Sistem kendali mesin pemotong kripik berbasis mikrokontroler Atmega 16 dirancang untuk mempercepat proses produksi kripik secara otomatis dan presisi. Sistem ini menggunakan motor DC dan pneumatic yang dikendalikan oleh mikrokontroler Atmega 16 berdasarkan input dari tombol dan sensor infrared.

1. Mesin Pemotong (Pembuat Kripik) dengan Sistem kendali berbasis
Mikrokontroller Atmega 16
Nama : Muhamad Ishaq
NIM : 5301413058
Mata Kuliah : Dasar Sistem Kontrol
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
BAB I PENDAHULUAN
1
Daskon T.Elektro UNNES

2. 1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan rekayasa ilmu pengetahuan dan teknologi dari masa
ke masa berkembang dengan sangat pesat terutama pada bidang otomasi industry.
Perkembangan ini terlihat pada bidang industry, dimana sebelumnya banyak pekerjaan
yang menggunakan tenaga manusia, namun kemudian telah beralih menggunakan
mesin, lalu semi otomatis dan saat ini sudah menggunakan robotik (full automatic)
seperti penggunaan Flexible Manufacturing Sistem (FMS) atau Computerize Integrated
Manufacture (CIM) dan sebagainya. Pada otomasi industry dewasa ini tentu tak lepas
dari kecanggihan sistem kendali yang digunakan untuk mempermudah dalam
pekerjaannya.
Alat ini merupakan hasil rancangan saya sendiri yang dimana kendalinya
menggunakan mikrokontroller Atmega 16 sebagai otak pengendalinya dan
Output/Keluarannya berupa motor DC dan pneumatic. Tujuan di buatnya alat selain
sebagai tugas dari mata kuliah dasar sistem kontrol adalah di harapkan dapat membantu
para pengusaha kecil di bidang pembuatan kripik yang akan dapat mempercepat hasil
produksi mereka dengan lebih cepat, lebih banyak, dan lebih presisi. Para Produksi
pembuat keripik akan lebih di mudahkan apabila mengguanakan alat semacam ini.
1.2 Rumusan Masalah
Bedasarkan Latar belakang diatas maka rumusan masalah yang akan diangkat
adalah ;
a) Mengapa pada sistem ini menggunakan Atmega 16 ?
b) Bagaimana Analisis secara teorinya ?
c) Bagaimana cara kerja sistem ini ?
d) Bagaimana skema rangkaian lengkapnya sistem ini ?
e) Bagaimanakah penerapannya ?
BAB II PEMBAHASAN
Sistem kendali ini merupakan sistem Close Loop, yang memiliki feedback dari
sensor infrared. Dan berikut ini adalah sedikit gambaran desing rancangan dari alat ini,
agar lebih menyakinkan saya mendesignya dalam bentuk gambar 3D (tiga Dimensi)
2
Daskon T.Elektro UNNES

3. dapat dilihat dalam beberapa sudut pandang prespektif seperti tampak depan, samping
dan atas dan juga penjelsannya ;
3
Daskon T.Elektro UNNES
Gambar 1. Design alat
Gambar 2. Tampak Depan
Gambar 3. Tampak Samping

4.  Analisis Teoritis
Dapat dilihat pada gambar diagram di atas ada titik kalkulasi nah yang dimana
akan dikerjakan oleh mikrokontroller sebagai penindak pengontrol sistem, lalu ada
sebuah kontroler dari motor yang akan mengatur kerja dari motor tersebut bekerja
dengan kecepatan seberapa dan di atur oleh user, dan ada juga sensor infrared yang
akan mengirimkan data High/Low tergantung bagaimana nanti kondisi yang terjadi
bersifat umpan balik ke sistem.
4
Daskon T.Elektro UNNES
G1 (s)
G2 (s)
H(s)
R(s)
C(s)
Acuan
Gambar 4. Tampak Atas

5. Secara perhitungan Teoritis maka besar OUTPUT ( C(s) ) nya yang di sebabkan
masukan adanya INPUTAN (R(s)) adalah sebagai berikut :
)()(2)(1
)(2)(1
)(
1 sss
ss
s
HGG
GG
C
+
=
Hasil keluaran (output ) adalah sama dengan perkalian input G1 dan G2 dan di
bagi oleh hasil kali input G1 dan G2 dan feedback H tersebut.
 Skema Rangkaian
5
Daskon T.Elektro UNNES
KOMPONEN
Nama Unit
IC Atmega 16 | 1
Capasitor cramic 33pf | 2
Cap Elco 1000uf/16v | 3
Dioda IN4007 | 2
Sensor Infrared | 1
IC 7805 | 1
Alpaneumaric LCD 16x2 | 1
Battray Li-po 3S | 1
Nama Unit
Motor DC 12 V | 1
Pneumatic 15 cm | 1
L298 | 1
Selenoid valve | 1
Driver Selenoid | 1
BUTTON | 4
Saklar Toggle | 1
Resistor ¼ W 1k |10

6.  Cara Kerja Sistem
Sistem ini di kendalikan menggunakan sebuah mikrokontroler Atmega 16 yang
akan digunakan untuk mengontrol kerja dari Sistem. Outputnya berupa kerja motor DC
12 V. Nah, Kenapa menggunakan mikrokontroller Atmega 16 ? Jawabannya adalah
karena pada fitur-fitur yang di miliki oleh mikrokontroler ini sudah cukup untuk bisa
menjalankan sistem selain itu harganya lebih murah juga, namun kekurangannya jika
anda merancang kendali dengan sistem yang membutuhkan ruang memory yang agak
besar maka Atmega 16 ini tidak direkomendasikan karena ruang penyimpanannya lebih
kecil bila dibandingkan dengan jenis yang lain. Berikut ini adalah urutan cara kerja dari
sistem ;
1. Pertama saklar On/Off di On kan, lalu arus dari catu daya battrey 12V akan
masuk ke rangkaian regulator (menurunkan tegangan 12V ke 5V).
2. Pada Rangkaian tersebut saya pakai dioda sebagai pengaman jika pada
pemasukan battrey antara positif dan negatif terbalik probenya maka dioda
akan bersifat revers dan arus tidak dapat melewati jalur selanjutnya, memang
arus ada namun sangat kecil dan seolah-olah arus tak akan pernah bisa
melewati dioda tersebut karena bersifat revers. Dan kemudian saya tambahkan
kapasitor electrolid/Eko agar berfungsi sebagai penyimapanan sementara
muatan dan filter tegangan dari battrey.
3. Arus yang lewat dioda dan kapasitor tadi selanjutnya ke IC 7805 nah, Ic ini
bekerja untuk menurunkan tegangan sebesar 5V dengan batas Maks. arus
sebesar 1A. Outputan dari IC tersebut difilter lagi dengan Elco
4. Dari output regulator tadi kita dapatkan tegangan 5V DC dan 5V ini akan
digunakan untuk kerja mikrokontroller Atmega 16 ini.
5. Setelah mikro sudah dapat bekerja, lalu kerja sistem di setting oleh user. Di sini
saya sudah memprogram mikrokontrolernya seperti yang ada di lampiran :
6. User dapat mengatur Mode kecepatan (Tombol warna kuning) potongan dari
mesin. Kontrol kecepatan ini saya menggunakan dengan cara PWM (Pulsa
With Modulation) untuk mengontrol Tegangan outputan dari mikrokontroler
tersebut. Dan nanti akan dapat dikuatkan oleh driver motor.
6
Daskon T.Elektro UNNES

7. 7. Kemudian jika tombol START (Tombol warna hijau )di tekan maka
mikrokontroler akan bekerja memberi perintah untuk Motor bekerja dengan
kecepatan yang sudah di atur tadi. Lalu pneumaticnya juga bekerja mendorong
bahan yang akan dipotong /diiris tersebut. Tekanan dari pneumatik saya
kecilkan agar didapat kerja yang bagus jadi tidak mendorong paksa bahan yang
akan dipotong tersebut.
8. Apabila tombol STOP(warna merah) ditekan maka semua kerja akan berhenti.
9. Kemudian Sensornya digunakan untuk mengontrol kerja keseluruhan, jika pada
saat alat bekerja dan ada tangan manusia atau benda lain yang menutupi sensor
maka secara otomatis kerja alat akan berhenti.
Ket : pada tombol reset berguna jika ditekan program akan mengulang dari
awal.
 Aplikasi
Alat ini akan cocok di terapkan kepada para pelaku pengusaha yang bergerak
pada bidang pembuatan keripik semisal pada pengirisan kerupuk dengan hasil irisan
yang memiliki tingkat presisianya tinggi dan hasilnya akan konstan, jadi hasilnya nanti
akan lebih baik bila di bandingkan dengan kerja dengan tenaga manusia. Jika masih
menggunakan tenaga manusia kemungkinan terjadinya kesalahan manusia (human eror)
akan lebih besar maka alat ini dibuat agar dapat mengurangi tingkat human eror
tersebut sehingga proses produksi para pengusaha akan dapat lancar tidak ada
gangguan-ganguan seperti human eror, Dan sebagainya.
BAB III KESIMPULAN
Menurut saya alat ini sudah bagus tinggal bagaimana nanti hasilnya jika dibuat.
Dan harapannya kedepan nanti alat ini dapat diproduksi banyak dan dapat membantu
para pengusaha kecil yang membutuhkan mesin pemotong dengan biaya minimum dan
hasil yang cepat. Mungkin masih banyak kekurangan yang ada pada alat ini Oleh
karena itu saran-saran yang membangun akan sangat di butuhkan untuk lebih
kompleksnya sistem kendali ini.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_kendali diakses pada tanggal 1 jan 2015
http://en.wikipedia.org/wiki/Pneumatics diakses pada tanggal 1 jan 2015
7
Daskon T.Elektro UNNES

8. http://id.wikipedia.org/wiki/Pengendali_mikro diakses pada tanggal 2 jan 2015
http://pl.wikipedia.org/wiki/Mikrokontroler diakses pada tanggal 2 jan 2015
http://en.wikipedia.org/wiki/DC_motor diakses pada tanggal 2 jan 2015
LAMPIRAN
Source Code Program mikrokontroller
#include <mega32.h>
#include <stdio.h>
#include <delay.h>
#include <alcd.h>
#define Start PINC.0
#define Stop PINC.1
#define set_kec PINC.2
#define Motor PORTD.4
#define pneumatic PORTC.2
// Declare your global variables
void Start(){ lcd_clear(); Motor=50; kanan=0;kiri=1; lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Go");
lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Processing");}
void stop() {lcd_clear();Motor=0; kanan=1;kiri=0; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("STOP"); }
void stop(){ lcd_clear();pwm=1;kanan=0;kiri=0;}
void main(void)
{
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
8
Daskon T.Elektro UNNES

9. PORTC=0xFF;
DDRC=0x00;
PORTD=0x00;
DDRD=0x1F;
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
lcd_init(16);
lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Selamat Datang");
while (1) { // Place your code here
if(!Set_keec) {Pwm_naik++;}
if(!Start) { if (naik!=1) {delay_ms(70);buka(); delay_ms(140) ;stop();} }
if(!stop) {tutup(); delay_ms(140); stop(); }
9
Daskon T.Elektro UNNES

10. PORTC=0xFF;
DDRC=0x00;
PORTD=0x00;
DDRD=0x1F;
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
lcd_init(16);
lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Selamat Datang");
while (1) { // Place your code here
if(!Set_keec) {Pwm_naik++;}
if(!Start) { if (naik!=1) {delay_ms(70);buka(); delay_ms(140) ;stop();} }
if(!stop) {tutup(); delay_ms(140); stop(); }
9
Daskon T.Elektro UNNES