JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) h t t p : / / e j o u r n a l . u n p . a c . i d / i n d e x . p h p / j t e v Vol. 7 No. 1 (2021) E-ISSN: 2302-3309 P-ISSN: 2746-6086

## Pelontar Bola Tenis Lapangan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Mega2560
Sukardi 1 , Ilham Muzhar 2 , Ali Basrah Pulungan 3
1 2 3 Universitas Negeri Padang sukardiunp@gmail.com, muzharilham@gmail.com, alibp@ft.unp.ac.id

## Abstrak
Dunia pada umumnya terkhusus Indonesia saat ini sedang memasuki era revolusi industry 4.0 yaitu revolusi industry yang mengedepankan collaborative manufacturing yang tidak lepas dengan teknologi otomatis atau otomatisasi sistem. Pada bidang olahraga tenis lapangan, teknologi otomatisasi ini belum banyak diterapkan. Penerapan teknologi otomatisasi ini diharapkan  dapat  memberikan  kemudahan  bagi  atlet  dan  pelatih  tenis  lapangan  dalam  berlatih.  Pada  tugas  akhir  ini perancangan  sebuah  mesin  pelontar  bola  tenis  lapangan  dengan  kendali  sistem  otomatis  bertujuan  untuk  memberikan efisiensi dan kemudahan bagi atlet dalam berlatih. Pembuatan mesin ini terdiri dari  beberapa perangkat keras ( hardware ) seperti Arduino Mega2560, Arduino Nano, Motor DC, Driver BTS7960, Display LCD 16x2, I2C, Modul Bluetooth HC- 05, Sensor IR, Sensor Ultrasonic , dan Joystick Modul. Adapun perangkat lunak ( software ) yang digunakan yaitu Arduino IDE dan MIT App Inventor. Hasil dari pengerjaan mesin pelontar bola tenis lapangan ini adalah mesin dapat dioperasikan dengan berbagai macam jenis permainan sesuai tingkat kemahiran atlet dan mesin ini dapat dikendalikan secara wireless menggunakan koneksi bluetooth pada Smartphone Android.
Kata Kunci: Otomatisasi, Tenis Lapangan, Bluetooth HC-05, MIT App Inventor, Arduino Mega2560

## Abstract
The  world  in  general,  especially  Indonesia,  is  currently  entering  the  era  of  the  industrial  revolution  4.0,  which  is  an industrial revolution that promotes collaborative manufacturing that cannot be separated from automatic technology or system automation. In the field of tennis, this automation technology has not been widely applied. The application of this automation technology is expected to make it easier for athletes and tennis coaches to practice. In this final project, the design of a tennis ball throwing machine with automatic system control aims to provide efficiency and convenience for athletes  in  practicing.  The  manufacture  of  this  machine  consists  of  several  hardware  (hardware)  such  as  Arduino Mega2560, Arduino Nano, DC Motor, Driver BTS7960, Display LCD 16x2, I2C, Modul Bluetooth HC-05, IR Sensor, Ultrasonic Sensor, dan Joystick Modul. The software used is the Arduino IDE and MIT App Inventor. The result of this tennis court ball throwing machine is that the machine can be operated with various types of games according to the athlete's skill level and this machine can be controlled wirelessly using a bluetooth connection on an Android smartphone.
Keywords: Automation, Tennis court, Bluetooth HC-05, MIT App Inventor, Arduino Mega2560.

## PENDAHULUAN
Tenis lapangan merupakan salah satu cabang olahraga yang dimainkan di atas lapangan yang berbentuk persegi  panjang  dengan  menggunakan  bola  dan  raket  untuk  memukul  bola  sehingga  melewati  net  lalu memantulkannya  sehingga  lawan  tidak  dapat  mengembalikan  bola  [1].  Seorang  atlet  tenis  lapangan  dapat memenangkan pertandingan apabila ia menguasai berbagai jenis pukulan atau teknik dalam permainan.
Untuk meningkatkan kemampuan seorang atlit, pelatih harus menyiapkan beberapa program latihan yang sesuai dengan prinsip-prinsip dengan tingkat kemahiran atlet yang berbeda-beda [2]. Maka dari itu dibutuhkan sebuah alat yang dapat membantu pelatih dalam merealisasikan program latihannya ke atlet yang akan dilatih. Tujuan pembuatan alat ini yaitu mengembangkan otomatisasi mesin pelontar bola tenis lapangan yang berguna untuk memudahkan para atlet tenis lapangan dalam berlatih agar proses latihan dapat berjalan secara efisien.
Mesin pelontar bola tenis lapangan ini telah dikembangkan sebelumnya, namun pengendalian mesin masih secara manual. Jenis permainan yang dapat digunakan hanya dalam bentuk melontarkan bola dalam satu arah

## Sukardi, Ilham Muzhar, Ali Basrah Pulungan
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113
saja dan keterbatasan informasi terhadap mesin pelontar. Penggunaan alat yang masih memerlukan sumber baterai Lithium  Polymer (Li-Po)  yang  membatasi  pemakaian  mesin  tersebut.  Maka  dari  itu  perancangan otomatisasi  mesin  pelontar  bola  tenis  lapangan ini  bertujuan  untuk  mengembangkan  kendali  otomatis  pada mesin  sehingga  mesin  dapat  melontar  bola  ke  berbagai  arah  sesuai  dengan  jenis  permainan  yang  dipilih. Pengoperasian alat dapat dilakukan secara langsung menggunakan joystick dan push button , serta mesin juga dapat dikendalikan secara wireless menggunakan aplikasi Android buatan yang ada pada Android Smartphone . Penggunaan power supply SMPS sebagai pengganti baterai Lithium Polymer (Li-Po) dapat memberikan durasi yang lebih lama dalam penggunaan mesin pelontar bola tenis lapangan.
Maka  dari  itu  dengan  adanya  sistem  otomatisasi  pada  pelontar  bola  tenis  lapangan  diharapkan  dapat membantu pelatih dalam menjalankan program latihannya dengan lebih baik lagi serta dapat mengevaluasi kemampuan atlet yang dilatihnya dalam setiap latihan dengan mudah dan efisien.

## Gerak Parabola
Gerak Parabola atau gerak peluru adalah gerak yang membentuk sudut tertentu(sudut elevasi) terhadap bidang horizontal [3]. Pada gerak parabola terjadi dua macam gerak yang terjadi yaitu gerak horintal dengan Gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak vertikal dengan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
Bentuk persamaan umum gerak parabola yang digunakan pada analisis mesin pelontar bola tenis lapangan yaitu  persamaan jarak lontaran  terjauh  yang  dijabarkan  dengan  rumus jarak  gerak  lurus  berubah beraturan. Adapun persamaannya yaitu sebagai berikut.
X maks = V 0x . t xmaks X maks = V 0 . cosα . 2 .𝑉 0 .sin 𝛼 𝑔
X maks = 𝑉 0 2 .2.cos 𝛼 sin 𝛼 𝑔
X maks = 𝑉 0 2 𝑠𝑖𝑛2𝛼 𝑔
Keterangan : X maks = Jarak lontaran terjauh (m) V 0 = Kecepatan Awal (m/s)
α = Sudut Kemiringan
g
= Percepatan Gravitasi (m/s 2 )

## Arduino Mega2560
Mikrokontroler merupakan sebuah komputer mini atau mikro yang ditanamkan pada sebuah chip IC yang terdiri dari processor, memory, dan antarmuka yang diprogram[4]. Arduino mega2560 adalah sebuah papan mikrokontroler  yang  menggunakan chip Atmega16U2  yang  bersifat open  source [5].  Arduino  Mega2560 memiliki  256  KB  dari  memori flash untuk  menyimpan  kode  dan  8  KB  digunakan  untuk bootloader dari memori flash tersebut sert terdapat 8 KB SRAM dan 4 KB EEPROM yang bisa digunakan. Pada dasarnya bahasa pemrograman yang digunakan pada software arduino yaitu bahasa C. Software yang tersedia bersifat open  source sehingga  dapat  dipublikasikan  dengan  bebas. Software tersebut  yaitu  IDE  ( Integrated Development Environment) arduino.

## Android
Android  merupakan  sebuah Operating  System(OS) yang  dibuat  sebagai platform  open  source untuk perangkat mobile berbasis linux yang  meliputi Operating  System(OS) , middleware ,  serta  aplikasi.  Android memberikan fasilitas sebuah platform yang terbuka untuk dikembangkan menjadi sebuah aplikasi yang akan dibuat. Pada  Operating  System(OS) android  terdapat  beberapa tools dan framework untuk  memudahkan pengguna  dalam  membuat  sebuah  aplikasi.  Android  SDK (Software  Development  Kit) memungkinkan pengguna  untuk  mengembangkan  sebuah  aplikasi  yang  baru  pada platform android  menggunakan  bahasa pemrograman Java . Konsep yang terdapat pada bahasa pemrograman Java berhubungan dengan pemrograman yang berbasis objek.

## MIT App Inventor
MIT App Inventor adalah sebuah aplikasi pemrograman android yang dapat digunakan untuk membentuk software pada sistem operasi berbasis graphical interface . MIT App Inventor merupakan sebuah aplikasi web bersifat open-source pertama yang diberikan oleh Google yang memungkinkan pengguna untuk men- drag and drop subjek visual guna membentuk aplikasi yang dapat di operasikan pada peranti Android. Dalam  membentuk  MIT  App  Inventor, Google telah  mengadakan  penelitian  terhadap  komputasi edukasional serta pengembangan terhadap lingkungan pengembangan online terhadap Android System . MIT App Inventor memiliki beberapa komponen dalam pembuatan aplikasi yaitu sebagai berikut.
1. Blok Designer
Komponen  designer  terdiri  dari  beberapa tools diantaranya  yaitu palette , viewer , component , media, dan properties .
2. Blok Editor
Block  editor  berguna  untuk  memprogram  komponen  yang  telah  digunakan  dalam  bahasa pemrograman Java.
3. Blok Emulator
Blok emulator digunakan untuk menjalankan dan menguji project yang telah dibuat
Pada  tugas  akhir  ini  MIT  App  Inventor  digunakan  untuk  membuat bluetooth  remote yang support terhadap smartphone android sehingga dapat diakses dengan mudah.

## Modul Bluetooth HC-05
Bluetooth  adalah  sebuah  teknologi  komunikasi wireless (tanpa  kabel)  yang  beroperasi  dalam  pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM ( Industrial, Scientific and Medical ) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host- host  bluetooth dengan  jarak  jangkauan  layanan  yang  terbatas  (sekitar  10  meter)[6].  Fungsi  dari  modul bluetooth HC-05 pada tugas akhir ini yaitu untuk koneksi alat dengan smartphone secara wireless agar dapat saling mengirimkan data dengan bantuan interface arduino mega2560.

## Gambar 2. Modul Bluetooth HC-05

## HW-504 Joystick Modul
Modul Joystick adalah sebuah perangkat input elektronik yang memiliki tuas ke segala arah yang biasanya joystick digunakan  untuk  mengontrol  sebuah  permainan  atau  game  yang  ada  pada  computer[7]. Joystick memiliki dua sumbu, yaitu sumbu X dan Y serta memiliki toggle switch. Sumbu X dan Y merupakan sebuah trimmer ( variable  resistor )  yang  dapat  digerakkan  atau  diubah-ubah  nilainya  menggunakan  tuas  yang dipasangkan padanya. Pada tugas akhir ini, terdapat dua buah modul joystick HW-504 ini digunakan untuk mengendalikan mesin pelontar untuk pemilihan menu dan pengendalian mesin secara manual.

## Gambar 3. Diagram Rangkaian Modul HW-504

## SMPS ( Switched-Mode Power Supply)
Switch  mode  power  supply adalah  sirkuit  elektronik  yang  mengubah  daya  menggunakan  perangkat switching dimana perangkat switching tersebut dapat on atau off pada frekuensi yang tinggi. Cara kerja SMPS ini yaitu input tegangan AC 220 Volt diubah menjadi tegangan DC 12 Volt menggunakan penyearah dan filter . Tegangan  DC  tidak  teregulasi  ini  kemudian  dilewatkan  ke  kapasitor  atau  pada  sirkuit  PFC  ( Power  Factor Correction ).  Setelah  itu  tegangan  DC  tersebut  diaktifkan  dengan  pensaklaran  ( switching )  yang  memiliki kecepatan sangat tinggi menggunakan MOSFET. Topologi SMPS dikategorikan sebagai converter AC-DC, converter DC-DC, converter forward dan converter flyback.
Pada  penelitian  ini,  SMPS  yang  digunakan  yaitu  SMPS  dengan  spesifikasi  12  Volt  30  Ampere. Penggunaan beban motor DC dengan jumlah yang banyak tentu membutuhkan supply tegangan dan arus yang besar. Maka dari itu, penggunaan SMPS ini dapat mencukupi kinerja semua motor dan perangkat lainnya pada mesin pelontar bola tenis lapangan.

## Gambar 4. Bentuk fisik SMPS 12 Volt 30 Ampere

## METODE
Berdasarkan  beberapa  permasalah  tersebut  maka  dilakukan  pengembangan  sistem  dan  juga  mekanikal terhadap  mesin  pelontar  bola  tenis  lapangan  menjadi  sistem  yang  dapat  bekerja  secara  otomatis.  Adapun penelitian  yang  telah  dilakukan  terdahulu  masih bersifat  sederhana sehingga  pada  penelitian ini  diperlukan pengembangan yang lebih advance sehingga mesin pelontar bola tenis lapangan ini dapat membantu proses latihan atlet tenis lapangan menjadi lebih baik dan efisien.

## Blok Diagram
Blok diagram adalah representasi bergambar atau singkatan dari hubungan sebab akibat antara input dan output dari sistem fisik. Adapun blok diagram otomatisasi sistem mesin pelontar bola tenis lapangan ini yaitu sebagai berikut.

## Gambar 5. Blok Diagram
Berdasarkan diagram blok diatas, terdapat fungsi dari masing-masing komponen tersebut yaitu sebagai berikut.
1. HC-05 bluetooth
Modul bluetooth HC-05 digunakan sebagai penghubung antara user yang menggunakan handphone atau smartphone terintegrasi bluetooth dengan mesin pelontar itu sendiri.
2. Joystick modul HW-504
Modul Joystick HW-504 ini digunakan untuk mengendalikan mesin pelontar untuk switching menu jenis permainan dan untuk mengendalikan mesin secara manual.
3. Sensor Ultrasonik HC SR04
Modul sensor ultrasonic HC SR04 digunakan untuk kalibrasi posisi mekanikal pelontar ke arah atas
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113
dan bawah serta digunakan untuk menghitung jumlah bola yang dilontarkan.
4. Sensor Infrared FC-51
Modul sensor infrared FC-51 digunakan untuk kalibrasi posisi mekanikal pelontar untuk mengarahkan ke kiri ataupun ke kanan.
5. SMPS ( Switched-Mode Power Supply )
Switched-Mode Power Supply digunakan sebagai sumber kelistrikan untuk semua komponen elektrik pada mesin pelontar dengan spesifikasi 12 Volt dan 30 Ampere.
6. Driver BTS7960
Modul driver BTS7960 digunakan sebagai driver sinyal dari mikrokontroler untuk semua komponen motor DC yang digunakan pada mesin pelontar bola tenis lapangan.
7. I 2 C ( Inter Integrated Circuit ) Inter Integrated Circuit merupakan piranti yang menyediakan komunikasi antara perangkat-perangkat terintegrasi, seperti sensor, RTC, dan juga EEPROM. Adapun kegunaan I2C digunakan sebagai tempat komunikasi serial dua arah antara mikrokontroler dan LCD 16x2.
8. LCD 16x2
Liquid Crystal Display 16x2 digunakan untuk display  menu,  monitoring alat, dan hasil pembacaan sensor yang digunakan.
9. Motor DC RS-775
Motor DC RS-775 merupakan jenis DC magnet permanen yang digunakan sebagai penggerak roller yang berguna untuk melontarkan bola tenis lapangan.
10. Motor DC JGY-370
Motor DC JGY-370 merupakan jenis motor DC magnet permanen yang dipasangkan gear box yang digunakan untuk RPM reduction agar menghasilkan torsi yang besar. Pada penelitian ini motor DC JGY-370 digunakan sebagai penggerak mekanikal pelontar ke arah kiri dan kanan (X Axis), ke arah atas dan bawah (Y Axis) dan sebagai penggerak rotary penampung bola.

## Flowchart
Diagram alir atau flowchart merupakan sebuah jenis diagram yang mewakili algoritma kerja suatu alat dengan  menampilkan  langkah-langkah  dalam  bentuk  simbol  grafis  yang  terhubung  dengan  panah-panah. Diagram ini dapat mewakilkan sebuah ilustrasi penyelesaian masalah dalam proses kerja. Berikut diagram alir dari sistem kerja alat tersebut. Adapun bentuk flowchart untuk otomatisasi sistem mesin pelontar bola tenis lapangan ini yaitu sebagai berikut.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113
Gambar 6. Flowchart Otomatisasi Mesin Pelontar Bola Tenis Lapangan
Perancangan Mekanikal
Gambar 7. Rancangan Mekanikal 1 2 3
Keterangan :
1. Kontrol Joystick Menu
2. Sensor Ultrasonik Kalibrasi Posisi Y Axis
3. Monitoring Sensor dan Rangkaian

## Perancangan Software

## Gambar 8. Perancangan Aplikasi Bluetooth Remote

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada pengujian alat yang telah dibuat, terdapat dua jenis pengujian yang dilakukan untuk melihat seberapa jauh kinerja alat tersebut. Pertama yaitu pengujian hardware dan pengujian software. Dengan pengujian ini dapat diketahui apakah alat dapat bekerja sesuai dengan rancangan yang diinginkan. Adapun bentuk hasil dari perancangan sistem kontrol otomatis tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 9. Bentuk Kontrol dan Monitoring
Sukardi, Ilham Muzhar, Ali Basrah Pulungan JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113

## Pengujian Jenis Permainan Otomatis

## Tabel 1. Pengujian Permainan Otomatis
No Menu PWM Kecepatan Roller (RPM) Jumlah Bola Durasi (Menit) 1 Beginner 200 2737 30 – 40 10 2 Intermediate 220 3051 60 – 70 11 3 Advance 255 3479 60 - 70 10
Pada pengujian hadware sistem otomatis dilakukan tiga kali pengujian pada setiap jenis opsi permainan yang berbeda. Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa jumlah bola yang dilontarkan, durasi permainan, dan kecepatan pelontar berbeda-beda. Semakin tinggi tingkatan jenis permainan maka semakin tinggi kecepatan pelontar dan bola yang dilontarkan semakin banyak. Perbedaan nilai kecepatan roller disetiap jenis permainan dikarenakan tingkatan PWM (Pulse Width Moduliaton) dinaikkan setiap tingkatan game-nya. Resolusi PWM yang bersifat 8  bit  Atmega328P  Arduino  mega2560  berkisar antara  0-255(256).  Pada  pilihan menu  beginner  nilai  PWM yang digunakan  yaitu bernilai 200, pada menu intermediate nilai PWM yang digunakan yaitu bernilai 220, pada  menu  advance  nilai  PWM  yang  digunakan  yaitu  bernilai  255  atau  resolusi  PWM  tertinggi.  Dapat disimpulkan berdasarkan tabel tersebut bahwa sistem kendali otomatis pelontar dapat bekerja dengan baik.
(a) Beginner        (b) Intermediate
(c) Advance
Gambar 11. Pemetaan Jatuh Bola pada saat Kendali Otomatis
Tabel 2. Monitoring Arus dan Tegangan No Elemen Rangkaian Daya Rangkaian Kontrol Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Tegangan (Volt) Arus (Ampere) 1 Beginner 12.8 5.23 7.1 3.01 2 Intermediate 12.9 4.35 7.1 2.55 3 Advance 12.8 4.36 7.1 2.57
Pada tabel 2. dapat dilihat bahwa nilai tegangan pada rangkaian daya berbeda dengan nilai tegangan pada rangkaian control berbeda yaitu 12.8 Volt dan 7.1 Volt. 12.8 volt diberikan langsung kepada motor sedangkan 7.1 diberikan kepada rangkaian kontrol pada PCB arduino Mega2560, driver dan sensor yang digunakan. Nilai arus pada rangkaian daya dengan rangkaian kontrol memiliki nilai yang berbeda yaitu 5 Ampere dan 2 Ampere. Namun,  nilai arus  pada rangkaian  daya  dapat  bernilai terlalu besar pada  saat  starting  motor  DC  dilakukan, setelah beberapa detik maka didapatkan nilai 5 ampere pada saat motor bekerja dalam kecepatan yang stabil.
Sukardi, Ilham Muzhar, Ali Basrah Pulungan JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113

## Pengujian Kalibrasi Y Axis

## Gambar 12. Dudukan Sensor Ultrasonik untuk Kalibrasi Y Axis
Kalibrasi  Y  Axis  pada  mesin  pelontar  bola  tenis  lapangan  ini  menggunakan  sensor  ultrasonik  sebagai pembaca  jarak  roller  terdekat.  Pada  saat  sensor  ultrasonik  yang  menentukan  posisi  kalibrasi,  jarak  sensor dengan roller posisi semula yaitu sejauh 7 cm sehingga jika diukur menggunakan alat protractor kemiringan, sudut kemiringan posisi awal Y Axis yaitu pada nilai 30˚.
Tabel 3. Nilai Error Kalibrasi Y Axis
No Sudut Percobaan (Derajat) Hasil Kalibrasi (Derajat) Error (%) 1 50.2 32.4 5.9 2 45.6 31.9 4.3 3 40.5 31.4 3.5 4 35.0 30.88 0.98
Jika  dilakukan  uji  coba  terhadap  beberapa  sudut  yang  berbeda,  maka  posisi  kalibrasi  relative  berubah dalam beberapa derajat kemiringan sudut. Pada sudut kemiringan terjauh yaitu 50.2 derajat ke atas, kalibrasi mengalami  error  sebesar  5.9  %.  Sedangkan  pada  sudut  kemiringan  terdekat  yaitu  35  derajat  ke  atas,  maka kalibrasi hanya mengalami error sebesar 0.98 %. Dapat disimpulkan sementara bahwa semakin kecil sudut kemiringan  Y  Axis  pelontar,  maka  semakin  kecil  angka  error  kalibrasi  posisinya.  Hasil  percobaan  tersebut dapat ditampilkan pada kurva berikut.
Gambar 13. Kurva Error Kalibrasi Y Axis
0,98 3,5 4,3 5,9 0 1 2 3 4 5 6 7 35 40,5 45,6 50,2 N ilai E rr o r ( % ) Error Kalibrasi Y Axis Sudut Percobaan
Sukardi, Ilham Muzhar, Ali Basrah Pulungan JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113

## Pengujian Kalibrasi X Axis
Gambar 14. Dudukan Sensor IR untuk Kalibrasi X Axis
Tabel 4. Nilai Error Kalibrasi X Axis
No Sudut Percobaan (Derajat) Hasil Kalibrasi (Derajat) Error 1 31.4 (kanan) 27.2 13 % 2 23.7 (kanan) 20.3 14 % 3 32.0 (kiri) 28.2 11 % 4 26.5 (kiri) 23.5 11 %
Kalibrasi posisi X Axis dirancangan untuk dapat kembali ke posisi tengah pada titik 0 derajat. Setelah dilakukan pengujian, dapat kita lihat pada tabel di atas bahwa pada saat pengujian pergeseran ke arah kanan sejauh  31.4  derajat,  maka  terjadi  error  kalibrasi  sebesar  13  %.  Sedangkan  jika  digunakan  simpangan pembacaan  sensor terdekat  yaitu 23.7 derajat  ke  kanan,  maka  error  yang  terjadi hanya  sebesar  14  %.  Pada percobaan pergeseran ke arah kiri sejauh 32 derajat, maka error  yang terjadi sebesar 11 %. Sedangkan jika dilakukan  pengujian  simpangan  pembacaan  sensor  terdeketnya  yaitu  26.5  derajat,  maka  error  yang  terjadi hanya  sebesar  11  %.  Dari data  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  kalibrasi  sensor  ke  arah  kiri  lebih  akurat dibandingkan dengan kalibrasi sensor ke arah kanan. Adanya error yang terjadi disebabkan oleh tidak sama pembebanan jika roller mengarah ke kanan dengan pembebanan roller ke kiri. Ketika roller mengarah ke kanan maka terdapat selubung kabel besar yang harus ditarik. Sedangkan jika roller mengarah ke kiri, selubuh kabel tetap berada pada posisi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar kurva berikut.
Gambar 15. Kurva Error Kalibrasi X Axis
14 11 13 11 0 5 10 15 23.7 (kanan) 26.5 (kiri) 31.4 (kanan)
32 (kiri)
N ilai E rr o r ( % ) Error Kalibrasi X Axis Sudut Percobaan
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113

## Pengujian Kontrol Manual
Tabel 5. Pengujian Kontrol Manual No Jenis Pilihan Kecepatan Roller (RPM) Sudut Kemiringan (Derajat) Jauh Lontaran (meter) 1 Pelan 1190 30.58 2.5 2 Sedang 1787 30.58 5.6 3 Cepat 2486 30.58 10.2 4 Full Speed 3131 30.58 12.8 5 Optional 3131 32.86 13.8
Pada pengujian sistem kontrol manual, digunakan pilihan kecepatan yang bervariasi. Pengujian ini terbagi menjadi lima jenis kecepatan serta kemeringan yang berbeda. Dapat dilihat pada tabel 5. bahwa setiap kenaikan level  kecepatan,  maka  lontaran  bola  semakin  jauh.  Peningkatan  kecepatan  tersebut  diprogram  dengan meningkatkan  nilai  PWM  ( Pulse  Width  Modulation )  yang  diberikan  kepada  driver  motor  penggerak  roller yaitu dimulai dari nilai 100 hingga 255 nilai PWM. Untuk pilihan roller pelan PWM diberi nilai 100, roller sedang PWM bernilai 150, roller cepat PWM bernilai 200, roller full speed PWM bernilai 255. Pada pengujian variable tetap sudut kalibrasi yaitu 30.58 derajat, dilakukan pengujian perbedaan kecepatan tersebut dari pelan hingga full speed. Maka dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan maka semakin jauh bola dapat dilontarkan oleh roller. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar kurva berikut. Adapun pengujian secara optional yaitu dengan PWM bernilai 255 dihasilkan kecepatan 3131 Rpm atau setara dengan 18 m/s. Pada pengujian optional ini diberikan sudut kemiringan 32.86˚. Maka didapatkan jarak bola yang dapat dilontarkan yaitu sejauh 13.84 meter.

## Gambar 16. Kurva Pengaruh Kecepatan terhadap Jauh Lontaran

## Pengujian Software Bluetooth
Pada pengujian software ini, terdapat remote Bluetooth yang telah dibuat pada aplikasi MIT App Inventor dengan  nama  Pelontar  Bola  Tenis  Lapangan  sesuai  dengan  aplikasi  yang  ingin  dirancang.  Untuk  data pengujiannya dapat dilihat pada tabel berikut.
2,5 5,6 10,2 13,8 0 5 10 15 1190 1789 2487 3131 J a u h L o n ta ra n ( m ) Pengaruh Kecepatan terhadap

## Jauh Lontaran
Kecepatan (RPM)
Sukardi, Ilham Muzhar, Ali Basrah Pulungan JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113

## Tabel 6. Pengujian Bluetooth Remote Mesin Pelontar
No Jenis Komponen Status Koneksi Keterangan Hasil 1 Modul HC-05 11:41:49 Connected Bluetooth terkoneksi √ 2 Beginner 11:41:55 B Send text file ‘B’ √ 3 Intermediate 11:42:50 I Send text file ‘I’ √ 4 Advance 11:43:40 A Send text file ‘A’ √ 5 Stop 11:44:42 S Send text file ‘S’ √ 6 Rotary 11:45:20 O Send text file ‘O’ √ 7 Pelan 11:45:42 1 Send text file ‘1’ √ 8 Sedang 11:45:52 2 Send text file ‘2’ √ 9 Cepat 11:46:05 3 Send text file ‘3’ √ 10  Full Speed 11:47:25 4 Send text file ‘4’ √ 11  Up 11:48:03 U Send text file ‘U’ √ 12  Down 11:48:11 D Send text file ‘D’ √ 13  Left 11:48:21 L Send text file ‘L’ √ 14  Right 11:48:28 R Send text file ‘R’ √
Pada pengujian pada tabel 7. dapat disimpulkan bahwa semua komponen tombol yang ada pada remote bluetooth  bekerja dengan baik. Dibuktikan dengan setiap text value yang dikirimkan oleh Bluetooth master pada android, diterima dengan text value yang sama oleh bluetooth slave yang ada pada modul HC-05. Semua data text value dapat dibaca oleh program yang ada pada Arduino Mega2560. Jika text value yang dikirimkan oleh bluetooth master tidak diterima oleh modul HC-05  maka program tidak dapat dijalankan dan pelontar tidak dapat bekerja sama sekali.

## PENUTUP
Berdasarkan pengujian dan analisa pada bagian hardware serta software pada mesin pelontar bola tenis lapangan  dapat  disimpulkan  bahwa  otomatisasi  sistem  dapat  bekerja  dengan  baik.  Bagian  hardware  dapat bekerja  dengan  sistem  otomatis  baik  berdasarkan  jenis  menu  yang  digunakan  ataupun  sistem  kalibrasi otomatis. Adapun error kalibrasi Y Axis 1 % hingga 5.9 % dan X Axis 11 % hingga 15 % terjadi karena adanya beban  yang  tidak  seimbang  di  beberapa  sisi  sehingga  dapat  ditoleransi.  Sistem  manual  sebagai  pengujian optional dapat melontarkan bola sejauh 2.5 meter hingga 13.8 meter. Data nilai tegangan, arus, jumlah bola yang  dilontarkan  dan  durasi  penggunaan  alat  dapat  ditampilkan  pada  LCD  16x2  sehingga  bisa  menjadi pedoman  penggunaan  alat.  Pengujian  software  yaitu  pengujian  aplikasi  bluetooth  yang  telah  dibuat  dapat terkoneksi dengan baik dengan bluetooth remote pada smartphone android sesuai dengan tujuan pada tugas akhir ini. Saran penelitian ini yaitu mesin pelontar masih dapat dikembangkan lebih baik lagi agar lebih efisien dalam penggunaannya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Supriatna, I. Hariadi, and Taufik, “latihan Kelincahan Khusus Cabang Olahraga tenis Lapanagan,” Latih. Kelincahan Khusus Cab. olahraga tenis Lapangan , vol. 6, no. 2, pp. 141–151, 205AD.
[2] A. N. Kurniawan, “Pengembangan Model Latihan Ball Feeling Melalui Video Untuk Meningkatkan Teknik,” pp. 6–15, 2005.
[3] H. Pardede, “Simulasi Mencari Waktu Pada Gerak Parabola / Peluru,” no. July, 2015.
[4] F. I. Putra and A. B. Pulungan, “Alat Pengering Biji Pinang Berbasis Arduino,” vol. 6, no. 1, pp. 89–97, 2020.
[5] D. Michael and D. Gustina, “Rancang Bangun Prototype Monitoring Kapasitas Air Pada Kolam Ikan Secara Otomatis Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino,” IKRA-ITH Inform. , vol. 3, no. 2, pp. 59–66, 2019, [Online]. Available: https://journals.upi-yai.ac.id/index.php/ikraith-informatika/article/view/319.
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 100-113
[6] E. E. Suryani, Ishafit, and Program, “Penerapan model pembelajaran Think-Pair-Share ( TPS ) berbantuan Aplikasi APP Inventor pada materi kalor SMA Kelas X untuk meningkatkan hasil belajar,” Semin. Nas. Quantum , vol. 25, pp. 425–430, 2018.
[7] A. Akbar, G. Abdel, N. Masikki, A. N. Aliansyah, and N. Z. D. L. Mulyawati, “Perancangan Sistem Monitoring Navigasi Kursi Roda Berbasis Mikrokontroler,” vol. 7, no. 1, pp. 45–52, 2021.

## Biodata Penulis
Dr. Sukardi, M.T, lahir di Semerap Kerinci Indonesi tanggal 10 Mei 1961, menempuh pendidikan di Kerinci sejak  SD,  SMP  dan  SMA,  melanjutkan  kuliah  Sarjana  (S1)  di  IKIP  Padang  Indonesia  Jurusan  Pendidikan Teknik Eleltro, Magister (S2) Teknik ELektro di Institut Teknologi Bandung, dan Program Doktor (S3) bidang Pendidikan Teknologi dan Kejuruan di Pascasarjana Universitas Negeri Yogyakarta. Saat ini bertugas sebagai Dosen dan menekuni riset bidang Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Ketenagalistrikan. (TVET).
Ilham  Muzhar, dilahirkan  di  Padang,  16  April  1999,  Sarjana  Sains  Terapan,  di  jurusan  Teknik  Elektro Program Studi program studi DIV Teknik Elektro Industri, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang.
Ali Basrah Pulungan, S.T, M.T , dilahirkan di Hutanaingkan, 12 Desember 1974. Menyelesaikan Studi S1 di Jurusan Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara (USU). Pendidikan S2 Bidang Teknik Tenaga Listrik di Universitas  Gajah  Mada  (UGM)  tahun  2007.  Sekarang  menjadi  staf  pengajar  di  Jurusan  Teknik  Elektro Universitas Negeri Padang.