J u r n a l   T e k n i k A   V o l   9   N o   1   M a r e t     2 0 1 7 , 23 - 28

## TRAINER PENGENDALI MOTOR DC BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO DALAM PEMBELAJARAN INTERFACE DAN PERIPHERAL
Suharijanto 1)
1) Dosen Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan
Email : Suharijanto2014@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  membuat  trainer  atau  alat  peraga  pengendali  motor  DC berbasis  mikronkontroler  Arduino  Atmega328.  Trainer  atau  alat  peraga  merupakan  alat pembelajaran yang dapat diamati melalui panca indra dan sebagai pembantu dalam proses belajar mengajar agar lebih efektif. Dan ini dilakukan untuk membantu mahasiswa dalam mendalami  mata  kuliah interface dan  peripheral  yang  diajarkan  di  Prodi Teknik  Elektro UNISLA.  Ada  tiga  tahapan  dalam  merancang  bangun  pengendali  motor  DC  ini,  yaitu tahapan  perencanaan,  tahapan  pembuatan  dan  tahapan  uji  coba.  Pada  tahapan perencanaan    ini,  kita  merencanakan  apa  yang  akan  kita  buat,  sederhananya,  kita  mau membuat  pengendali  motor  DC  yang  seperti  apa?  berguna  untuk  apa?  Hal  yang  perlu ditentukan  dalam  tahap  ini:    jenis  motor  DC  yang  digunakan,  arah  putar  motor  dan metode  pengontrolan    yaitu  bagaimana  putaran  motor  dikontrol  dan  digerakkan, mikroprosesor  yanga  digunakan,  dan  blok  diagram  sistem.  Tahapan  pembuatan, dimana ada  dua  perkerjaan  yang  harus  dilakukan  dalam  tahap  ini,  yaitu  pembuatan  mekanik, elektronik,  dan  programming.  Tahapan  terakhir  adalah  uji  coba,  yaitu  setelah  kita mendownload  program  ke  mikrokontroler  berarti  kita  siap  melakukan  tahapan  terakhir dalam  membuat  pengontrol  motor  DC,  yaitu  uji  coba.  Dalam  tahapan  ini    mulai  di  uji arah  putaran  motor  dengan  berbagai  versi  sesuai  program.  Hasil  yang  diperoleh  dari penelitian  ini  berupa  alat  peraga  pengendali  motor  DC  karena  dalam  suatu  sistem periferal antarmuka terdapat alat berupa perangkat keras dengan perangkat lunak sebagai media interaktifnya.
Kata kunci : Trainer, Motor DC, Mikrokontroler Arduino

## Abstract
This study aims to create a trainer or prop of DC motor controller based on Arduino Atmega328 microncontroller. Trainer is a learning tool that can be observed through the five senses and as a helper in the process of teaching and learning to be more effective. And  this  is  done  to  assist  students  in  deepening  the  interface  and  peripheral  courses taught in Prodi Electrical Engineering UNISLA. There are three stages in designing the build  of  this  DC  motor  controller,  namely  the  stages  of  planning,  stages  of  making  and testing stages. At this stage of planning, we plan what we will make, simply, we want to make  what  kind  of  DC  motor  controller?  Useful  for  what?  Things  that  need  to  be determined in this stage: the type of DC motor used, the direction of motor rotation and the control method is how the motor rotation is controlled and driven, the microprocessor used, and the system block diagram. Stages of manufacture, where there are two jobs that must  be  done  in  this  stage,  namely  the  manufacture  of  mechanics,  electronics,  and programming.  The  last  stage  is  the  test,  that  is  after  we  download  the  program  to  the microcontroller  means  we  are  ready  to  perform  the  last  stage  in  making  DC  motor controller,  that  is  test.  In  this  stage  start  in  the  test  direction  of  motor  rotation  with different versions according to the program.
The  results  obtained  from  this  research  in  the  form  of  props  DC  motor  control because  in  a  peripheral  system  interface  there  is  a  tool  in  the  form  of  hardware  with software as an interactive media.
Keywords : Trainer, DC Motor, Arduino Microcontroller
Suhariyanto / Trainer Pengendali Motor Dc Berbasis Mikrokontroler Arduino Dalam Pembelajaran Interface Dan Peripheral /JT,Vol 9 No.1, Maret 2017, pp 23 - 28

## PENDAHULUAN
Pada zaman sekarang
ini,
perkembangan teknologi elektronika berkembang begitu cepat, persaingan di bidang elektronika jelas terlihat dengan memperkenalkan  teknologi  –  teknologi  digital yang di miliki setiap perusahaan elektronika di dunia.  Di  balik  semua  teknologi  elektronika yang  berkembang  sekarang  ini  ada  orang  – orang  yang  bekerja  keras  untuk  mewujudkan dan menciptakan teknologi tersebut.
Sumber  daya  manusia  merupakan faktor  utama  dalam  perkembangan  teknologi elektronika.  Karena  tanpa  sumber  daya manusia  yang  berkualitas  di  bidang  elektro, perkembangan  elektronika  tak  akan  berjalan dan tak akan seperti sekarang ini.
Menciptakan  sumber  daya  manusia yang  berkualitas  merupakan  misi  dari  setiap universitas  di  dunia,  metode  dan  kurikulum yang tepat harus di laksanakan untuk mencapai misi tersebut.
Untuk  model  pendidikan  di  teknik
elektro
Universitas Islam Lamongan merupakan  gabungan  dari  proses  perkuliahan materi (menerima
materi/teori) dan perkuliahan  praktikum,  karena,  pada  dasarnya lulusan teknik  elektro  dituntut  untuk  memiliki keterampilan yang nantinya bisa diterapkan di dunia pekerjaan. Untuk perkuliahan praktikum
memerlukan  alat  peraga  yang  menunjang  dan membantu  para  mahasiswa  dan  mahasiswi untuk  menyelesaikan  setiap  persoalan  dalam penerapan teori/materi yang telah diterima.
Sering  tidak  tersedianya  alat  peraga, mempersulit mahasiswa dan mahasiswi teknik elektro  untuk  menerapkan  materi/teori  yang telah di dapat. Dan mereka lebih sulit mengerti apabila  penyampaian  hanya  di  lakukan menggunakan  simulasi  software  dan  tidak melihat  dan  merancang  langsung  rangkaian elektronika  dalam  mendalami  materi  kuliah tersebut.
Untuk  dapat  melakukan  perkuliahan sebagaimana  mestinya,  penulis  mencoba melakukan  penelitian  dengan  membuat  alat peraga    pengontrol  motor  DC  menggunakan mikrokontroler  arduino    sebagai  salah  satu contoh pembelajaran mata kuliah interface dan peripheral.

## METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian
Dalam  penelitian  ini  akan  dibuat  trainer atau alat peraga pengendali motor DC berbasis mikronkontroler Arduino Atmega328..
Secara  garis  besar,  tahapan  pembuatan trainer  atau  alat  peraga  dapat  dilihat  pada gambar berikut:
Gambar 1. Blok Diagram Pembuatan
Ada tiga tahapan pembuatan trainer atau alat peraga, yaitu:
1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
3. Uji coba.
Suhariyanto / Trainer Pengendali Motor Dc Berbasis Mikrokontroler Arduino Dalam Pembelajaran Interface Dan Peripheral /JT,Vol 9 No.1, Maret 2017, pp 23 - 28

## Tahap perencanan
Dalam  tahap  ini,  kita  merencanakan  apa yang  akan  kita  buat,  sederhananya,  kita  mau membuat  trainer  yang  seperti  apa?  berguna untuk  apa?  Hal  yang  perlu  ditentukan  dalam tahap ini:
 Mekanisme,  bagaimana  sistem  mekanik  agar bisa berputar.
 Metode  pengontrolan,  yaitu  bagaimana  motor dapat  dikontrol  dan  digerakkan  serta  blok diagram sistem.

## Tahap pembuatan
Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam  tahap  ini,  yaitu  pembuatan  mekanik, elektronik, dan programming.

## Pembuatan mekanik
Setelah  gambaran  garis  besar  bentuk robot  dirancang,  maka  rangka  dapat  mulai dibuat.  Umumnya  rangka  robot  erbuat  dari alumunium  kotak  atau  alumunium  siku.  Satu ruas  rangka  terhubung  satu  sama  lain  dengan keling alumunium.

## Pembuatan sistem elektronika
Bagian  sistem  elektronika  dirancang sesuai  dengan  fungsi  yang  diinginkan. Misalnya  untuk  menggerakkan  motor  DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari  dan  dipahami  cara  kerjanya. Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:
 Design  PCB,  misalnya  dengan  program proteus..
 Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
 Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika

## Pembuatan Software/Program
Pembuatan  software  dilakukan  setelah alat  siap  untuk  diuji.  Software  ini  ditanamkan (didownload)  pada  mikrokontroler  sehingga alat peraga dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.
Tahap pembuatan program ini meliputi:
 Perancangan Algoritma atau alur program.  Untuk  fungsi  yang  sederhana, algoritma  dapat  dibuat  langsung  pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks,  algoritma  dibuat  dengan menggunakan flow chart.
 Penulisan Program Penulisan program dalam Bahasa C.
 Compile dan download, yaitu mentransfer  program  yang  kita  tulis kepada ARDUINO UNO R3.

## Tahapan Uji coba
Setelah  kita  mendownload  program  ke mikrokontroler ARDUINO R3 berarti kita siap melakukan  tahapan  terakhir  dalam  membuat alat  peraga  control  motor  DC,  yaitu  uji  coba. Tahapan ini dengan menjalankan program agar bisa memutar arah motor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Perancangan Hardware Blok Diagram
Minimum System

## Gambar 2. ARDUINO R3
Suhariyanto / Trainer Pengendali Motor Dc Berbasis Mikrokontroler Arduino Dalam Pembelajaran Interface Dan Peripheral /JT,Vol 9 No.1, Maret 2017, pp 23 - 28

## Catu Daya
Gambar 3. Catu daya ARDUINO R3

## Desain Rangkaian Pengontrol Motor
DC daan Cara Kerja
Gambar desain rangkaian kontrol motor DC dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

## Gambar 4. Rangkaian Pengontrol Motor DC
Saat  menyusun  papan  (breadboard),  ada dua  hal  yang  harus  diperhatikani.  Pertama, pastikan  bahwa  transistor  adalah  jalan  yang benar. Sisi datar transistor harus berada di sisi
kanan  papan  (breadbroad).  Kedua  ujung bergaris  dari  dioda  harus menuju  kabel  power + 5 V - lihat gambarnya di atas!
Transistor bertindak seperti saklar, mengendalikan  daya  ke  motor,  Arduino  pin  3 digunakan  untuk  matikan  transistor dan  diberi nama 'motorPin' di sketsa. Saat sketsa dimulai, ia meminta kita, untuk diingatkan bahwa untuk mengendalikan  kecepatan  motor  perlu  perlu memasukkan  nilai  antara  0  dan  255  di  Serial Monitor.
Perancangan Software Listing program : /* Adafruit Arduino - Lesson 13. DC Motor */ int motorPin = 3 ; void setup ()
{ pinMode ( motorPin , OUTPUT );
Serial . begin ( 9600 ); while (! Serial );
Serial . println ( "Speed 0 to 255" ); } void loop () { if ( Serial . available ())
1 2 J1 CONN-H2 VI 1 VO 3 G N D 2 U2 7805 C3 47u 1 2 J5 CONN-H2 1 2 J6 CONN-H2 A K D1 LED-RED
{ int speed = Serial . parseInt (); if ( speed >= 0 && speed <= 255 ) { analogWrite ( motorPin , speed );
} } }
Suhariyanto / Trainer Pengendali Motor Dc Berbasis Mikrokontroler Arduino Dalam Pembelajaran Interface Dan Peripheral /JT,Vol 9 No.1,
Maret 2017, pp 23 - 28 Pengujian
Transistor bertindak seperti saklar, mengendalikan  daya  ke  motor,  Arduino  pin  3 digunakan  untuk  mematikan  transistor  dan matikan dan beri nama 'motorPin' di sketsa. Saat  sketsa  dimulai,  ia  meminta  Anda,  untuk mengingatkan Anda bahwa untuk mengendalikan kecepatan motor. Setelah itu perlu  memasukkan  nilai  antara  0  dan  255  di Serial Monitor.
Program pengujian : int transistorPin = 9; // dari digital pin 9 ke pin signal PWM kiri (menggerkkan motor) int transistorPin2 = 11; // dari digital pin 11 ke pin signal PWM kanan (menggerkkan motor) int relayPin = 7; // dari digital pin 7 ke pin signal relay kiri (membalik putaran motor) int relayPin2 = 5; // dari digital pin 5 ke pin signal relay kanan (membalik putaran motor) void setup() { // set the transistor pin as an output pinMode(transistorPin, OUTPUT); pinMode(transistorPin2, OUTPUT); // set the relay pin as an output pinMode(relayPin, OUTPUT); pinMode(relayPin2, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(7, LOW); // relay1 off - MAJU digitalWrite(5, LOW); // relay2 off - MAJU analogWrite(9, 255); // motor 1 on, full speed - (nilai 0-255) analogWrite(11, 255); // motor 2 on, full speed - (nilai 0-255) delay(3000); analogWrite(9, 0); // motor 1 off analogWrite(11, 0); // motor 2 off delay(3000); digitalWrite(7, HIGH); // relay1 on - MUNDUR digitalWrite(5, HIGH); // relay2 on - MUNDUR analogWrite(9, 125); // motor 1 on, half speed - (nilai 0-255) analogWrite(11, 125); // motor 2 on, half speed - (nilai 0-255) delay(3000); analogWrite(9, 0); // motor 1 off analogWrite(11, 0); // motor 2 off
delay(3000); }
Gambar 5. Hasil Pengujian Motor
Gambar 6. Desain Alat Peraga Pengontrol Motor DC

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian,  dapat  disimpulkan perputaran  motor  DC  bisa  lambat  dan  bisa cepat  tergantung  dari  pengaturan  program yang dibuat. Dari hasil pengujian menunjukkan  arah  perputaranbisa  cepat  atau lambat dengan memberikan pengaturan kecepatan 0 sampai 225.

## DAFTAR PUSTAKA
A.Kadir, Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemograman
Menggunakan Arduino , Yokyakarta:
Penerbit Andi, 2013. A. Kadir, Buku Pintar Pemograman Arduino , Yokyakarta: penerbit MediaKom, 2014.
Suhariyanto / Trainer Pengendali Motor Dc Berbasis Mikrokontroler Arduino Dalam Pembelajaran Interface Dan Peripheral /JT,Vol 9 No.1, Maret 2017, pp 23 – 28
A.Kadir, Panduan Mempelajari Aneka Proyek Berbasis Mikrokontroler Arduino , Yokyakarta: Penerbit Andi, 2015.
M. Banzi, Getting started with Arduino .
Sebastopol: O’Reilly Media,Inc. 2011
M. McRoberts, Beginning Arduino . New
York: Apress, 2010.Arsyad, Azhar Prof.
Dr. (2002). Media Pembelajaran. Jakarta:
PT Raja Grafindo Persada
Sumad, 1972, di akses dari https://fairuzelsaid.wordpress.com/2011/05/ 24/pengertian-dan-tujuan-alat-peraga- pendidikan/ tanggal 7 Juni 2017
Faizal, 2010, di akses dari https://fairuzelsaid.wordpress.com/2011/05/ 24/pengertian-dan-tujuan-alat-peraga- pendidikan/ tanggal 7 Juni 2017