tlp. (0421) 255757 Fax. (0421) 25524 KotaParepare

ABSTRAK

Perancangan alat Penabur Benih Padi (Tobela) menggunakan arduino danRemote control merupakan alat untuk mempermudah petani dalam melakukanpenanaman (penaburan) benih di persawahan. Sebelumnya, alat ini merupakanpengembangan alat penabur benih padi yang dinamakan Alat tobela, hanya sajabeberapa perubahan penambahan komponen Elektronik dilakukan untuk dapatmengoprasikan alat penabur benih padi tanpa harus lagi penggunanya menarik turun kesawah. Alat penabur benih ini digerakkan menggunakan motor listrik DC dengan sumbertegangan menggunakan battery AKI GS 12 volt, alat ini dioperasikan menggunakansebuah remote control yang memiliki 4 buah tombol navigasi yang terdiri dari: Tombol Auntuk belok ke kiri, tombol B untuk maju, tombol C untuk ke kanan dan tombol D untukberhenti. semua perintah diterima melalui sebuah reciver dan diproses menggunakanmikrokontroller Atmega326 (Arduino Uno). Dari hasil pengujian jarak komunikasi remotecontrol untuk mengendalikan tobela diketahui jarak maksimumnya adalah 10 meter. Alatpenabur benih padi dengan Remote control mampu menabur benih padi dalam waktu4,10 menit dengan jangkauan area ± 1 Are. sececara manual dengan ketentuan jarak 20meter, dapat menabur benih padi dengan waktu ± 1 menit dengan luas lahan 1 Are.

Kata Kunci: Penabur benih Otomatis,Arduino, Remote control RF, Driver motor DC,Motor DC 12V.

ABSTRACT

The design of the Rice Seed Sowing Tool (Tobela) using Arduino and RemoteControl is a tool to facilitate farmers in planting (sowing) seeds in paddy fields.Previously, this tool was the development of a rice seed sowing device called the TobelaTool, only a few changes in the addition of Electronic components were made to be ableto operate the rice seed sowing device without the user having to pull it down into thefields again. This seed sower is driven using a DC electric motor with a voltage sourceusing a 12 volt AKI GS battery, this tool is operated using a remote control that has 4navigation buttons consisting of: A button to turn left, B button to go forward, C button togo right and the D button to stop. all commands are received through a reciver andprocessed using the Atmega326 (Arduino Uno) microcontroller. From the results oftesting the distance of the remote control communication to control tobela known themaximum distance is 10 meters. Remote control rice sowing equipment can sow riceseeds in 4.10 minutes with an area of ± 1 Are. manually with the stipulation of a distanceof 20 meters, can sow rice seeds with ± 1 minute time with an area of 1 Are.

Keywords: Automatic seed sower, Arduino, RF remote control, DC motor driver,DC 12V motor.

Page 2: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangPada zaman dahulu, ketika teknologi

moderen masih sangat jauh dari para petani,masyarakat masih mengandalakan menanampadi secara manual (menanam padi melaluiproses pesemian dan pemindahan bibit),secara berkelompok menanam padi satusawah masyarakat kemudian berpindah kesawah masyarakat lainnya.

Namun hal itu tidak bertahan lamadikarenakan tingkat keinginan masyarakat,yang masing-masing memiliki perkerjaansehingga tidak ada waktu luang untuk salingmembantu satu sama lain.

Berbagai pemikiran inofasi terbukauntuk membuat suatu alat yang dapatmembantu petani. Tidak dapat dipungkiri,berawal dari menanam padi secara manualdengan menggunakan tangan, dari hasilinovasi petani dapat membuat alat penanampadi dengan teknik tanam benih secaralangsung, teknik ini tanpa melalui prosespesemian dan pemindahan bibit hinggamempermudah dan mempercepat prosespenanaman, alat ini dinamakan Tabela.

Tabela saat ini banyak digunakan petanidalam proses penanaman benih padi, alatyang sangat sederhana dan ringan ini terbuatdari pipa paralon dengan ukuran berfariasidisertai roda pada posisi kiri dan kanan, Padabagian tengah pipa memiliki lubang untukkeluarnya benih.

Maka dari itu penulis berinisiatifmencoba melakukan inovasi baru dalampengembangan Alat menanam benih Tobeladengan judul “Perancangan alat PenaburBenih Padi menggunakan arduino danRemote control”. dengan menambahkan alatelektronika pada penabur benih padi tobelatersebut.

1.2. Rumusan MasalahDari latar belakang diatas maka

penulis menarik rumusan masalah yaitu:

1. Bagaimana menggerakan motor DCuntuk roda belakang sebagai penggerakutama Perancangan alat penabur benih.

2. Bagaimana cara menggerakan motor DCpada roda depan untuk mengontrol arah

gerak perancangan alat penabur benihpadi.

1.3. Batasan MasalahDari rumusan masalah dan latar

belakang, maka penulis menarik batasanmasalah yaitu:

Cakupan alat ini hanya untukmenggerakkan pipa dengan putaranmotor DC untuk bergerak maju,hentibelok kiri dan kanan denganmenggunakan remote Control.

1.4. TujuanAdapun tujuan dari yaitu:

Dapat menghasilkan alat penabur benihpadi berbasis teknologi mikrokontrollerdengan pengendalian jarak jauhmenggunakan remote Control.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Alat Penabur Benih TabelaAlat penabur benih padi ini sanagt

sederhana, ringan dan mudah di Buat. Tobelaini dapat sangat mudah di gunakan lahanberlumpur karena ringan dan terbuat darimaterial plastik. Sarana ini bisa menaburbenih langsung di lahan sesuai kinginan, jaditidak perlu melalkukan proses pesemian danpemindahan bibit padi.

Gambar 2.1 Alat Tabela

Tabela juga dapat mengoptimalkanpenggunaan benih padi sehingga penggunaanbenih padi lebih hemat dibandingkan melaluiperoses penanaman.Tabela diperkenalkansebagai teknologi sederhana yang terbuat daripipa paralon roda gabus sesuai ukurankeinginan kita Tabela memiliki konstruksi

1

Page 3: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

sederhana dan dapat dengan mudah untuk dibuat dan di oprasikan oleh petani

Cara kerja Tabela1. Masukkan bibit padi dalam lubang di pipa

utama. Alat tabela siap untuk digunakan.Untuk pengoprasiannya Tabela dapatditarik lurus ke depan.

2. Pada saat Tobela di tarik, otomatis benihpadi jatuh dari pipa utama melalui lubangyang telah di sediakan sesuai ukuran yangkita inginkan.

3. Untuk membalik arah Tobela hanya perlu diangkat lalu di putar arah.

Perbandingan perancangan AlatTobela secara umum dan tampilan desaingambar alat Konstruksi.

Gambar 2.2 Alat tobela pada umumnya

Gambar 2.3 Rancangan konstruksi alatpenabur benih padi

Adapun bahan yang digunakan dalammetode perancangan dan pembuatan alatadalah sebagai berikut :

1. Arduino Uno2. Deriver 30A Peak MDD10A3. Motor DC 12V4. RF Remot Control5. Puss batten6. Baterai Aki 12V

2.2. Arduino UnoArduino adalah papan pengembangan

(development board) mikrokontroler yangberbasis chip ATmega328P. Disebut sebagaipapan pengembangan karena board ini

memang berfungsi sebagai arena prototypingsirkuit mikrokontroller. Dengan menggunakanpapan pengembangan, anda akan lebihmudah merangkai rangkaian elektronikamikrokontroller dibanding jika anda memulaimerakit ATMega328 dari awal di breadboard.

Gambar 2.4 Arduino

Macam-macam Arduino:

a. Arduino Unob. Arduino Duemilanovec. Arduno Leonardod. Arduino Mega2560e. Arduino Intel Galilef. Arduino Pro Micro ATg. Arduino Nano R3h. Arduino mini Atmegai. Arduino Mega ADKArduino Esplora

2.3. Driver Motro DC Cytron MDD10ADriver Motor DCMDD10A adalah versi

dual-channel MD10C yang dirancang untukmenggerakkan 2 motor DC yang disikatdengan arus tinggi hingga 10A terus menerus.Seperti MD10C, MDD10A juga mendukungsinyal PWM terkunci-antiphase dan sign-magnitude. Menggunakan komponen solidstate penuh yang menawarkan waktu responslebih cepat dan menghilangkan keausan relaymekanik.

Gambar 2.5 Driver Cytron MDD10A

Ini dapat mendukung motor dari 5V hingga30VDC. Dengan terminal presold, danmanual / tombol uji on-board, Anda dapatmemulai bahkan tanpa mikrokontroler.

2

Page 4: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

2.4. Motor DC WiperMotor Listrik DC atau DC motor

adalah suatu perangkat yang mengubahenergi listrik menjadi energi kinetik ataugerakan (motion).Motor DC ini juga dapatdisebut sebagai Motor arus Searah. Sepertinamanya. Motor DC ini memiliki dua terminaldan memerlukan tegangan arus searah atauDC (Direct Current) untuk dapatmenggerakannya. Motor Listrik DC inibiasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan Listrik yangmenggunakan sumber Listrik DC sepertiVibrator ponsel, kipas DC dan Bor Listrik DC.

Keuntungan utama motor DC adalahsebagai pengendali kecepatan yang tidakmempengaruhi kualitas pasokan daya Motorini dapat dikendalikan dengan mengaturTegangan dinamo, meningkatkan tegangandinamo akan meningkatkan kecepatan ArusMedan, menurunkan arus medan akanmeningkatkan kecepatan.

Gambar 2.6 Wiper Motor DC

Spesifikasi

1. 3200 RPM (Tanpa Beban) 2700 RPM(Beban Terukur)

2. Daya 200 Watt3. Nilai arus 3,5A (12 V)4. Tanpa Beban Saat Ini 12V5. Tanpa Cogging6. Efisiensi: 72%7. 2000 Jam Brush Life8. Sikat Diganti9. Berat: 1.Kg10. Dapat memerima beban dengan berat

kurang lebih 10 kilo.

2.5. Remote Control RF 4 channelRemote Control RF 4 Chennel adalah

untuk mengendalikan mobil robot. Modul ini

memiliki 4 tombol: untuk start, stop, akselerasi,dan perlambat.

Gambar:2.7 Remote Control RF 4 Channel

Fitur: Unit remote control

1. (Pemancar) Tegangan operasi: DC12V (baterai 23A / 12V x 1)

2. Operasi saat ini: 10mA pada 12V 3. Daya terpancar: 10mW pada 12V 4. Jarak transmisi: 50m - 100m 5. Frekuensi transmisi: 315MHZ 6. Mode modulasi: ASK (Amplitude

Modulation) 7. Jenis enkoder: kode tetap 8. Tegangan operasi: DC 5V 9. Sensitivitas penerima adalah -98dB

Leg 7 bit: VT, D3, D2, D1, D0, + 5Vdan GND VT adalah pin output tinggisinyal yang valid setelah menerimasinyal yang valid, pin output tinggi,juga dapat menggerakkan relay

catatan:Ada empat tombol pada kendali jarak

jauh, dan masing-masing sesuai denganempat bit data ke pin keluaran papanpenerima D0, D1, D2, dan D3. Tekan tombolmengirimkan sinyal, bit data yang sesuaiadalah output tinggi.

2.6. Puss BattenSaklar atau lebih tepatnya adalah

Saklar listrik adalah suatu komponen atauperangkat yang digunakan untuk memutuskanatau menghubungkan aliran listrik.

Gambar:2.8 Push Botton

3

Page 5: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

Saklar yang dalam bahasa Inggrisdisebut dengan Switch ini merupakan salahsatu komponen atau alat listrik yang palingsering digunakan. Hampir semua peralatanElektronika dan Listrik memerlukan Saklaruntuk menghidupkan atau mematikan alatlistrik yang digunakan.

Pada dasarnya, sebuah Saklarsederhana terdiri dari dua bilah konduktor(biasanya adalah logam) yang terhubung kerangkaian eksternal, Saat kedua bilahkonduktor tersebut terhubung maka akanterjadi hubungan arus listrik dalam rangkaian.Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebutdipisahkan maka hubungan arus listrik akanikut terputus.

2.7. Baterai Aki MotorBaterai Aki atau biasa juga accu

adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnyaberlangsung proses elektronika yangreversiber (dapat dibalikkan) denganefisiensinya yang tinggi memberikan dayapada setiap komponen yang terubung.

Gambar 2.10 Aki Motor

Spesifikasi :

1. Tegangan: 12 V2. Kapasitas penggunaan 3,5Ah/ 20HR.3. Dimensi (di / mm): L: 4.49(114) W:

2.76(70) H: 4.21(107)4. terminal: 2,M5 x 2.55. Allen Wrench: 1,3 x 3 6. Terminal topi: 2,11 x 5.5

BAB IIIMETODE PENELITIAN

3.1. Proses Alur PenelitianDalam penelitian ini ada beberapa

tahap prosedur yang dilakukan peneliti dalammelakukan perancangan sistem hingga hasil

akhir dalam penelitian ini adapun tahapanyang dilakukan sebagai berikut :

3.2. Tahap PerencanaanTahap perencanaan adalah

merupakan tahap awal yang dilakukan untukmerencanakan suatu penelitian, mulai daripenentuan judul ,data hingga tujuan yangingin dicapai dalam penelitian tersebut,adapun tahap perencanaan adalah :

1. Perumusan masalahMengumpulkan dan menganalisa datamasalah yang terjadi dari berbagai sumberbaik dari masyarakat sekitar dan internet

2. Penentuan judul penelitianBerdasarkan survey secara langsung yangtelah dilakukan maka penulis menentukanjudul penelitian sesuai dengan masalahyang telah diteliti yaitu Perancangan alatpenabur benih padi menggunakan Arduinodengan Remote control RF.

3. Penentuan Tujuan Bagaimana Proses dan cara kerjaPerancangan Alat penabur beni padimenggunakan Arduino dengan RemoteControl RF juga cara mengontrol Wipermotor DC dengan arah pada roda depanmenggunakan Wiper Motor DC

4. Studi Pustaka

4

Page 6: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

Studi pustaka dilakukan secara faktadilapangan dengan berbincang-bincangbersama para petani serta mendapatkanreferensi dari lingkungan sekitar daninternet.

3.3. Rancangan SistemPerancangan Alat Penabur Benih

Padi Menggunakan Arduino Dengan Remotecontrol RF.

Gambar3.1 Diagram Belok rancangan sistemalat penabur benih

Gambar 3.2 Pictorial elektronika konstruksi

Gambar 3.3 Konstruksi Alat Penabur Benih(tampak samping)

Gambar 3.4 Konstruksi Alat Penabur Benih(tampak atas)

Gambar 3.5 Konstruksi pada roda belakang.

Gambar 3.6 Konstruksi roda depan.

Gambar 3.7 Konstruksi pada bagian tengah

Gambar 3.8 Petunjuk konstruksi

Gambar di atas adalah DesainKonstruksi, merupakn gambaran awal dalamPerancangan Alat Penabur Benih PadiMenggunakan Arduino Dengan RemoteControl

Keterangan :

1. Wiper Motor DC 2. Gigi Roda kecil 3. Vambel 4. Gigi Roda Besar 5. Roda Belakang6. Pipa7. Lubang Jatu benih8. Lahar9. Roda Depan10. Motor Servo11. Lubang Masuk Benih12. Kayu

Alur kerja Desain Konstruksi

5

Page 7: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

1. Dimulai dari Wiper Motor DC, WiperMotor DC akan berputar ke arahdepan searah jarung jam.

2. Gigi roda depan akan ikut berputar,melalui tali Vembal ke gigi rodabelakang.

3. Vambel Berfungsi sebagai pengaitantara dua sisi gigi roda depan danbelakang.

4. Pada roda gigi belakang akanberputar diikuti Roda belakang yangberkaitan dengan pipa penampungbenih.

5. Untuk roda belakang akan berputarmaju ke depan yang mengakibatkanpipa penampung benih berputar.

6. Secara langsung benih padi akanjatuh ke sawah melalui lubang yangtelah di sediakan.

7. Lubang jatuhnya benih padi, dapatdiatur sesuka keinginan, besar danjaraknya. Dalam pertanian biasanyabenih yang diingikan jatuh dari lubangpipa 5-8 biji benih padi.

8. Lahar berfungsi untuk mengurangigesekan dari suatu putaran hinggaputaran menjadi lancar, sehinggaputaran pada roda yang berkaitanlangsung dengan pipa dapat berputardengar optimal.

9. Roda depan berfungsi untuk gerakarah pada bagian depan alat dengandikendalikan oleh Motor servo.

10. Motor Servo berfungsi untukmengendalikan arah roda dari padaalat penabur benih.

11. Lubang masuk benih padi untukmemasukkan benih padi ke dalampipa penampungan padi.

12. Kayu salah satu bahan dalampembuatan alat penabur benih padiyang terletak pada bagian tengah danjuga sebagai penopang.

BAB IV

PERANCANGAN DAN ANALISA

Pada bab ini akan dijelaskanbagaimana proses perancangan dilakukandan adapun pembahasannya terdiri dari : 1)Rancangan Perangkat Keras (Hardware); 2)Rancangan Perangkat Lunak (Software); 3)Pengujian Alat dan Analisa data.

4.1 Rancangan Perangkat Keras(Hardware)

Perancangan hardware menjelaskanbeberapa rancangan alat yang digunakan dan

bagaimana memilih komponen yangdigunakan, pemilihan komponen dilakukandengan searching beberapa referensi agardapat memberikan tingkat akurasi dalampenelitian ini disamping itu penulis jugamengambil beberapa referensi dari beberapabuku dan artikel yang bersangkutan denganrancangan alatnya, dalam hal ini peneliti jugabanyak bertanya pada beberapa orang ahlidalam bidangnya agar rancangan tersebutdapat bermanfaat pada penyebrangan jalan.

1. Rancangan Alat KomunikasiSistem gerak kendali alat penabur benih

padi yang dirancang pada tugas akhir iniadalah menggunakan kendali jarak jauh,sehingga alat ini membutuhkan alatkomunikasi jaringan nirkabel menggunakanmodul RF remote control. RF remot kontrolsendiri terbagi dua, Transmitter dan Receiver,dua alat tersebuat akan dijelaskan di bawahsebagai berikiut.

A. Remote ControlRemote Control yang digunakan untuk

mengendalikan gerakan alat penabur benihpadi pada tugas akhir ini tidak dirancangsedemikian rupa akan tetapi menggunakanmodul remote contrrol RF type XD-YK04.Pada rangkaian transmitter memiliki empattombol kendali yakni tombol A, tombol B,tombol C, dan tombol D. Keempat tomboltersebut berfungsi untuk mengendalikan Wipermotor DC yang terhubung ke Driver Motoryang diberi perintah oleh Arduino uno melaluisinyal Receiver yang terhubung. Adapuntombol B maju, D mundur, A kiri dan C kanan.

B. Receiver Berfungsi untuk menerima sinyal

perintah dari Transmetter yang akan diterimaoleh Arduino uno dan mengirim sinyal perintahtersebut ke Driver motor untuk mengerakkanmotor Wiper.

Gambar 4.1 Skema konstruksi remote controlRF

6

Page 8: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

2. Rangkaian mikrokontrollerPada tugas akhir ini untuk interface-nya

menggunakan Mikrokontroller ATMega328Pdengan minimum system Arduino Uno.Arduino uno memiliki perang utama dalammenerima dan megelola sinyal dari input sertamemberikan sinyal keluaran untuk perangkatoutput.. arduino yang digunakan adalaharduino Uno 328P dilengkapi dengan chipatmega 328P mikrokontroller dan terdiri dari14 pin digital input/output, dimana 6 pin dapatdigunakan sebagai output PMW., 6 inputanalong sebuah isolator kristal 16 MHz.Sebuah koneksi USB, sebuah power jek, ICSPheader dan sebuah tombol reset.Perancangan ini menggunakan beberapa pindari arduino Uno.

Gambar 4.2. Rangkaian konstruksi Arduino

Berdasarkan gambar di atasmemperlihatkan pin 11 terhubung ke D3 RFreceiver, pin 10 terhubung ke D2 RF receiver,pin 9 terhubung ke D1 RF receiver, pin 8terhubung ke D0 RF receiver. Pin 7 terhubungke DIR 2 Driver motor, pin 6 terhubung kePWM 2 Driver motor, pin 4 terhubung ke DIR 1Driver motor dan pin 3 terhubung ke PWM 1Driver. ICSP 12 terhubung ke aki 12 voll, 5Vterhubung ke 5v RV receiver.

3. Rangkaian penggerak MotorUntuk dapat mengerakkan alat penabur

benih padi, pada tugas akhir ini menggunakanWiper Motor Dc penggerak utama alatpenabur benih padi dan modul Driver motordengan tipe Cytron Mdd10a untuk dapatmengendalikan wiper motor DC. Berikutgambar rangkaian penggerak motor.

Gambar 4.3 Rangkaian penggerak motor

Wiper motor DC adalah berfungsisebagai penggerak utama untuk mengerakanperangkat mekanik khususnya dibagianpenarikan pada Roda belakang alat penburbenih Padi. Wiper motor DC ini telahdilengkapi dengan set gearbox sehinggamemiliki torsi putar yang cukup besar, selainitu motor ini bekerja pada tegangan 12VDCdengan arus maksimal 3A, memiliki empatkabel yakni kabel High speed(H),Ground(GND), Low speed (L), feed back inputwiper(B), namun hanya dua yang digunakanyakni High, speed dan GND.

Driver Motor DC (Cytron MDD10A)berfungsi sebagai untuk memudahkan dalammenentukan arah putaran suatu motor DCMaupun motor Stepper. Dapat dillihat dalamrangkaian Driver motor, koneksi arduino unoke Driver yang nantinya dapat dikendalikanmelalui RF remote control sesuai denganprogram yang telah di cantumkan. Drive motorCytron dengan tipe MDD10A. control dua arahdari 2 motor DC yang terhubung.

Beberapa komponen yangmendukung proses kerja alat peabur benihpadi yakni Aki 12V dan Puss Batten. Batrai Akiberfungsi memberikan Energi aliran listrikkepada setiap komponen elektronika dalamalat penabur benih. Dengan spesifikasinyayang sesuai dengan kebutukan alatelektronika yang dapat mendukung jalannyaalat penabur benih padi.

7

Page 9: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

Gambar 4.5 Skema elektronika secarakeseluruhan

Gambar 4.6 Rangkian Elektronika

4.2 Perancangan perangkat lunak(Software)

Untuk mengaplikasikan ataumengfungsikan alat tentunya diperlukanperangkat lunak atau softwer berupa programuntuk menjalankan atau mengoprasikansemua sistem komponen yang digunakanmelalui Arduino Uno. Berikut gambaranperangkat lunak dalam bentuk flowchart:

Gambar 4.7 Diagram Flowchart

4.3 Pengujian AlatAda Tiga pengujian yang dilakukan

yakni pengujian Remote Control, pengujianNavigasition dan Pengukuran tegangan danArus pada Motor DC.

1. Pengujian remote controlPengujian remote control, sebelumya

melakukan pengujian alat secara keseluruhanuntuk melihat kelancaran alat penabur belihpadi pada saat berjalan sembari menentukanjarak untuk mengetahui kemampuan jarakjangkauan dan kendali yang mampu dijangkau antara Transmetter dan Receiver.Poin pengujian remote control yang ingin dicapai adalah Menentukan jarak jangkaudimulai dari 1 mater, 2 meter dan seterusnyahingga tidak ada koneksi antara transmetterdan Receiver.

Tabel 4.1 Hasil uji jarak jangkauan komunikasi

No

Jarak Kondisi

1 Meter Terhubung2 Meter Terhubung3 Meter Terhubung4 Meter Terhubung5 Meter Terhubung6 Meter Terhubung7 Meter Terhubung8 Meter Terhubung9 Meter Terhubung

10 Meter Terhubung

11 MeterKurangkoneksi

12 MeterTidak ada

respon

2. NavigasitionBeberapa aspek yang harus di penuhi

untuk menguji gerak kendali baik rodapengerak utama (Roda belakang) dan kendalibelok kiri dan kanan pada roda depan. Tentuhal ini memiliki perbandingan tersendiri baikdari segi peputaran motor maupun dari segipemakaian daya baterai yang digunakan.Berikut hasil pengujian yang didapatkan.Tabel 4.2 Hasil uji Navigasi

No Kondisi Keterangan

1 Tombol A Belok Kiri

2 Tombol B Maju

3 Tombol C Belok kanan

4 Tombol D Henti/Stop

8

Page 10: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

3. Pengukuran Tegangan dan Aruspada Motor DC.Tujuan Pengukuran agar dapat

pengetahui penggunnaan daya baterai padamotor DC selama penggunaan alatberlangsung dengan cara pengukuranmenggunakan tang amper dengan menyetelalat ukur pada posisi megukur Arus padamotor. Selain itu juga menggunakan multimeter untuk mengutahu tegangan voll padabaterai agar kita dapat mengetahui sampaidimana daya baterai mampu untukmenggerakkan alat penabur benih. Sebelummelakukan pengukuran alat penabur benihpadi diberikan bebdan benih padi 3 literkemudian di jalankan pada jalur medan datardan jalur medan datar dan bebatu, jugamenentukan jarak 10 meter. Dalam jarak 2meter dilakukan pengambilan data 1 kali, jadijika panjangnya 10 meter kita dapatmengambil data 5 kali Berikut carapengukuran dalam bentuk gambar skemarangkaian.

Gambar 4.8 Skema pengukuran arus dantegangan pada motor DC Dengan tang amper

Gambar 4.9 contoh pengukuran Arusmengunakan tang amper.

Tabel hasil 4.3 pengujian untuk medan jalurdatar

P1

Arus (A)Teganga

n (V)Daya(watt)

3,7 12,61 46,65

4,4 12,43 54,69

3,5 12,15 42,52

3,9 11,82 46,09

4,0 11,66 46,64

P2

3,8 11,54 34,85

3,5 11,35 39,72

4,9 11,19 54,83

5,0 11,02 55,1

3,9 10,89 42,47

P3

4,0 10,63 42,52

4,6 10,52 48,39

3,7 10,31 38,14

3,7 10,25 31,77

4,0 10,11 40,44Rata-rata

4,04

11,23 44,32

Tabel hasil 4.4 pengujian untuk medan jalurdatar dan bebatu

P1

Arus (A)Tegangan

(V)Daya(watt)

6,1 12,81 71,73

5,7 12,43 60,69

7,2 11,97 74,21

6,2 11,68 72,41

5,7 11,26 64,18

P2

5,9 10,82 57,34

6,4 10,58 52,9

7,4 10,34 47,56

5,3 10,06 53,31

7,3 9,78 71,39Rata-rata

6,35

11,11 62,57

Dari hasil pengukuran di atas kamimengambil data dengan cara menentukanjarak 2 meter dalam sekali pegambilan datadan memilih nilai yang sering tertera padalayar alat ukur tang amper. Hal ini pundilakukan untuk sekali jalan lima kalipengambilan data

4.4 Analisis teoriPada tabel 4.3 dan 4.4 dapat

disimpulkan perbedaan baik dari segi nilaipenggunaan daya pada jalur medan datar danjalur medan datar bebatu. Hal ini tentu sajaberpengaur pada penggunaan Daya Bateraiaki. Berikut rumus untuk mengetahui berapapengunan daya yang digunakan wiper motorDC untuk menggerakkan alat penabur benih.

P=V . I

9

Page 11: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

P =Daya

I =adalah kuat arus listrik

V = Tegangan

Dik=¿

V=12.61Volt

I=3,7 A

Dit=P….?

Solusi

P=V . I

P=12,10×3,7

P=46.65watt

Kecepatan yang diperoleh saat pengujiandengan menggunakan stopwatch, untukmelihat waktu dan panjang 10 meter yangtelah di tentukan dan hasil yang di dapatadalah 47,30 detik.

Pengukuran alat secara pengunaan

Jumlah benih Padi dalam pipa = 3 liter

Panjang pipa 2,1meter dengan ukuranpipa 3 in

Jarak jangkau benih padi sampai habis =47meter

Luas lahan yang dapat ditaburi benih padi3 liter adalah...?

P×L=m2

panjangalat ×Luas lahan=2,1m2×47m=98,7m2

Diketahui luas lahan 987m2 atau

dibulatkan menjadi 1 are atau 1000m2. Waktu yang di perlukan untuk menaburi lahan ±1 are dalam waktu 47,30 detik adalah...?

4710×47,3detik=222,31detik atau4,10menit

Waktu pengguaan baterai hingga dayapada baterai tidak lagi dapatmenggerakkan alat penabur benih selama15 menit. Luas jangkauan yang mampuditempuh selama 15 menit adalah.

154,10

=3,65are

Artinya baterai akan habis setelahpenaburan benih padi pada luas lahan3,65are

Dapat di simpulkan untuk mengetahuinilai arus pada wiper motor dc denganpenggunaan alat dan perhitungan denganmenggunakan rumus, dari hasil penilitan dapatdilihat perbandingan antara pengunaan dayapada saat berada pada medan jalur datar danmedan jalur berbatu. Berikut nilai hasilperbandingan nilai penggunaan.

PengukuranArus

Tegangan

Daya

Jalur medandatar

4,04 11,232 44,32

Jalur medandatar

bebatu6,35 11,11 62,57

Dari nilai di atas merupakan pengambilan datayang ril, data dengan melihat nilai yang seringtampil pada layar alat ukur tang amper, karenaperlu di ketahui nilai pengukuran ataupengunaan daya yang diperlukan motor DCselalu berubah tergantung dari medan yangdilalui.

hal ini juga berpengaruh padapengunaan daya baterai. Untuk pengguaan dijalan medan datar dan bebatu. Percobaan inidilakukan hingga dayanya tidak lagi mampuuntuk menggerakkan motor dan teganganpada aki motor hanya kemampu digunakansampai 10V dan waktu penggnaanya hanya15 menit. Hal ini berpengaruh padapenggunaan daya aki yang tidak menentupada medan yang dilalui.

Dari segi kecepatan Alat penaburbenih padi manual dalam waktu 1 menitmampu menabur benih padi dengan luas 1 aresedangkan Alat penabur beih padi berbasisarduino dalam waktu 4,10 menit mampumenabur benih padi dengan luas 1 are.

Kelebihan penggunaan alat secara Manualdan elektronika

10

Page 12: Perancangan Alat penaur benih padi Menggunakan Arduino …

Perlu diketahui penrancangan alatpenabur benih padi atau disebut Tobelamerupakan pengembangan yang dilakukandengan penambahan alat elektronika untukdapat mengerakkan alat penabur benih padi.Berikut akan memperlihatkan kelebihan dankekurangan alat penabur benih padi secaramanual dengan yang telah diperbaruhi.

Pengujian Otomatis Manual

Kecepatan4,10menit

1 menit

Pengunaan daya

± 15menit

Ditarik

Luas lahandapat

ditaburi3,65 are Tampa batas

Biaya ± Rp.2juta

Rp.500.000

Dari segi penggunaan alat penaburbenih padi Otomatis, pengguna tidak lagimenarik alat penabur benih padi melainkanhanya perlu di Control dengan jarak jauhsedankan Manual pengguna harus turunkesawa untuk menarik alat penabur benihpadi.

BAB V

PENUTUP

5.1. KesimpulanDari perancangan pengujian dan

pengamatan, perancangan alat penabur benihpadi menggunakan arduino dengan remotecontrol yang telah diakukan, penulismenyumpulkan hal-hal sebagai berikut:

1. Sistem gerak dan kendali berjalandengan baik, motor DC mampu untukmenarik konstruksi alat penabur benihdengan lama waktu 15 menit dengandiberikan daya Aki 12V.

2. Alat komunikasi menggunakan remoteControl RF mampu menavigasi denganjangkauan 10 meter tanpa halangan.

3. Mampu menabur benih padi ± 4,05dengan durasi penggunaan alat selama15 menit tergantung medan yang dilalui

5.2. SaranPada penelitian ini ada beberapa hal

yang menjadi kekurangan maka dari itupenulis menyadari perlu adanya perbaikanagar lebih baik kedepanya. Adapun beberapasaran dari penulis yakni:

1. Penambahan alat pengisihan dayatenaga surya berupa solar sel untukmempermudah Pengisian daya bateraidan meggurangi pengguaan listrik PLN.

2. Remote Control Memiliki keterbatasanNavigasi sehingga perlu adanyaperubahan alat komunikasi yang memilikinavigasi lebih jauh jangkauannya.

3. Gerak motor utama dapat digantikandengan motor berbahan bakar bensinyang lebih mampu menarik beban danmenggunakan bahan bakar sebagaienerginya.

4. DAFTAR PUSTAKA

Temy nusa, 2015, system monitoringkonsumsi energy listrik secara real timeberbasis mikrokontroller, e-journal teknikelektro dan computer, Vol 4 no 5,https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/elekdankom/article/download/9974/9560, 4 mei2018

Fatoni Nur Habibi Sabar Setiawidayat Moh.Mukhsim, 2017, Alat Monitoring PemakaianEnergi Listrik Berbasis AndroidMenggunakan Modul PZEM-004T, ProsidingSeminar Nasional Teknologi Elektro Terapan2017, Vol.1,http://widyagama.org/pustaka/repo/items/show/188, 30 April 2018.

Sahwil, muhammad. 2013. Panduan mudahsimulasi dan praktik mikrokontroller arduino.Yogyakarta: andi

Agus purnama, 2013, “elektronika dasar”.http://elektronika-dasar.web.id/lcd-liquid-cristal-display/, 30 april 2018.

Agus purnama, 2013, “elektronika dasar”,http://elektronika-dasar.web.id/matrix-keypad-4x4-untuk-mikrokontroler/, 30 april2018.

11