Thursday, November 17, 2016

Analisis Mesin Wudu Otomatis Berbasis Mikrokontroler



Analisis Mesin Wudu Otomatis Berbasis Mikrokontroler


I.                    Pendahuluan
Auto Wudu Washer (Mesin Wudu Otomatis)  ini diluncurkan oleh perusahaan Malaysia yaitu AACE Technologies. AWW adalah mesin wudu pertama dengan otomatisasi sistem wudu yang dapat dilakukan individu untuk wudu dalam posisi efisien sesuai kaidah Alquran dan Al-Hadist. Mesin wudu otomatis memanfaatkan sensor Passive Infrared (PIR) berbasis mikrokontroler. PIR sebagai pendeteksi objek berupa tubuh manusia dan mengirimkan sinyal tersebut ke arduino sebagai pusat pegendaliannya. Arduino akan mengirim instruksi ke relay untuk mengaktifkan saklar. Setelah saklar aktif maka solenoid valve sebagai katup aliran air akan aktif. Sensor PIR ini dapat mendeteksi objek dengan jarak 15 cm.
Dalam pembuatannya AWW dapat digunakan untuk wudu yang sesuai dengan ajaran Agama Islam. AWW menyediakan tempat untuk membasuh telapak tangan, mulut, hidung, tangan sampai siku, dan kaki. AWW dapat ditempatkan di masjid, kantor atau tempat-tempat umum lainnya yang biasa digunakan umat muslim melaksanakan shalat. Selain ditempat umum AACE juga mengembangkan versi AWW yang dapat ditempatkan di rumah. Alat ini diluncurkan dengan sensor otomatis yang berada di setiap kran dalam bak. Air hanya akan keluar saat sensor mengetahui ada tangan atau kaki dibawah kran tersebut.  Alat ini juga dilengkapi dengan pengering otomatis dan terdapat suara-suara lantunan ayat suci Alquran yang sudah direkam misalnya seperti doa setelah wudu.
Mesin ini dirancang secara ergonomis, user friendly sehingga mudah digunakan. Pada dasarnya manfaat diciptakannya mesin wudu otomatis adalah untuk menghemat air. Menurut Kepala AACE Anthony Gomez, alat ini akan lebih menghemat air jika dibandingkan dengan wudu cara konvensional. , Mesin ini dapat menghemat air 1-1,5 liter per wudu. Keuntungan lain yang didapatkan pada AWW perawatan yang rendah dan mudah instalansi. Bersih dan higenis karena semua lapisan permukaan interiornya diobati dengan anti jamur dan bakteri. Selain itu mesin ini dilengkapi dengan alat pengering yang digunakan setelah wudu drying integreated system.
Kecerdasan teknologi (Artificial Intelegence) yang dituangkan pada mesin ini selain dapat mendeteksi keberadaan tubuh manusia, saat manusia berada pada batasan sensor yang diterima mesin ini akan mengeluarkan doa sebelum wudu dan jika sudah selesai wudu maka akan keluar doa setelah wudu. Selain itu juga mesin ini mengetahui urutan-urutan wudu umat islam mulai dari awal hingga akhir baik sebelah kanan dan kirinya dideteksi oleh mesin ini. Jadi saat mesin mendeteksi bahwa ada manusia maka dia akan mengaktifkan sensor led guide icon lampu led akan menyala sesuai urutan wudu dan bagian kran-kran yang aktif yang dapat digunakan untuk menjadi pedoman wudu secara benar sesuai kaidah ajaran Islam.

II.                 Skema Kerja
2.1                    Rancangan
 
Gambar 1 Mesin Wudu otomatis
        
            Perancangan sistem keran otomatis mempunyai prinsip kerja sebagai berikut: Tubuh manusia akan dideteksi sensor infra merah. Ketika sensor  ke phototransistor terhalang oleh tangan atau kaki manusia, maka tidak ada arus yang mengalir dari vcc ke ground, sehingga tegangan pada phototransistor berkisar antara 3,5- 5volt. Tegangan phototransistor dibandingkan ke dalam rangkaian komparator agar dihasilkan logika 0 dan 1. Ketika sensor berlogika 0 (phototransistor terhalangi), sinyal tersebut diproses untuk mengaktifkan driver relay. Jika relay aktif, maka akan mengaktifkan  solenoid valve sehingga air akan mengalir. Ketika tidak terdeteksi obyek lagi, maka mikrokontroler akan memberikan waktu tunda satu detik. Setelah satu detik maka solenoid valve off (kran mati).  Pada pengontrolan pompa listrik, sensor yang digunakan adalah sensor infra merah dan saklar pembatas dengan memanfaatkan pelampung. Ketika air dalam penampung air habis maka saklar pembatas akan mendeteksi pelampung dan mengirim sinyal digital ke dalam mikrokontroler. Sinyal tersebut diproses oleh mikrokontroler untuk mengaktifkan pompa air. Ketika air dalam penampung air sudah penuh, maka pelampung akan terdeteksi sensor infra merah (atas), sensor ini akan memberikan sinyal input pada mikrokontroler, oleh mikrokontroler sinyal tersebut diproses untuk mematikan pompa air.

2.2                    Alur Kerja

Gambar 2 Flowchart Sistem Kerja Kran Wudu Otomatis

Untuk memulai kerja alat, mikrokontroler akan melakukan pembacaan port, yaitu sensor akan mendeteksi manusia apabila ada manusia maka akan keluar bacaan doa dan lighting guide akan menyala. Lighting guid akan menyalakan lampu sensor dimana manusia dapat melakukan langkah wudu yang pertama. Setelah itu tangan atau kaki yang diletakkan dibawah lightning guid akan dideteksi oleh sensor. Apabila ada tubuh manusia makan kran akan dinyalakan. Lightning guide akan mengarahkan manusia untuk wudu sampai langkah terakhir. Setelah lighting guide selesai maka sensor akan mendeteksi tangan/kaki manusia dan mengeluarkan blower untuk mengeringkan tangan dan kaki serta membacakan doa setelah wudu dan mematikan lampu guide. Kemudian sensor akan mendeteksi tidak ada tangan/ kaki manusia dan mematikan kran. Setelah kran mati, maka saklar pembatas akan mendeteksi pelampung pada tangka air. Jika tangka air melewati batas maksimum maka pompa air tidak akan dinyalakan dan jika pelampung dibawah batas maksimum maka pompa air akan dinyalakan untuk mengisi tangka air. Jika sensor mendeteksi tangki sudah penuh maka pompa air akan dimatikan.


Nama   : Risma Putri Fitrianti dan Tytha Chairunnisa
NPM   : 19114514 dan 1A114915
Kelas   : 3KA41



Referensi:



 

Friday, October 14, 2016

Implementasi Grafik Komputer dalam Perancangan Pembuatan Robot Avoider



Implementasi Grafik Komputer dalam Perancangan Pembuatan Robot Avoider

Kelompok:
  1. Birgita Juliana (12114201)  3KA41
  2. Cynthia Fega Pratama P (12114473) 3KA41
  3. Novy Hafsari (18114104) 3KA41
  4. Risma Putri Fitrianti (19114514) 3KA41
  5. Rosyi Nurul Fatihah (19114822) 3KA41

 Kemajuan teknologi yang semakin pesat di era modern ini, memberi pengaruh pada perkembangan dunia robotik dunia. Pada dasarnya robot diciptakan untuk dapat melakukan kegiatan seperti yang dilakukan manusia. Hal tersebut mendasari munculanya robot-robot canggih seperti Robot Titan yang memiliki kemampuan multibahasa dan King Robota yang dapat diajak berbicara. Dalam hal ini kemampuan robot yang dapat melakukan kegiatan seperti manusia tidak lepas dari pengaruh komputer didalamnya baik dalam cara menjalankannya sampai perancangannya.

Penggunaan software komputer dalam perancangan robot inilah yang disebut sebagai kegiatan grafik komputer, dimana hal ini ada peran atau proses komputerisasi dalam membuat design robot menjadi suatu benda yang nyata.

Berikut merupakan contoh membuat robot avoider sederhana.
  • Menyiapkan mainan mobil-mobilan bekas yang masih terdapat roda dan motornya



Gambar 1 robot-id.com

  • Membuat body robot dengan menggunakan triplek atau airlyc.
Gambar 2 robot-id.com

  • Menyiapkan rangkaian PCBnya (layout). Pembuatan rangkaian PCB menggunakan software Diptrace
    Gambar 3 Layout robot pada rangkaian Diptrace / robot-id.com
Gambar 4 Layout Tampak Atas / robot-id.com
Gambar 5 Tampak dari belakang | robot-id.com




  • Menyiapkan komponen-kompenen. Berikut adalah daftar komponen utama yang digunakan dalam pembuatan robot ini
·         Triplek atau acrylic berukuran 20x20
·         Mainan mobil-mobilan bekas 2 buah
·         Relay 5 volt pin sebanyak 2 unit
·         2 unit limit switch
·         1 unit IC Regulator 7805
·         Transistor TIP31 2 unit
·         Variabel resistor 2 unit
·         Papan PCB polos unuran 8x5 cm
·         Speser atau baut 4 unit
·         Header pib berwarna hitam
·         Resistor beserta kapasitor
·         Kabel, timah, batere 3xAA atau Lippo 7,4V

  •  Memasang komponen-komponen pada papan PCB sesuai rangkaian layout yang dibuat

Gambar 6 Rangkaian PCB dan Batere | robot-id.com
  • Memasang seluruh rangkaian pada body yang dipersiapkan 


Gambar 7 Seluruh Komponen yang Terpasang pada Body Robot /
            Robot-id.com
Gambar 8 Hasil akhir | robot-id.com
Robot avoider sudah dapat dioperasikan. Robot avoider atau biasa disebut robot haling rintangan. Robot ini bekerja dengan memanfaatkan sensor (limit switching)  yang berada di depan bodinya. Sehingga apabila robot ini menabrak dinding atau penghalang lainnya maka motor akan berputar mengikuti jalurnya belok kanan, atau kiri bahkan mundur.



Gambar 9 Diptrac ( PCB CAD) / diptrac.com
Dalam perancangan layoutnya menggunakan software Diptrac Schematic. Diptrac Schematic didirikan pada tahun 2002, Novarm adalah sebuah perusahaan pengembangan perangkat lunak, yang mengkhususkan diri dalam state-of-the-art program untuk para profesional PCB dan penggemarnya, bersatu dalam desain DipTrace Suite. Diptrac menyediakan software yang terjangkau, kuat dan memberikan solusi yang mudah digunakan untuk insinyur elektronik di seluruh dunia. Perangkat lunak ini menggunakan fitur intuitif dan perintah berdasarkan keterlibatan berat jangka panjang dalam komunitas desainer elektronik dan pengamatan bagaimana perangkat lunak EDA sebenarnya digunakan. Diptrac berusaha memberikan keperluan yang dibutuhkan para peminat robotikik. Software ini biasa digunakan dalam membuat skema dan wiring diagram selain itu juga merupakan software yang tepat untuk membuat pcb layoutnya.

Gambar 10 Proses Pembuatan Skema Robot Dengan Diptrac Schematic | robot-id.com

Gambar 11 Contoh Skema Rangkaian Android Smart Home | robot-id.com

           

Gambar 12 Contoh Wiring Diagram Rangkaian Android Smart Home | robot-id.com







Daftar Pustaka
  1. http://www.robot-id.com/2015/07/cara-menggambar-skema-rangkaian-dan-wiring-diagram-elektronik-dengan-diptrac.html
  2. http://www.robot-id.com/2014/03/cara-membuat-robot-sederhana-dari.html
  3. http://diptrace.com/company/about-us
  4. http://wizamisasi.com/cara-membuat-robot-sederhana/
  5. https://translate.google.com