rancang bangun pengisi botol otomatis skripsi

331 Pages·2009·2.38 MB·English

UNIVERSITAS INDONESIA

RANCANG BANGUN PENGISI BOTOL OTOMATIS

SKRIPSI

ADITYA PUTRA SURAKUSUMAH
0606039644

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM SARJANA EKSTENSI FISIKA
DEPOK
JUNI 2009

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi/Tesis/Disertasi ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : ADITYA PUTRA SURAKUSUMAH
NPM : 0606039644

Tanda Tangan : ...............................

Tanggal : Juni 2009

i                                          Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh
Nama : ADITYA PUTRA SURAKUSUMAH
NPM : 0606039644
Program Studi : Fisika
Judul Skripsi : Rancang Bangun Pengisi Botol Otomatis

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar
Sarjana SSi pada Program Studi Instrumentasi Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.

DEWAN PENGUJI

Pembimbing I : Dr. Prawito ( )
Penguji I : Dr. Bef. Da. Silva ( )
Penguji II : Dr. Martarizal ( )

Ditetapkan di : Depok
Tanggal : Juni 2009

ii                                          Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama : Aditya Putra Surakusumah
NPM : 0606039644
Program Studi : Ekstensi S1 Instrumentasi Elektronika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Jenis karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-
Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
RANCANG BANGUN PENGISI BOTOL OTOMATIS
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
koneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,
pengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),
merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama
saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok
Pada tanggal : Juni 2009
Yang menyatakan

(Aditya Putra Surakusumah)

v                                         Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
ABSTRAK

Nama : Aditya Putra Surakusumah
Program Studi : Ekstensi S1 Instrumentasi Elektronika
Judul : Rancang Bangun Pengisi Botol Otomatis

Telah dibuat alat Rancang Bangun Pengisi Botol Otomatis dengan objek botol
kosong yang akan di kendalikan oleh mikrokontroler. Dimana mikrokontroler ini
akan mengaktivkan semua sensor mulai dari pemisahan warna botol, berapa
banyak volume cairan yang di masukkan ke botol, penutupan botol serta
memisahkan botol. Alat ini di buat untuk memudahkan dalam pengisian botol
dalam jumlah yang banyak dengan waktu yang efisien.

vi                                         Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
ABSTRAC

Name : Aditya Putra Surakusumah
Study Program : Ekstention S1 Instrumentation electronics
Title : Design of Automatic Bottle Filling Machine

Having made a Design of Automatic Bottle Filling Machine with the object empty
bottle that in under control of microcontroller. Where this microcontroller will be
controlled all sensors from the color separation of bottles, how much the volume
of fluid to enter the bottle, bottle closure and separate bottles. This system can
makes it easy to filling the bottles with an efficient time.

vii                                         Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas
ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “RANCANG
BANGUN PENGISI BOTOL OTOMATIS” bertujuan untuk memenuhi
syarat dalam menyelesaikan Program Sarjana Fisika Instrumentasi
Elektronika, Departemen Fisika, FMIPA, Universitas Indonesia.
Dengan terselesaikannya penelitian dan laporan skripsi ini, penulis
mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membantu selama proses pelaksanaan dan penyelesaiannya. Untuk itu pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan rasa hormat
kepada :
1. Allah SWT atas segala kuasa-Nya.
2. Dr. Prawito, selaku dosen pembimbing 1, atas semua waktu, motivasi
dan solusi alternatif terbaik yang sangat membantu selama pembuatan
dan penyelesaian penelitian ini.
3. Seluruh Dosen Fisika FMIPA yang telah memberikan ilmunya serta
seluruh staf dan karyawan yang telah membantu kepada penulis.
4. Bapak dan Ibu tercinta, dengan segala keikhlasan, kesabaran, semangat
juga doa yang tak henti-hentinya selalu dipanjatkan dalam setiap kata dan
doa. Ya Allah SWT yang Maha Mulia, berikanlah ridho-Mu disetiap
sudut jalan hidup mereka juga Dew-Put adik kembar perempuan ku yang
selalu menyemangati saya.
5. Babeh, ibu, teteh, a ivan dan a n’da yang selalu menyemangati dan
memotivasi saya, serta dede dundul (rizky langit ramadhan) keponakan
ku yang sangat lucu.
6. Gitta Prima Suhara “bubu” yang selalu memberikan dorongan dan selalu
menemaniku dalam pembuatan skripsi ini. Makasih banyak bubu,,,U’ll
be my wife.
7. Teman-teman kosan Boz, Arif, Agoy, Kiting, Aldi, Vian, Deaz, iit, ilham
dan smua yang hang out bareng.
8. Seluruh rekan-rekan Fisika Ekstensi angkatan 2006.
iii                                         Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
9. Seluruh rekan-rekan Instrumentasi IPB’40’
10. Semua pihak yang secara tidak langsung ikut terlibat dalam pembuatan
tugas akhir ini yang tidak saya sebutkan satu persatu, semoga amal baik
yang telah dilakukan dibalas di kemudian hari.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan, kesalahan dan jauh dari
kata sempurna dalam pembuatan dan penyusunan skripsi ini. Besar harapan
penulis kepada semua pihak untuk dapat memberikan saran dan kritik yang
bersifat membangun sebagai dasar kuat agar selanjutnya dapat membuat
skripsi yang lebih baik. Terima kasih, semoga laporan ini dapat bermanfaat
bagi kita semua.

Depok, Juni 2009

Penulis

iv                                         Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ...................... v
ABSTRAK ......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2
1.5 Deskripsi Singkat .................................................................................... 2
1.6 Metode Penelitian .................................................................................... 3
BAB 2. TEORI DASAR .................................................................................... 4
2.1 Sistem yang dirancang ............................................................................. 4
2.2 Komponen yang dirancang ....................................................................... 5
2.2.1 Sensor Optocoupler .......................................................................... 5
2.2.2 Limit Switch ..................................................................................... 5
2.2.3 Solenoid Valve ................................................................................. 5
2.2.4 Relay ................................................................................................. 6
2.2.5 Belt Conveyor ................................................................................... 7
2.2.6 Catu Daya ......................................................................................... 8
2.2.7 Motor DC ......................................................................................... 8
2.2.7.1 Prinsip Kerja Motor DC ............................................................ 9
2.2.7.2 Membalik Arah Putaran Motor DC .......................................... 10
viii                                        Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009
2.2.7.3 Cara Mempercepat Putaran Motor DC .................................... 11
2.2.8 Mikrokontroler AVR ATMEGA 8535 ............................................ 12

BAB 3. RANCANGAN DAN CARA KERJA SISTEM ................................ 14
3.1 Blok Diagram .......................................................................................... 14
3.2 Rancangan Perangkat Keras ..................................................................... 15
3.2.1 Modul Konveyor ............................................................................... 15
3.2.2 Modul Sensor .................................................................................... 17
3.2.3 Modul Catu Daya .............................................................................. 17
3.2.4 Modul Panel Pemisah ....................................................................... 18
3.2.5 Modul Motor DC .............................................................................. 20
3.2.6 Modul Mikrokontroler ...................................................................... 20
3.2.6.1 Perancangan AVR ATMEGA 8535 .......................................... 21
3.3 Perancangan Perangkat Lunak (software) ................................................ 22
3.3.1 Diagram Alir (flowchart) .................................................................. 23
3.3.2 Flowchart Sub Program Cek_botol .................................................. 25
3.3.3 Flowchart Sub Program Cairan_ dan Cairan_2 ................................ 25
3.3.4 Flowchart Sub Program Botol_buka dan Botol_tutup ..................... 26
3.3.5 Flowchart Sub Program Pisah_putih dan Pisah_hitam ..................... 27
3.3.6 Flowchart Sub Program Konv_stop dan Konv_maju ....................... 27
BAB 4. ANALISA DAN PENGAMATAN ...................................................... 28
4.1 Hasil Pengamatan ..................................................................................... 28
4.2 Hasil Pengujian ......................................................................................... 29
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 31
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 31
5.2 Saran ......................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 32
LAMPIRAN ....................................................................................................... 33

ix                                        Universitas Indonesia 

Rancang bangun..., Aditya Putra Surakusumah, FMIPA UI, 2009