Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sedemikian

PENYELEKSI BENDA OTOMATIS BERDASARKAN TINGGI BENDA
BERBASIS PC (PERSONAL COMPUTER)
DEKI SUWANDA
Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program studi diploma III Teknik Elektronika
Alat ini dapat dipergunakan sebagai alat penyeleksi benda secara otomatis berdasarkan ketinggian benda,
yang dideteksi oleh sensor berdasarkan tingkat ketinggian benda, alat ini dapat mendeteksi benda tinggi,
benda sedang dan benda rendah secara otomaris, jika benda tinggi terdeteksi oleh sensor benda tinggi
maka akan dipindhkan ke konveyer2 dan menghitung benda tinggi tersebut dapat dilihat dari tampilan
VB, selain otomatis alat ini dapat dikendalikan secara manual dari komputer pad tampilan VB .
Kata kunci: PC, Perangkat Lunak, Port, Sensor
Perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang sedemikian pesat telah
membawa dampak cukup besar terhadap
kehidupan manusia untuk mempelajari
dan
mengembangkan
ilmu
pengetahuannya. Manusia tentu saja hidup
sebagai bagian dari suatu bangsa dan
untuk meningkatkan taraf hidup bangsa
tersebut dituntut suatu pemanfaatan ilmu
dan teknologi karena dengan imu dan
teknologi manusia dapat mengendalikan
bahkan menguasai alam sekitarnya untuk
memanfaatkannya
sekaligus
meningkatkan kesejahteraan hidupnya.
Disamping itu ilmu dan teknologi pun
dapat menunjukan identitas dari suatu
bangsa terhadap eksistensi peradaban
dunia dewasa ini.
Dalam teknologi elektronika, efektifitas
dan efisiensi selalu menjadi acuan agar
setiap langkah dalam pennggunaan dan
pemanfaatan teknologi diharapkan dapat
menapai hasil yang optimal baik kualitas
maupun
kuantitasnya.
Untuk
itu
diperlukan terobosan-terobosan baru
khususnya dalam bidang elektronika.
Kemajuan teknologi elektronika sebagai
sebuah bentuk perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi dewasa ini pun
berkembangan sangat cepat, salah satunya
adalah
perkembangan
teknologi
komputer. Dengan makin berkembangnya
teknologi
komputer
menyebabkan
semakin
gencarnya
diupayakan
peningkatan daya guna komputer yang
kemampuan ditingkatkan baik secara
perangkat keras (hardware) maupun
perangkat lunak (software).
Teknologi komputer saat ini telah masuk
hampir ke seluruh segi kehidupan
manusia. Computer IBM sudah demikian
popular terutama di kota-kota besar, hal
ini menyebabkan computer bukan lagi
merupakan barang yang mewah. Namun
masih banyak pemakai yang belum
memanfaatkan
kemampuan
system
computer ini secara maksimal misalnya
pengendali dan system kendali automatic.
Personal Computer
Perkembangan
personal
computer
(Komputer Prbadi) IBM PC/AT dimulai
dengan keluarnya mikroprosesor produksi
intel 80286 yang diperkenalan pada tahun
1985.
IBM
PC/AT
merupakan
perkembangan dari mikro komputer IBM
PC/XT
yang
menggunakan
basis
mikroprosesor dari keluarga 80X86, yang
mempunyai
memori
melebihi
1
Megabyte.
Prinsip kerja dari sebuah komputer
digambarkan seperti di bawah:
Penyeleksi Benda Otomatis berdasarkan Tinggi Benda berbasis PC (Angga Indrawan, M.Fajrin, Dede Miftah)
1
Input
Output
CPU
4. Output
Bagian keluaran (Output) berfungsi untuk
menampilkan data atau informasi seperti
monitor, printer, atau plotter.
Memori
Port Paralel
1. Input
Bagian masukan (Input) dari sebuah
komputer berfungsi untuk memasukan
data dan informasi ke dalam komputer.
Bagian masukan ini merupakan sarana
pemakai untuk dapat berkomunikasi
dengan komputer. Pemakai dapat
berkomunikasi dengan komputer melalui
keyboard,
mouse
yang
dapat
memindahkan posisi kursor dengan bebas,
pena cahaya (light pen) yang beraksi bila
suatu tempat di layar disentuh.
2. CPU
CPU merupakan bagian utama dari
sebuah komputer, terdiri dari bagian
Control Unit dan Aritmatic logic unit
(ALU).
3. Memori
Bagian
memori
digunakan
utuk
menyimpan program, data-data hasil
perhitungan atau data hasil proses
tertentu. Bagian memori ini terdiri dari
dua macam yaitu:
a. Memori Internal, yang berfungsi
untuk menyimpan data/program data
informasi. Memori internal terdiri dari
RAM (Random Access Memory) yang
dapat dibaca dan ditulis dan ROM
(Read Only Memory) yang dapat
dibaca tetapi tidak dapat ditulis.
b. Memori Eksternal, berfungsi untuk
menyimpan
data/program
dan
informasi yang terletak diluar
komputer seperti disk drive, disket,
dan USB flash/flash drive.
2
Port adalah suatu saluran yang
menghubungkan mikriprosesor dengan
peralatan luar. Dengan adanya port dapat
dimungkinkan pengaturan - pengaturan
peralatan luar secara software, misalnya
pengaksesan port untuk mengatur printer,
adaptor video dan lain sebagainya. Untuk
dapat menggunakan port, maka port
tersebut harus diberi nomor atau alamat
tertentu . setiap alamat dihubungkan
dengan alamat yang berbeda-beda. Paralel
port dikenal dengan nama port printer
atau sering disingkat dengan LPT. Dalam
suatu PC, LPT ini bisa lebih dari satu
yaitu untuk LPT1 dengan alamat 3Bch3Beh (h = hexsadesimal), LPT 2 dengan
alamat 378-37Ah, dan LPT 3 dengan
alamat 278h-27Ah. Paralel port yang
murni hanya memiliki satu fungsi yaitu
mengirim data dalam satu arah dari
komputer ke printer. Paralel card
(
Adapter Printer) ini mengirimkan data 8
bit pada suatu saat ke printer. Jika
komputer menerima sinyal ”printer sibuk”
atau ”kertas habis” dari printer, maka
printer akan menahan semua pengiriman
data. Cara kerja port paralel ini adalah
pengiriman informasi yang disimpan oleh
komputer dalam satu byte secara serentak
atau paralel. Cara kerja ini tidak terlepas
dari adanya PIO yang ada pada sistem
komputer. PIO bisa mengeluarkan data
dari dalam register CPU secara serentak.
Dalam port paralel terdapat 17 jalur data
(17bit). Karena komputer memiliki 8 bit
per alamat maka dibutuhkan 3 alamat
fisik untuk setiap alamat port paralel :
data (8 bit), status (5 bit) dan control
(4bit). Alamat fisik yang digunakan
untuk keperluan untuk keperluan ini
disebut juga dengan register, sehingga
Pevote, Vol.3, No. 1 Juli 2008 : 1-6
dikenal dengan register data, register
status dan register control. Alamat register
untuk port paralel dengan alamat awal
378-37F yang ada pada seperti tabel
dibawah berkut:
Port
Data
Status
Control
Alamat
(Desimal)
888
889
890
Alamat
(Hexsadesimal)
378h
379h
37Ah
Dari data tersebut diatas jelas bahwa
register status hanya memiliki 5 bit dari 8
bit yang ada, dan register control hanya
menggunakan 4 bit dari 8 bit. Sedangkan
register data memakai seluruh dari data 8
bit. Pemakaian alamat untuk masingmasing register tersebut adalah sebagai
berikut:
 Register Data, register ini untuk
mengeluarkan (menulis, write) data.
Pada bidirectional, register ini juga
untuk memasukan (membaca, read)
data dari luar. Register data terdiri dari
sinyal data yaitu D0-D7.
 Register Status, adalah port yang read
only. Dalam proses jabat tangan,
register status digunakan untuk
mengecek status printer manakala
komputer akan mengeluarkan data
melalui port paralel. Register status
terdiri dari sinyal-sinyal : Busy, ACK,
Paper Out, Select In, Error dan IRQ.
 Register Control, pada mulanya
register ini adalah read only, karena
digunakan untuk mengirim sinyal
pemberitahuan ke printer seperti
inisial, auto linefeed, dsb. Namun
demikian register ini dapat juga
digunakan sebagai input (read).
Register control terdiri dari sinyalsinyal : Enable Bidirectional, Enable
IRQ Via ACK, Select Printer, Initial
Printer (Reset), Auto Linefeed, Strobe.
Deskripsi Rancangan
Secara umum alat ini terdiri dari atas
bagian input, pengendali dan output.
Bagian input terdiri dari bagian infra
merah, fotodioda. Bagian pengendali
adalah komputer, sedangkan bagian
output terdiri atas motor penggerak
konveyer, tangan robot, dan pendorong
benda.
Cara kerja alat ini yaitu ketika ada barang
yang lewat pad konvyer1 dan terdeteksi
oleh sensor benda tinggi maka keluaran
dari sensor infra merah benda tinggi akan
memberikan input aktif low ke komputer
kemudian akan memerintahkan rangkaian
penggerak motor tangan robot untuk
memindahkan
benda
tersebut
ke
konveyer2 (konveyer benda tinggi) dan
menghitung jumlah
benda tinggi.
Sedangkan jika terdeteksi sensor benda
sedang maka keluaran dari sensor infra
merah benda sedang akan memberikan
input aktif low ke komputer kemudian
akan memerintahkan rangkaian penggerak
motor pendorong benda untuk mendorong
benda ke konveyer3 (konveyer benda
sedang) dan menghitung benda sedang.
Dan jika terdeteksi sensor benda rendah
benda akan diterusakan dan menghitung
jumlah benda rendah.
Perangkat Lunak
Ada beberapa bahasa pemrograman yang
dapat digunakan untuk mengendalikan
sebuah alat dengan komputer sebagai
pengendalinya,
diantaranya:
Pascal,
Visual Basic, C++, Delphi dan lain-lain.
Pada alat penyeleksi barang berdasarkan
tinggi
berbasis
PC
ini
bahasa
pemrograman yang digunakan adalah
Visual Basic. Adapun alasan kami
menggunakan visual basic adalah secara
mendasar VB mirip dengan bahasa
pemrograman yang lain, misalnya
BASIC, C dan Pascal, tapi tentu saja
sintaks dari tiap-tiap bahasa tidak sama
persis. Lompatan besar VB adalah
Penyeleksi Benda Otomatis berdasarkan Tinggi Benda berbasis PC (Angga Indrawan, M.Fajrin, Dede Miftah)
3
kemampuannya untuk memanfaatkan
windows secara maksimal.
VB tidak memerlukan pemrograman
khusus untuk menampilkan jendela, dan
cara penggunaannya juga berbasis visual
seperti aplikasi windows lainnya,
misalnya untuk mengatur besarnya
jendela cukup dengan men-drag form
yang tersedia dengan mouse sehingga
diperoleh ukuran yang dikehendaki.
VB adalah bahasa pemrograman yang
evolusioer, baik dalam hal teknik maupun
cara operasinya sangat mudah untuk
menciptakan aplikasi dengan VB, karena
hanya memerlukan sedikit penulisan
kode-kode program sehingga sebagian
besar kegiatan pemrograman dapat
difokuskan pada penyelesaian problem
utama dan bukan pada pembuatan
antarmukanya.
Apa pun tujuannya, menciptakan alat
bantu sederhana untuk menyelesaikan
tugas-tugas pribadi atau kelompok,
maupun lingkungan kerja yang lebih luas,
misalnya untuk menciptakan suatu
aplikasi kelas dunia yang nantinya dapat
disebar melalui internet, maka VB mampu
menangani hal tersebut. Sebagai bahasa
pemrograman yang Evolusioner, VB
menggabungkan konsep pemrograman
prosedur dan terstruktur dengan dua
teknik inovatifnya:
 Pemrograman berorientasi objek
(object Oriented Programing)
 Pemrograman berorientasi event
Visual Basic
Sejarah visual basic pertama kali
dikembangkan dari bahasa QuickBasic
yang berjalan diatas sistem DOS. Versi
awal diciptakan oleh Alan Cooper yang
kemudian menjualnya ke microsoft dan
mengambil alih pengembangan produk
dengan memberi nama sandi “thunder”.
Akhirnya
VB
menjadi
bahasa
pemrograman utama di lingkungan
Windows.
Sebelum
mencapai
kepopuleran sampai sekarang.
4
Bahasa
yang
digunakan
untuk
berkomunikasi dengan komputer adalah
bahasa pemrograman komputer yang
jenisnya hingga saat ini sudah banyak
sekali
diantaranya
adalah
bahasa
pemrograman Visual Basic. Sejarah
Visual Basic diawali dari pengembangan
bahasa BASIC di Dartmouth College,
Amerika Serikat, sejak pada awal tahun
1960-an. Pada tahun 1990-an ketika era
DOS diganti era Windows, Microsoft
sebuah perusahaan software komputer
membuat BASIC versi windows. Versi
terakhirnya adalah MS Visual Basic.
Sebagian besar komputer menggunakan
sistem operasi Microsoft Windows yang
berbasis grafis, di mana setiap program
satu dengan yang lain mempunyai
kemiripan dalam penampilan maupun
cara pemakainnya. Proses penyimpanan
file aplikasi Excel dan word mirip sekali,
mulai dari tampilannya sampai cara
pelaksanaannya. Jadi adalah logis jika
kode program yang digunakannya juga
sama. Dengan teknologi pemrograman
berbasis objek, kemiripan tadi diwujudkan
dalam satu objek (mesin), sehingga
aplikasi lain yang memerlukan fungsi
tersebut tinggal menangkokkannya tanpa
harus menulis kode program secara
khusus dan cukup berfokus pad fungsi
yang belum ada. Bahasa pemrograman
komputer yang mendukung RAD yelah
menyediakan, menguji dan mengelola
objek-objek tadi agar dapat dipakai secara
mudah.
Visual basic mempunyai struktur bahasa
pemrograman yang sangat mudah, dimana
strukturnya
mirip
dengan
bahasa
pemrograman tingkat tinggi terdahulu
seperti Quick Basic, pascal dan lain-lain.
Dalam
mempermudah
pembuatan
program, digunakan prosedur yang akan
memecah program ke dalam bagianbagian yang ebih kecil. Dengan demikian
program menjadi lebih terstruktur
sehingga pencarian kesalahan dapat lebih
mudah dilakukan.
Ada tiga macam prosedur pada visual
basic, yaitu:
Pevote, Vol.3, No. 1 Juli 2008 : 1-6



Sub Procedure, yaitu prosedur yang
tidak akan mengembalikan suatu nilai
Function Procedure, yaitu prosedur
yang akan mengembalikan suatu nilai
Property Procedure, yaitu prosedur
yang dapat mengembalikan atau
menerima nilai, serta mengatur
referensi untuk objek.
Pemrograman tradisional (DOS) selalu
dengan menuliskan kode program,
sedangkan cara baru dapat melakukan
drag-drop
objek
untuk
membuat
antarmuka
(interface)
dan
baru
dilanjutkan dengan penulisan kode
program untuk mengendalikan objek dan
memebrikan perintah-perintah tertentu.
Motor Arus Searah
Motor arus searah (motor DC) adalah
suatu mesin yang berfungsi mengubah
tenaga listrik arus searah (listrik DC)
menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik
dimana tenaga gerak tersebut berupa
putaran rotor. Apabila pada penghantar
yang dialairi listrik dan terletak diantara
dua buah kutub magnit (kutub utara dan
selatan). Maka pada penghantar terseebut
akan
terjado
gaya
yang
dapat
menggerakan penghantar tersebut. Pada
kumparan medan terjadi penguatan, maka
timbul gaya Lorentz pada tiap-tiap sisi
kumparan jangkar tersebut. Arah gaya
Lorentz ditentukan dengan kaidah tangan
kiri :
a. Ibu jari menunjukan arah gaya
b. Jari telunjuk arah medan (dari kutub
utara ke kutub selatan)
c. Jari tengah menunjukan arah tegangan
atau arus
Konstruksi motor arus searah sama
dengan generator arus searah, oleh karena
itu moror arus searah dapat pula berfungsi
sebagai generator arus searah atau
sebaliknya. Motor arus searah juga pada
dasarnya memepunyai konstruksi yang
sama dengan motor arus bolak-balik,
kecuali bahwa motor arus searah
mempunyai suatu komutator yang
berfungsi mengubah tegangan bolak-balik
menjadi tegangan arus searah. Untuk
mengendalikan putaran motor digunakan
beberapa rangkaian, ada dua rangkaian
pengendali putaran motor diantaranya:
a. Rangkaian pengendali motor satu
arah putaran
Pada rangkaian pengatur motorarus searah
digunakan transistor sebagai saklar untuk
mengnadalikan relay yang mengatur arah
putaran motor arus searah tersebut. Pada
setiap kaki kolektor pada transistor
dihubungkan ke kepala lilitan relai yang
telah dipasang tegangan catu sebesar 12
V.
Sedangkan
bagian
kendalinya
diberikan dari salah satu bit dari register
data pada port paralel. Jadi ketika register
ata mengeluarkan logika 1 pada kaki basis
dan transistor pun bekerja sebagai saklar
sehingga menghubungkan relai ke ground
yang mengakibatkan relay bekerja
menggerakan motor.
b. Rangkaian Pembalik Arah Putaran
Pada rangkaian pengatur motor arus
searah digunakan transistor sebagai saklar
untuk mengendalian relay yang mengatur
arah putaran motor arus searah tersebut.
Sedangkan bagian kaki basis diberikan
salah satu bit dari register data dari port
paralel.
Jadi,
jika
register
data
mengeluarkan logika 1 pada kaki basis
sehingga transistor mendapat tegangan
forward maka transistor menjdi aktif.
Sedangkan jika salah satu register data
mengeluarkan logika 0 pada transistor
maka transistor menjadi tidak aktif, dan
relay menjadi aktif, jika data pada port
paralel bernilai 1, sehingga dimisalkan
motor berputar ke kanan. Untuk
membalik arah putaran maka pada input
diberian logika 1.
Penyeleksi Benda Otomatis berdasarkan Tinggi Benda berbasis PC (Angga Indrawan, M.Fajrin, Dede Miftah)
5
Rangkaian Sensor
LED infra merah
Infra
red
merupakan
piranti
semikonduktor terdiri atas pertemuan
semikonduktor dimana arus gaya sinar
infra merah dibangkitkan secara non
termik bila arus mengalir karena
terjangkit olah tegangan yang dikenakan.
LED infra merah terbuat dari bahan
Arsenida Gallium atau Fosfida Gallium
(GaAs atau GaP) dan ditempatkan dalam
suatu wadah yang tembus pandang.
Dilihat dari bentuknya LED banyak
macamnya,
tetapi
cahaya
yang
dipancarkan LED infra merah berbeda
dengan LED yang berwarna-warni,
cahayanya berupa kasat mata (tak
tampak). Untuk membedakan antara kaki
katoda dan anodanya dapat dilihat dari
benruk elektrodanya, yang besar adalah
kaki katoda. Keuntungan dari LED ini
memancarkan cahaya yang menyebar,
lurus, dan memantul.
Karakteristik LED infra merah adalah
sebagai berikut:
1. Panjang gelombang antara 0,88 um
sampai 0,94 um
2. Awer dan tahan lama, dapat bertahan
sampai 20 tahun bila dipasang pada
tegangan dan arus yang benar.
3. harga relatif murah
frekuensi yang dihasilkan oleh LED
merah infra, sebanding dengan perubahan
arus dan tegangan panjar yang
melaluinya. Energi yang dipancarkan
adalah sebedar frekuensi dikalikan dengan
konstanta planck.
yang jatuh pada deplection layer-nya.
Oleh karena itu, dioda ini harus bisa
tembus cahaya agar cahaya dapat
mencapai deplection layer-nya sehingga
arus reverse yang besarnya tergantung
intensitas cahaya yang menyinarinya.
Apabila dioda foto mendapatkan cahaya,
ini menyebabkan timbulnya arusa balik I2.
Dengan menambahkan tegangan-tegangan
melingkari simpal keluaran.
KESIMPULAN
Secara umum, pembuatan alat penyeleksi
benda otomatis berdasarkan ketinggian
berbasiskan PC ini dapat dikendalikan
dengan menggunakan personal komputer
dengan pemanfaatan port paralel dengan
bahasa pemrograman Visual Basic. Alat
inin terdiri atas perangkat keras yang
berupa rangkaian dan plant serta
perangkat lunak yang berupa program
aplikasi. Alat ini terdiri dari 4 blok yakni :
blok sensor, blok personal komputer, blok
driver-driver, dan blok motor-motor.
Anal
ini
dikendalikan
dengan
menggunakan komputer atau dengan
empat kondisi geraan yakni gerakan
lengan ke kanan/kiri, turun naik, capit
tutup/buka, pendorong (dorong/tarik). Jika
sensor benda tinggi terdeteksi benda,
maka tangan robot memindahkan barang
ke konveyer 2 dan counter bekerja. Dan
jika terhalang sensor benda sedang maka
pendorong benda akan mendorong benda
ke konveyer 3 dan counter bekerja.
Apabila tidak terdeteksi oleh sensor benda
tinggi dan benda sedang maka akan
terdeteksi ke benda rendah dan diteruskan
ke kotak akhir dan counter bekerja.
Dioda Foto
Dioda foto adalah suatu dioda yang arus
reverse-nya berubah bila mendapat
penyinaran, prinsip kerja dari dioda foto
adalah apabila sebuah dioda diberi reverse
bias, maka akan mengalir arus yang kecil
sekali yang disebut arus reverse malalui
doida tersebut, besarnya arus reverse ini
tergantung suhu dan intensitas cahaya
6
Pevote, Vol.3, No. 1 Juli 2008 : 1-6