## TRAINER ALAT PEMILAH BARANG OTOMATIS BERDASARKAN TINGGI BENDA BERBASIS ARDUINO  UNO SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN MAHASISWA DI POLITEKNIK HARAPAN BERSAMA
Hanto Sujatmiko,Much. Sobri Sungkar, Muhammad Nana DIII Teknik Elektronika Politeknik Harapan Bersama Tegal Kampus I : Jl. Mataram No. 9 Tegal 52142 Telp. (0283)352000 Fax 353353 Kampus II : Jl. DewiSartika No. 71 Tegal 52117 Telp. (0283)350567 Fax 353353 Website : www.poltektegal.ac.id Email : elektro@poltektegal.ac.id

## Abstract
Teknik  elektronika  merupakan  ilmu  yang  mengaplikasikan listrik  di  kehidupan  sehari-hari  dengan  melibatkan  konsep, perancangan,  pengembangan,  dan produksi perangkat listrik dan  elektronik  yang  dibutuhkan  oleh  masyarakat.  Alat-alat yang  menggunakan  prinsip  kerja  elektronika  ini  disebut sebagai peralatan elektronik (electronic devices). Dewasa ini ilmu  elektronika  sangat  dibutuhkan  sebagai  dasar  teknologi masa kini.
Dunia  pendidikan  saat  ini  sangat  pesat  perkembangannya, terutama  pada  alat  penunjang  kegiatan  belajar  mengajar. Pada  perguruan  tinggi  terdapat  mata  kuliah  yang berhubungan  dengan  ilmu  elektronika  antara  lain  : Mikroprosesor,  Mikrokontroler,  PLC  (Programmable  Logic Controller).  Di  Politeknik  Harapan  Bersama  Tegal khususnya  pada  jurusan  DIII  Teknik  Elektronika  terdapat mata  kuliah  mikrokontroler.  Salah  satu  alat  peraga  pada mata  kuliah  mikrokontroler  ini  adalah  arduino.  Arduino  ini merupakan  rangkaian  elektronik  yang  bersifat  open  source, serta memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan.  Arduino  dapat  mengenali  lingkungan  sekitarnya melalui  berbagai  jenis  sensor  dan  dapat  mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya Trainer  alat  pemisah  barang  otomatis  berdasarkan  tinggi benda  berbasis  arduino  uno  merupakan  gambaran  sistem kendali  yang  ada  pada  industri  yang  menerapkan  prinsip kerja  arduino  uno  sebagai  kendali  utama  untuk  mengolah masukan dari berbagai sensor. Dengan penerapan rangkaian ini  dapat  digunakan  untuk  proses  pemilah  barang berdasarkan tinggi benda pada perindustrian. Belum adanya alat simulasi arduino sebagai bahan praktik di laboratorium DIII teknik elektronika menjadi kendala dalam proses belajar mengajar mengingat Politeknik Harapan Bersama merupakan perguruan tinggi berbasis vokasi yang mengharuskan  lulusannya  handal  dalam  teori  maupun praktik.
Keyword: Arduino Uno, Konveyor, Sensor Photodioda.

## I. PENDAHULUAN
Dalam  kehidupan  sehari-hari  kita  sering  menggunakan alat  yang mengadopsi  elektronika  sebagai  basis teknologinya contohnya  :  televisi,  radio,  komputer,  telepon  dan  masih banyak  lagi.  Alat-alat  yang  menggunakan  dasar  kerja elektronika  ini disebut sebagai peralatan elektronik ( electronic devices ). Dewasa ini elektronika sangat dibutuhkan  sebagai  dasar  teknologi  masa  kini.  Contohnya  di pabrik  kita  memakai  alat  deteksi,  mengoperasikan  robot
perakit,  penggunaan  lampu  lalu  lintas,  lampu  penerangan jalan  yang  secara  otomatis,    papan  reklame  yang  menyala, dan  masih  banyak  yang  lainnya.  Hal  ini  menunjukan  bahwa peluang  kerja  pada  bidang  teknik  elektronika  terbuka  luas. Oleh  karena  itu,  Jurusan  Teknik  Elektronika  sangat diperlukan  karena  dapat  menghasilkan  lulusan  dalam  bidang Teknik Elektronika  yang  memiliki integritas  kepribadian  dan keilmuan  yang  tinggi,  memiliki  kemampuan  bekerja  atau melanjutkan pendidikan ke jenjang yang lebih tinggi, mampu mengantisipasi  situasi  yang  baru  di  dalam  profesi  yang ditekuninya,  dan  memiliki  motivasi  untuk  mengikuti perkembangan  teknologi  dan  ilmu  pengetahuan.  Khususnya pada bidang ilmu teknik elektronika.
Dunia pendidikan saat ini sudah sangat pesat perkembangannya, terutama  pada  alat  penunjang  pendidikan. Pada perguruan tinggi terdapat mata kuliah yang berhubungan dengan elektronika antara lain : Mikroprosesor, Mikrokontroler,  PLC (Programmable  Logic  Controller) .  Di Politeknik  Harapan  Bersama  Tegal  khususnya  pada  jurusan DIII Teknik Elektronika terdapat mata kuliah mikrokontroler. Tujuan  mata  kuliah  ini  agar  mahasiswa  mempelajari  sistem pemrograman dan perancangan komponen-komponen elektronika.  Salah  satu  alat  peraga  pada  mata  kuliah mikrokontroler  ini  adalah  arduino.  Arduino  ini  merupakan rangkaian  elektronik  yang  bersifat open  source ,  serta memiliki  perangkat  keras  dan  lunak  yang  mudah  untuk digunakan.  Arduino  dapat  mengenali  lingkungan  sekitarnya melalui  berbagai  jenis  sensor  dan  dapat  mengendalikan lampu,  motor,  dan  berbagai  jenis  aktuator  lainnya.  Arduino mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560, Arduino Fio, dan sebagainya.
Pada  tugas  akhir  tentang trainer alat  pemilah  barang berdasarkan tinggi benda berbasis arduino uno, dibuat sebagai media  pembelajaran  untuk  Mahasiswa  DIII  Jurusan  Teknik Elektronika  di  Politeknik  Harapan  Bersama  Tegal.  Dengan harapan  mahasiswa  dapat  mempelajari  cara  kerja  dan memprogram mikrokontroler arduino uno .
II. PENELITIAN YANG TERKAIT Sukrilah  2012,  telah  berhasil  melakukan  rancang  bangun treiner  sensor  berbasis  arduino  dengan  kesimpulan  bahwa arduino ini banyak digunakan dalam dunia pendidikan dengan berbagai keunggulan dibidang mikrokontroler.[1]
III. METODE PENELITIAN
1. Rencana/ Planning
Yaitu  langkah  awal  dalam  melakukan  penelitian. Langkah  ini  menjadi  landasan  bagi  langkah  –  langkah
berikutnya,  yaitu  pelaksanaan,  obsevasi  dan  refleksi. Meskipun,  pelaksanaan  tindakan  memiliki  nilai  strategis dalam  kegiatan  penelitian,  namun  tindakan  tersebut tidaklah  berdiri  sendiri,  melainkan  merupakan  bagian yang tidak terpisahkan dari kegiatan perencanaan. 2. Analisis
Yaitu  berisi  langkah  –  langkah  awal  pengumpulan data,  penyusunan  dan  penganalisaan  data  hingga dibutuhkan  untuk  menghasilkan  produk.  Proses  analisis data  itu  dimulai  dari  menelaah  data  secara  keseluruhan yang  telah  tersedia  dari  berbagai  macam  sumber,  baik  itu pengamatan,  wawancara,  catatan  lapangan  dan  yang lainnya.  Data  ini  dapat  ditemukan  dengan  cepat.  Dalam penelitian  ini  yang  menjadi  sumber  data  sekunder  adalah literatur,  artikel,  jurnal  serta  situs  di  internet  yang berkenaan  dengan  penelitian  yang  dilakukan.  Data tersebut  memang  ada  banyak  sekali  dan  setelah  dibaca kemudian dipelajari.
3. Rancangan atau Desain
Rancangan penelitian  adalah  suatu  cara  yang  akan digunakan dalam pelaksanaan penelitian dan menjelaskan setiap  prosedur  penelitian  mulai  dari  tujuan  penelitian sampai  dengan  analisis  data.  Komponen  yang  umumnya teradap  dalam  rancangan  penelitian  adalah:  tujuan penelitian,  jenis  penelitian  yang  digunakan  dan  teknik pengumpulan data.
4. Implementasi
Implementasi  dapat  dimaksudkan  sebagai  suatu aktivitas  yang  berkaitan  dengan  penyelesaian  suatu pekerjaan  dengan penggunaan  sarana  (alat)  dengan acuan dari aturan yang berlaku untuk memperoleh hasil.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi masalah Trainer alat  pemilah  barang  otomatis  berdasarkan  tinggi benda  berbasis  arduino  uno  merupakan  gambaran  sistem kendali yang ada pada industri yang menerapkan prinsip kerja arduino uno sebagai kendali utama untuk mengolah masukan dari  sensor  photodioda.  Dengan  penerapan  rangkaian  ini dapat  digunakan  untuk  proses  pemilah  barang  berdasarkan tinggi  benda  pada  perindustrian.  Belum  adanya  alat  simulasi arduino  sebagai  bahan  praktik  di  laboratorium  DIII  teknik elektronika  menjadi  kendala  dalam  proses  belajar  mengajar mengingat  Politeknik  Harapan  Bersama  Tegal  merupakan Perguruan  Tinggi  berbasis  vokasi  atau  praktik  yang mengharuskan lulusannya handal dalam teori terutama handal dalam hal prakik.
Trainer alat  pemilah  barang  otomatis  berdasarkan  tinggi benda berbasis arduino uno  ini perlu dikembangkan lagi agar lebih  efektif  dan  efisien  lagi  khususnya  dengan  rangkaian yang  berbasis  Aduino  Uno.  Untuk  mensiasati  terjadinya permasalahan  dalam  rangkaian trainer arduino  uno  ini  perlu adanya  pengecekan  terlebih  dahulu  sebelum  rangkaian dijalankan dengan mengecek pada program dan penyambungan  pada  simulasi  rangkaian  dengan trainer Arduino  Uno  yang  mana input dan output nya  harus  sesuai dengan  apa  yang  ada  di  program  serta  perlunya  pengecekan ulang  pada  instalasi trainer dan  rangkaianya  untuk mengetahui  apakah  semua  kabel  tersambung  dengan
sempurna  dan  menjamin  keamanannya  ketika  rangkaian dijalankan.

## B. Perancangan Alat
Dalam  proses  perancangan trainer alat  pemilah  barang otomatis  berdasarkan  tinggi  benda  berbasis  arduino  uno  ini diperlukan  alat  dan  bahan  yang  menunjang  pembuatannya. Selain pembuatan perangkat keras ( Hardware ) yang berwujud konveyor  beserta  pengendalinya  juga  diperlukan  pembuatan program ( Software ) yang akan dimasukkan ke dalam arduino uno  sebagai  pengendali  fungsi  kerja  pembuatan  perangkat keras ( Hardware ).
1. Perancangan Belt Conveyor
Konveyor  Sabuk  ( Belt  Conveyor )  merupakan  salah  satu handling  system yang  digunakan  untuk  memindahkan hulk load dan  juga  ada  yang  dipakai  untuk  memindahkan  unit load . Belt merupakan  sabuk  yang  berputar  pada drum yang ditumpu oleh idler pulley atau stationary runways . Rancangan belt conveyor yang akan dibuat adalah seperti gambar berikut ini :
2. Box Control
Box  control adalah  tempat  penyimpanan  rangkaian elektrik utama. Rangkaian elektrik utama di trainer ini adalah arduino uno, yang kemudian diambil input-output. Dalam box ini  menggunakan  kabel  jumper  untuk  menyambungkan komponen  yang  dibutuhkan,  misalnya  untuk  sensor photodioda, power untuk motor DC, motor servo. Berikut ini adalah gambar rancangan box control :
3. Perancangan Sensor
Sensor  yang  digunakan  pada trainer alat  pemilah  barang otomatis  berdasarkan  tinggi  benda  berbasis  arduino  uno  ini menggunakan sensor photodioda. Sensor photodioda merupakan  dioda  yang  peka  terhadap  cahaya,  sensor photodioda  akan  mengalami  perubahan  resistansi  pada  saat menerima intensitas cahaya dan akan mengalirkan arus listrik secara forward sebagaimana  dioda  pada  umumnya.  Sensor photodioda  adalah  salah  satu  jenis  sensor  peka  cahaya ( photodetector ).  Photodioda  akan  mengalirkan  arus  yang membentuk  fungsi  linear  terhadap  intensitas  cahaya  yang diterima.Berikut gambarnya :
C. Pembuatan Alat Pembuatan trainer alat  pemilah  barang  otomatis berdasarkan  tinggi  benda  berbasis  arduino  uno  ini  ada beberapa tahap, antara lain :
1. Pembuatan papan kontrol
a. Potong papan akrilik dengan ukuran 50 cm x 50 cm .
b. Bor  papan  akrilik  untuk  pemasangan  soket  arduino uno, soket banana dan baut untuk penempatan alat.
c. Pemasangan  kabel  penghubung  dari  arduino  uno  ke soket banana .
d. Solder  semua  piranti  kabel  pada  soket  banana  dan  di lem tembak plastik agar lebih kuat.
e. Semua  alat  ditempatkan  ke  papan  kontrol  untuk dipasangkan sesuai penempatannya.
f. Hubungkan kabel jumper sesuai kebutuhan.
2. Pembuatan conveyor belt
a. Potong Potong besi holo dengan ukuran 40 cm x 7.5 cm x 5 cm.
b. Kemudian  lubangi  kedua  ujungnya,  yang  satu langsung terhubung ke motor DC dan ujung satunya sebagai penggerak belt conveyor berjalan.
c. Kemudian potong akrilik dengan tinggi 5 cm sebagai kaki konveyor.
d. Salah  satu  kaki  dilebihkan  tingginya  sebagai  tempat sensor photodiode.
e. Potong belt sesuai panjang lintasan konveyor.
3. Penempatan motor DC
a. Motor DC diletakan sebelah kanan conveyor.
b. Arah lintasan belt conveyor kea rah motor DC.
c. Motor DC digerakkan dengan tegangan 12 VDC.
d. Motor DC berfungsi sebagai penggerak belt conveyor.
e. Motor  DC  terhubung  dengan  relai  sebagai  sakelar untuk menggerakan motor DC.
f. Motor DC akan bergerak jika ada benda terkena sensor photodioda.
4. Penempatan motor servo
a. Motor servo  yang digunakan adalah jenis motor servo 180°.
b. Motor servo diletakan pada posisi sebelah kiri.
c. Motor  servo  digunakan  untuk  mengarahkan  benda sesuai perintah sensor.
5. Penempatan sensor photodioda
a. Sensor  photodioda  ini  terdiri  dari  LED  super  bright dan photodioda.
b. Letak  kedunya  berdampingan  sesuai  dengan  gambar rancangan  sensor  photodiode  yang  sudah  dibahas  di atas.
c. Jumlah sensor photodiode pada trainer ini berjumlah 2 pasang, yaitu pada posisi atas dan bawah.
d. Sensor  photodioda  ini  berfungsi  sebagai  masukan untuk menjalankan relai, motor servo dan motor DC.
Tahap Awal Tahap Akhir Tahap Awal Tahap Akhir
6. Pembuatan program trainer Setelah  pembuatan  mekanik  selesai,  tahap  terakhir yaitu  pembuatan  program trainer dengan  menggunakan aplikasi sketch. Berikut  ini  tampilan  aplikasi sketch dan program trainer ini :

## D. Cara Kerja Alat
Cara  kerja Trainer Alat  Pemilah  Barang  Otomatis Berdasarkan Tinggi Benda Berbasis Arduino Uno sebagai berikut :
1. Tegangan  sumber  pada  PLN  menggunakan  1 phasa 220 VAC.
2. Output pada power supply menggunakan 12 VDC.
3. Pengecekan input pada trainer arduino uno.
4. Memprogram trainer menggunakan aplikasi sketch.
5. Uji coba rangkaian menggunakan software Proteus.
6. Setelah  uji  coba  berhasil,  kemudian  merangkai  kabel soket  pada trainer arduino  uno dengan  keluaran sensor,  motor  DC  dan  motor  servo  dengan  dibantu oleh komponen lain, seperti push button dan relay 7. Menghubugkan sumber listrik utama ke trainer arduino uno.
8. Menghubungkan  sumber  tegangan  5  VDC  ke  sistem arduino uno.
Trainer arduino  uno  bekerja  sesuai  program  yang  sudah dimasukan melalui aplikasi sketch.

## V. KESIMPULAN
1. Arduino uno merupakan salah satu jenis arduino yang paling banyak digunakan pada bidang mikrokontroler.
2. Trainer  arduino  ini  merupakan  media  pembelajaran bagi  mahasiswa,  khususnya  mahasiswa  DIII  Jurusan Teknik  Elektronika  Politeknik  Harapan  Bersama Tegal.
3. Trainer arduino uno ini terdiri dari konveyor, motor dc, motor servo, sensor photodioda.
4. Trainer arduino  uno  ini  Uno  merupakan  gambaran sistem  kendali  yang  ada  pada  industri  yang menerapkan prinsip kerja arduino uno sebagai kendali utama untuk  mengolah masukan dari sensor photodioda.

## DAFTAR PUSTAKA
Daftar  pustaka  ditulis  berurutan  sesuai  dengan  pengacuan pustaka  ditulis  dengan  ukuran  font= Times  new  roman ukuran=8  dengan  menggunakan IEEE  Style .  Disarankan untuk menggunakan tools MENDELEY dalam sitasi makalah dan pembuatan daftar pustaka.

## Journal Article
[1]
M.  J.  Sukrilah,  Djuniadi,  and  U.  M.  Arief,  “Rancang  Bangun Trainer Sensor Berbasis Arduino,” 2012.
Electronic Publication, Information from the internet [1] Djuandi,Feri.  2011.  Pengenalan  Arduino.  www.tobuku.com,  diakses 18 Juni 2016
[2] Kelas  Mikrokontrol. Bahasa  Pemograman  Arduino. http://www.kelas- mikrokontrol.com/e-learning/mikrokontroler/bahasa-pemrograman- arduino.html , diakses 21 Juni 2016

## Conference Proceeding/Workshops
Monograph, edited book, book
[1] Frank  D.  Petruzella.  1996.  Industrial  Electronics  Diterjemahkan  Oleh Sumanto. Yogyakarta : Andi.
[2] Budiharto,W.,  Firmansyah,  S.  (2005).  Elektronika  Digital  dan Mikroprosesor. Yogyakarta : Andi.
[3] Muhamat  Syahwil.  2010.  Panduan  Mudah  Simulasi  Dan  Praktek Mikrokontroler Arduino Uno DI Yokyakarta. Indonesia.
[4] Winoto,  Ardi.  2010.  Mikrokontroler  AVR  Atmega  8/32/16/8535  dan Pemrogramannya  Dengan  Bahasa  C  Pada  Winavr.  Bandung  : Informatika.
[5] Sasongko,  Hari,  Bagus.(2012).  Pemrograman  Mikrokontroler  dengan Bahasa C. Yogyakarta : ANDI.