presentasi instumen ventilasi otomatis dengan arduino,annisa kelompok 5

1. Ventilasi Otomatis Menggunakan Sensor
PIR dengan Arduino UNO
Oleh :
Annisa Pramudhita (131611036)
Asep Suherman (131611037)
Ryans Hardyanto (131611054)
Ulfah Hasanah (131611059)
(2B)
Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara
D3 Teknik Pendingin dan Tata Udara
2014

2. Latar Belakang
Ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan hal-hal yang
paling dibutuhkan masyarakat di era globalisasi ini dalam
rangka memenuhi kebutuhan hidup. Ilmu pengetahuan dan
teknologi senantiasa berkembang seiring berjalannya waktu,
sehingga kebutuhan-kebutuhan masyarakat tersebut dapat
dengan mudah terpenuhi.
Kemajuan teknologi dan kemajuan ilmu Tata Udara membuat
masyarakat tertantang untuk menciptakan terobosan baru
dalam mengatasi kebutuhan-kebutuhan dan permasalahan
yang timbul. Salah satu upaya yang dapat dilakukan sebagai
mahasiswa mengenai hal tersebut adalah membuat miniatur
ventilasi otomatis. Miniatur ini merupakan suatu kombinasi
yang serasi untuk mengatasi permasalahan dalam bidang
Tata Udara yaitu mengenai ventilasi, mengingat banyaknya
ruangan yang memiliki ventilasi kurang layak yang sudah
sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

3. Tujuan
Pembuatan tugas besar ini memiliki tujuan sebagai berikut.
• Membuat miniatur ventilasi otomatis pada suatu ruangan
dengan menggunakan komponen-komponen instrumentasi
yaitu sensor PIR, Arduino Uno, Servo dan LED sebagai
komponen utama.
• Mengetahui fungsi dan cara kerja dari sensor PIR, Arduino
Uno, Servo, LED dan komponen-komponen lain yang
digunakan dalam pembuatan tugas besar ini.
• Mengetahui prinsip dari sistem kontrol, fungsi dan kaitan
antara sensor/transduser, pengontrol dan aktuator.
• Menganalisa bahasa pemrograman yang digunakan dalam
IDE dan kaitannya dengan hasil akhir alat.

4. Sumber Ide
• http://belajarduino.blogspot.com/2014/01/ventilasi-
otomatis-menggunakan-masukan.html#more
• https://www.youtube.com/watch?v=DCyYFVpDbEA

5. Deskripsi
Miniatur dari ventilasi dalam ruangan kecil yang jendelanya
digerakkan oleh servo, menggunakan sensor PIR dengan
LED sebagai indikator.

6. Percobaan ini menggunakan sensor PIR (Passive Infrared
Receiver), yaitu sensor untuk menggerakan servo dengan
Arduino Uno sebagai mikrokontroller.
Radiasi sinar infra merah dari gerakan manusia ditangkap
oleh sensor PIR. Beberapa buah LED dapat digunakan
menjadi indikator ketika seseorang memasuki ruangan, tidak
ada yang memasuki ruangan, atau terlalu banyak orang di
dalam ruangan. Kita dapat mengontrol parameter yang kita
inginkan dengan memodifikasi program dalam Arduino Uno.

7. • Ketika keadaan ruangan normal, lampu hijau
menyala.
• Ketika seseorang memasuki ruangan melewati
sensor PIR, servo akan begerak sejauh 15ᵒ.
Bersamaan dengan ini, lampu biru menyala.
• Ketika ruangan dianggap penuh (servo sudah
bergerak sejauh 90ᵒ) maka lampu merah akan
menyala
• Setelah itu, servo bergerak mundur sejauh 90ᵒ
dengan pergerakan masing-masing 15ᵒ selama
delay tertentu yang menandakan bahwa orang-
orang yang di dalam ruangan meninggalkan
ruangan. Pada kondisi ini, PIR tidak mendeteksi
gerakan manusia.

8. Alat dan Bahan
Arduino UNO PIR sensor Mini Servo Transformator
CT 500mA
Kabel
220 Ohm
Resistor
1 Kapasitor
220uF
Papan PCB 2 Dioda 1N4002 3 LED
Miniatur
Ruangan

9. ARDUINO UNO
Arduino Uno adalah
board mikrokontroler
berbasis ATmega328.
Uno memiliki 14 pin
digital input / output
(dimana 6 dapat
digunakan sebagai output
PWM), 6 input analog.

10. Mikrokontroler ATmega328
Tegangan pengoperasian 5V
Tegangan input yang
disarankan
7-12V
Batas tegangan input 6-20V
Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)
Jumlah pin input analog 6
Arus DC tiap pin I/O 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA
Memori Flash
32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh
bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz

11. SENSOR PIR
• PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah
sensor berbasiskan infrared. Sesuai dengan namanya
‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari
pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap
benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa
dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh
manusia.

13. SERVO
• Motor servo adalah sebuah
motor dengan sistem umpan
balik tertutup di mana posisi
dari motor akan diinformasikan
kembali ke rangkaian kontrol
yang ada di dalam motor
servo. Motor ini terdiri dari
sebuah motor DC, serangkaian
gear, potensiometer dan
rangkaian kontrol.
• Pada percobaan ini, servo
digunakan sebagai miniatur
penggerak jedela. Servo yang
digunakan pada percobaan ini
adalah SG90 9 g Micro Servo.

15. LED
• LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari
bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang
dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan
semikonduktor yang dipergunakannya.
• Pada percobaan ini, LED digunakan sebagai indikator
kondisi ruangan

16. RESISTOR
Resistor adalah komponen
elektronik yang berfungsi
menahan arus litrik. Karena arus
listrik berhubungan dengan
tegangan listrik, sehingga jika
suatu tegangan listrik dilewatkan
pada resistor maka akan terjadi
penurunan pada tegangan
tersebut.

17. Langkah Pembuatan
• Siapkan semua alat dan bahan, kemudian datasheet
dari Arduino, PIR dan servo
• Buat diagram alir untuk mempermudah membuat
script program pada arduino
• Buat script program pada arduino
• Rangkai PCB untuk adaptor, kemudian untuk
rangkaian resistor pada lampu
• Buat miniatur ruangan yang didalamnya sudah
terdapat sensor PIR dan LED, kemudian pasangkan
miniatur jendela pada servo

18. • Hubungkan sesuai dengan diagram rangkaian :
• Rangkaian PCB adaptor pada servo,
• Rangkaian PCB resistor pada lampu dan pin arduino,
• PIR pada arduino.
• Upload script yang telah dibuat ke IDE, arduino
dihubungkan dengan PC menggunakan kabel USB
• Setelah di upload, uji dengan mendekatkan tangan
kepada sensor PIR, kemudian lihat hasilnya.

19. Flow Chart

20. Script Program

22. Gambar Rangkaian

23. Pengujian
1. Langkah Pengujian
a. Gerakkan tangan atau anggota badan pada
sensor PIR sesuai dengan jarak-jarak tertentu.
b. Beri keterangan apakah servo dapat bergerak
pada jarak tersebut atau tidak.

24. Jarak
(cm)
Sudut
0ᵒ 60ᵒ (Atas) 60ᵒ(Bawah) 60ᵒ (Kanan) 60ᵒ (Kiri)
3 √ √ √ √ √
6 √ √ √ √ √
9 √ √ √ √ √
12 √ √ √ √ √
40 √ √ √ √ √
100 √ √ √ √ √
150 √ √ √ √ √
200 √ √ √ √ √
300 √ √ √ √ √
400 √ √ √ √ √
500 √ √ √ √ √
510 − − − − −
Data Pengujian
Ket : √ = Sensor PIR mendeteksi sinyal inframerah dari tubuh manusia.
− = Sensor PIR tidak mendeteksi sinyal inframerah dari tubuh manusia.

25. Analisa
Dari data yang diperoleh terlihat bahwa sensor PIR hanya
dapat mendeteksi sinyal inframerah maksimal dengan jarak
500cm (5 meter) dan dengan sudut maksimal 60ᵒ. Hal ini
sesuai dengan spesifikasi dari datasheet PIR. Dari proyek
yang kami buat, dapat dibuktikan bahwa perangkaian alat
dan script program yang kami buat itu sesuai dengan hasil
yang diinginkan, yaitu saat sensor PIR tidak mendeteksi
sinyal inframerah maka LED yang berwarna hijau akan
menyala, saat sensor PIR mendeteksi adanya sinyal
inframerah maka LED yang berwarna biru akan menyala. LED
biru akan menyala setiap sensor PIR menangkap sinyal
inframerah hingga servo yang menjadi aktuatornya akan
berputar hingga 90ᵒ, lalu untuk menandakan bahwa servo
sudah berputar hingga 90ᵒ kami menggunakan indikator LED
yang berwarna merah, selanjutnya servo akan kembali ke
posisi awal dengan delay waktu tertentu.

26. Hasil Akhir

27. Kesimpulan
- Arduino Uno dapat menjadi pengontrol dalam
percobaan ini, bergantung dari script program yang
telah dibuat pada IDE
- Miniatur dapat berfungsi sesuai dengan apa yang
diharapkan, meskipun masih mempunyai kelemahan
- Miniatur ini dapat digunakan pada penerapan lainnya
dalam kehidupan sehari-hari
- Datasheet alat sangat diperlukan dalam melakukan
percobaan

28. Saran
Untuk lebih memperbaiki dan menyempurnakan kinerja
dari alat ini, maka kami menyarankan :
1. Gunakan 2 sensor PIR, untuk keluar dan masuk
agar servo bisa berputar kembali otomatis dengan
deteksi PIR, bukan dengan timer pada program.
2. Pertimbangkan dengan matang rancang bangun,
khsusunya pada pembuatan jendela yang dihubungkan
pada servo.
3. Bisa ditambahkan buzzer sebagai indikator
tambahan.