Jurnal

MODEL ALAT PENCETAK SABLON KARDUS BERBASIS ATMEGA8535
Singgih Suto Aji
Yuli Ika Saputra
Alumni 2008 Universitas Negeri Jakarta Program studi Diploma III
Teknik Elektronika
Taryudi
Dosen Teknik Elektro Universitas Negeri Jakarta
Lillyanti Feni Posumah
Mahasiswa Program Studi S1 Pend Teknik Elektronika Universitas Negeri Jakarta
5215131537
Singgih Suto Aji, Ika Yuli Saputra, Model-Based Tools Printer Prints Cardboard
ATmega8535, final project, D3 Electronics Engineering, Department of Electrical
Engineering, Faculty of Engineering, State University of Jakarta, in 2012.
Making final project aims to meet the graduation requirements D3 Electronics Engineering.
The process of making, testing simulation tool made in Mechatronics and Robotics Lab
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, State University of Jakarta and
diselesesaikan process in January 2012.
Model-Based Tools Printer Prints Cardboard Photodioda ATmega8535 using Infra Red
sensor as a detector medium boxes, relay 1 pole as a DC motor driver.
The results Cardboard Model-Based Screen Printer Equipment ATmega8535 has successfully
made and tested with the results for each voltage sensor comparison between the results of
measurements and calculations. The results obtained after the system is tested as a whole, so
it can be concluded that the Model-Based Tools Printer Prints Cardboard ATmega8535 can
work well.
Keywords:

atmega

8535

microcontroller,

sensor

photodiode,


Singgih Suto Aji, Yuli Ika Saputra

cardboard

stencil.

1

Kebutuhan hidup yang kerap kali
menjadi tuntutan pola fikir manusia, sering
kali memaksa hidup untuk bertahan di
bawah tekanan aktifitas manusia itu
sendiri. Bahkan, mereka rela melakukan
segala sesuatu diluar kendali mereka, tanpa
dipikir apa akibat yang akan ditimbulkan
olehnya terhadap diri sendiri dan
lingkungan sekitar. Waktu menjadi salah
satu modal dalam pemenuhan kebutuhan
hidup.
Kreatifitas dan ketekunan menjadi tuntutan
dalam pengembangan usaha dagang atau
industri, persaingan dalam hal hasil dan
kecepatan proses produksi membuat
pemikiran atas peningkatan sistem kendali
yang digunakan. Banyaknya bidang usaha
mulai menggunakan alat – alat modern,
yang mendukung akan hasil proses
pengerjaannya.
Industri rumahan mulai menunjukan
perannya dalam dunia perdagangan dan
industri. Salah satunya industri kecil
sablon, masih banyak proses penyablonan
yang dikerjakan secara manual dan hasil
dari
penyablonannya
terkadang
mendapatkan masalah atau kendala
lainnya.
Untuk mengatasi hal tersebut, solusi yang
dapat dilakukan industri yakni mengubah
sebagian sistem operasi kerja yang
ditangani
oleh
manusia
dengan
menggunakan sistem robot, khususnya
dalam kegiatan penyablonan. Tenaga dan 2
ketahanan
manusia
yang
terbatas
menyebabkan proses penyablonan berjalan
cukup lambat dan tidak efisien.
Oleh karena itu, dirancang suatu Model
Alat Pencetak Sablon Kardus Berbasis
ATmega8535 yang bisa membantu proses
penyablonan khususnya dalam proses
pencetakan sablon kardus yang berkerja
sesuai instruksi input sensor dengan proses
pengolahan program, dengan tujuan agar
proses penyablonan dapat berjalan dengan
cepat tanpa membutuhkan waktu yang
2

sangat lama. Hal tersebut dapat
meringankan beban para pekerja dan dapat
memperoleh hasil penyablonan yang lebih
baik.
.
KAJIAN TEORITIS DAN
LANDASAN TEORI
Kajian Teoritis
Definisi Sablon
Sablon adalah teknik cetak secara manual
dengan menggunakan screen sebagai alat
utama dalam mencetak. Istilah ini
dinamakan dengan sebutan screen printing.
Walaupun sekarang banyak orang yang
beralih ke digital sablon, tapi usaha sablon
manual masih tetap diminati banyak orang.
Karena sablon manual mempunyai
keunggulan-keunggulan antara lain dapat
mencetak diatas segala media baik dalam
jumlah yang banyak atau sedikit.
Keunggulan lain biaya peralatan yang
relatif lebih murah sehingga dapat
dikerjakan oleh siapapun yang tertarik
mencobanya.
Sablon bisa jadi profesi yang dapat
menghidupi, terbukti banyak yang
menekuni bidang ini dapat hidup dengan
layak, dapat juga dipakai untuk
menyalurkan hobbProspek usaha sablon
sangat cerah dan tak akan mengenal istilah
vakum atau berhenti, karena selalu
berkaitan dengan suatu promosi sebuah
barang/pro duk. Sebuah usaha mau
berkembang harus promosi atau beriklan,
untuk iklan /pro mo si dibutuhkan jasa
percetakan untuk mencetak brosur, stiker,
kemasan plastic dll.
Screen
Screen adalah alat yang digunakan untuk
menyablon, yang terdiri dari kain kasa dan
kayu berbentuk bingkai. Penggunaan
screen untuk sablon berdasarkan dari
penggunaan cat dan bahan yang akan
disablon. Kode dari screen menandakan

HAD3ELKA, VOL : 098, 6, APRIL 2013, 1-13

besar dan kecilnya rongga/pori-pori dari
kain kasa. makin kecil kodenya makan
makin besar rongga dari kain kasa, berlaku
sebaliknya main besar kodenya maka
makin rapat rongga dari kain kasa.
Landasan Teori
Deskripsi
ATmega8535

Mikrokontroller

Mikrokontroler adalah IC yang dapat
diprogram berulang kali, baik ditulis atau
dihapus (Agus Bejo, 2007). Biasanya
digunakan untuk pengontrolan otomatis
dan manual pada perangkat elektronika.
Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler
sangat banyak digunakan terutama dalam
pengontrolan robot. Seiring perkembangan
elektronika,
mikrokontroler
dibuat
semakin
kompak
dengan
bahasa
pemrograman yang juga ikut berubah.
Salah satunya adalah mikrokontroler AVR
(Alf and Vegard’s Risc processor)
ATmega8535
yang
menggunakan
teknologi RISC (Reduce Instruction Set
Computing) dimana program berjalan lebih
cepat karena hanya membutuhkan satu
siklus clock untuk mengeksekusi satu
instruksi program.
Diagram
Blok
ATmega8535
Pin-Pin
pada
ATmega8535

Mikrokontroler
Mikrokontroler

Konfigurasi pin ATmega8535 dengan
kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package)
dapat dilihat pada gambar 2.3 Dari gambar
di bawah dapat dijelaskan fungsi dari
masing-masing pin Atmega8535 sebagai
berikut:
a. VCC merupakan pin yang berfungsi
sebagai masukan catu daya.

Jenis screen yang digunakan berdasarkan
bahan dan cat yang digunakan (bila kode
screen berbeda karena penomoran kode
oleh setiap toko berbeda).
c. Port A (PortA0…PortA7) merupakan
pin
input/output dua arah dan pin
masukan
ADC.
d. Port B (PortB0…PortB7) merupakan
pin
input/output dua arah dan dan pin
fungsi khusus
yaitu
Timer/Counter,komparator analog,dan
SPI.
e. Port C (PortC0…PortC7) merupakan
pin
fungsi khusus, yaitu TWI,komparator
analog dan Timer Oscillator.
f. Port D (PortD0…PortD7) merupakan
pin
fungsi khusus,
yaitu
komparator
analog,interupsi
eksternal,dan
komunikasi serial.
g. RESET merupakan pin yang digunakan
untuk me-reset mikrokontroler.
h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin
masukan clock eksternal.
i. AVCC merupakan pin
tegangan
untuk ADC.
j. AREFF merupakan pin
tegangan
referensi ADC.

masukan
masukan

Fitur-Fitur
Fitur-fitur mikrokontroler ATmega8535
adalah sebagai berikut:
a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu
port A, port B, port C, dan port D.
b. ADC internal sebanyak 8 saluran.
c. Tiga buah Timer/Counter
kemampuan pembandingan.

dengan

b. GND merukan pin Ground.
d. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
e. SRAM sebesar 512 byte.


3

f. Memori Flash sebesar 8 kb dengan
kemampuan Read While Write.
g. Port antarmuka SPI.
h. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat
diprogram saat operasi.
i. Antarmuka komparator analog.
j. Port USART untuk komunikasi serial.
k. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis
RISC dengan kecepatan maksimal
16 MHz.
Konstruksi ATmega8535
Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3
jenis memori, yaitu memori
program, memori data dan memori
EEPROM. Ketiganya memiliki ruang
sendiri dan terpisah.
a. Memori program
ATmega8535 memiliki kapasitas memori
progam sebesar 8 Kbyte
yang terpetakan dari alamat 0000h –
0FFFh dimana masing-masing
alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori
program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu
bagian program boot dan bagian program
aplikasi.
b. Memori data
ATmega8535 memiliki kapasitas memori
data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi
3 bagian yaitu register serba guna, register
I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32
byte register serba guna, 64 byte register
I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari
memori RAM (menggunakan instuksi LD
atau ST) atau dapat juga diakses sebagai
I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT),
dan 512 byte digunakan untuk memori
data SRAM.
c. Memori EEPROM
ATmega8535 memiliki memori EEPROM
sebesar 512 byte yang terpisah dari
memori program maupun memori data.
Memori EEPROM ini hanya dapat diakses
4

dengan menggunakan register-register I/O
yaitu register EEPROM Address, register
EEPROM Data, dan register EEPROM
Control. Untuk mengakses memori
EEPROM ini diperlakukan seperti
mengakses data eksternal, sehingga waktu
eksekusinya relatif lebih lama bila
dibandingkan dengan mengakses data dari
SRAM.
ATmega8535 merupakan tipe AVR yang
telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC
internal dengan fidelitas 8 bit. Dalam
mode operasinya, ADC ATmega8535
dapat dikonfigurasi, baik secara single
ended input maupun differential input.
Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki
konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi,
mode operasi, dan kemampuan filter derau
yang amat fleksibel, sehingga dengan
mudah disesuaikan dengan kebutuhan
ADC itu sendiri.
ATmega8535 memiliki 3 modul timer
yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit
dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga
modul timer/counter ini dapat diatur dalam
mode yang berbeda secara individu dan
tidak saling mempengaruhi satu sama lain.
Selain itu, semua timer/counter juga dapat
difungsikan sebagai sumber interupsi.
Masing-masing timer/counter ini memiliki
register tertentu yang digunakan untuk
mengatur mode dan cara kerjanya.
Serial
Peripheral
Interface
(SPI)
merupakan salah satu mode komunikasi
serial syncrhronous kecepatan tinggi yang
dimiliki oleh ATmega8535. Universal
Syncrhronous and Asyncrhronous Serial
Receiver and Transmitter (USART) juga
merupakan salah satu mode komunikasi
serial yang dimiliki oleh ATmega8535.
USART merupakan komunikasi yang
memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat
digunakan untuk melakukan transfer data
baik antar mikrokontroler maupun dengan
modul-modul eksternal termasuk PC yang
memiliki fitur UART.


USART memungkinkan transmisi data
baik secara syncrhronous maupun
asyncrhronous, sehingga dengan memiliki
USART pasti kompatibel dengan UART.
Pada
ATmega8535,
secara
umum
pengaturan mode syncrhronous maupun
asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya
hanyalah terletak pada sumber clock saja.
Jika pada mode asyncrhronous masingmasing peripheral memiliki sumber clock
sendiri, maka pada mode syncrhronous
hanya ada satu sumber clock yang
digunakan secara bersama-sama. Dengan
demikian, secara hardware untuk mode
asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin
yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk
mode syncrhronous harus 3 pin yaitu
TXD, RXD dan XCK.
Bahasa Pemrograman ATmega8535
Pemrograman
mikrokontroler
ATmega8535 dapat menggunakan low
level language (assembly) dan high level
language (C, Basic, Pascal, JAVA,dll)
tergantung compiler yang digunakan
(Widodo Budiharto, 2006). Bahasa
Assembler mikrokontroler AVR memiliki
kesamaan
instruksi,
sehingga
jika
pemrograman satu jenis mikrokontroler
AVR sudah dikuasai, maka akan dengan
mudah
menguasai
pemrograman
keseluruhan
mikrokontroler
jenis
mikrokontroler AVR. Namun bahasa
assembler relatif lebih sulit dipelajari dari
pada bahasa C.
Untuk pembuatan suatu proyek yang besar
akan memakan waktu yang lama serta
penulisan programnya akan panjang.
Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan
dibanding
bahasa
assembler
yaitu
independent terhadap hardware serta lebih
mudah untuk menangani project yang
besar. Bahasa C memiliki keuntungankeuntungan
yang
dimiliki
bahasa
assembler (bahasa mesin), hampir semua
operasi yang dapat dilakukan oleh bahasa
mesin, dapat dilakukan dengan bahasa C
dengan penyusunan program yang lebih
sederhana dan mudah. Bahasa C terletak

diantara bahasa pemrograman tingkat
tinggi dan assembly (Agus Bejo,2007).
Rangkaian Sensor
Sensor adalah piranti yang mentransform
(mengubah) suatu nilai (isyarat/energi)
fisik ke nilai fisik yang lain. Dimana
menghubungkan antara fisik nyata dan
industri electric dan piranti elektronika2.
Sensor merupakan sebuah alat yang dapat
bergerak bila digerakkan oleh suatu energi
yang terdapat dalam sebuah sistem
transmisi. menyalurkan energi dalam
bentuk yang sama ataupun dalam bentuk
yang berlainan ke dalam sistem transmisi
kedua. Dengan sensor, Model alat
pencetak sablon ini akan mengalami
kesulitan dalam mendapatkan proses input.
Perangkat
pengindera
atau
sensor
digunakan oleh Model alat untuk membaca
keadaan lingkungan disekitar sistem3.
Secara garis besar sensor terbagi menjadi
dua golongan, yakni sensor yang bersifat
non-kontak seperti proximity sensor,
sensor panas ataupun sensor suhu dan
yang bersifat kontak seperti limit switch.
LED
Light Emitting Diode (dioda pemancar
cahaya), yang lebih dikenal dengan
kependekannya yaitu LED menghasilkan
cahaya ketika dilewati arus listrik. Pada
awalnya LED hanya dibuat dengan warna
merah, namun sekarang warna-warna
kuning, biru, hijau, kuning, dan putih juga
tersedia di pasaran. Terdapat juga LED
inframerah yang menghasilkan cahaya
inframerah. Sebuah LED mempunyai
bentuk ciri khas seperti kubah yang terbuat
dari bahan plastik. Sebuah LED
membutuhkan arus sekitar 20 mA untuk
memancarkan cahaya dengan kecerahan
maksimum, meskipun arus sekecil 5 mA
pun masih dapat menghasilkan cahaya
yang tampak jelas4. Simbol LED
inframerah dapat dilihat pada gambar 2.4
Photodiode
Cahaya yang tampak pada sebuah LED
atau emiter infra red dapat merubah listrik



5

menjadi cahaya. Cahaya yang dipancarkan
sebuah LED terjadi karena adanya gerakan
yang berasal dari sifat pembawa muatan
minoritas pada arus maju yang mengalir.
Suatu dioda yang menggunakan cahaya
dibawah kondisi tertentu, dapat dibuat
sensitif dan junction dapat beroperasi
sebagai sebuah photo sensor yang dikenal
sebagai photo diode. photo diode ialah
sebuah dioda PN junction yang merupakan
dioda jenis Silicon bias mundur dimana
arus yang mengalir tergantung dari cahaya
yang teradiasi.
Photodiode
dapat
bekerja
apabila
dibiaskan dalam arah terbalik yang
merupakan sabungan p-n. Semi konduktor
p-n junction ialah bias reversed sehingga
tidak terdapat arus yang mengalir. Pada
saat photon melakukan interaksi dengan
dioda, maka elektron berpindah ke pita
konduksi. Elektron yang berpindah ini
berlaku sebagai pembawa muatan.
Photodiode bekerja sebagai receiver dan
sebagai generator arus. Arus yang
dihasilkan sebanding dengan banyak
radiasi yang datang. Photodiode hanya
dapat mendeteksi cahaya tampak dan
inframerah.
Photodiode yang digunakan adalah
photodiode
berjenis
silicon
p-i-n
photodiode. Photodiode tersebut memiliki
kecepatan dan sensitivitas yang tinggi, dan
sangat sensitif terhadap radiasi sinar infra
merah. Photodiode ialah suatu dioda
semikonduktor yang memiliki fungsi
sebagai photodetector.Karakteristik Bahan
Photodiode yakni :
1. Silicon (Si) : Arus lemah saat gelap,
kecepatan tinggi, sensitivitas yang baik
antara 400nm sampai dengan 1000nm
(terbaik antara 800nm-900nm)
2. Germanium (Ge) : Arus tinggi saat
gelap, kecepatan lambat, sensitivitas
yang baik antara 600nm sampai dengan
1800nm (terbaik antara 1400nm1500nm)
6

3. Indium Galium Arsenida (InGaAs) :
Mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan
tinggi, sensitivitas yang baik pada jarak
800nm sampai dengan 1700nm (terbaik
antara 1300nm-1600nm). dibawah ini
merupakan karakteristik photodiode.
IC( Intergrated Circuit) LM 358
LM 358 suatu IC Opperational Amplifier,
dengan empat input (inverting dan notinverting). IC ini berfungsi sebagai
comparator atau pembanding. Jadi,
tegangan antara photodioda dan tegangan
referensi (dalam hal ini menggunakan
potensiometer)
dibandingkan.
Jika
tegangan referensi dihubungkan ke
inverting
dan
lebih
besar
nilai
tegangannya, maka hasil outputnya
mendekati VCC, begitu pula sebaliknya.
Jika dihubungkan ke not-inverting dan
lebih besar tegangannya maka outputnya
akan mendekati nol.
Sensor
analog
biasanya
dalam
pengaplikasiannya sering menghadapi
beberapa macam gangguan. Sensor
mempunyai impedansi dan jangkauan
tegangan keluaran yang tidak selalu
kompatibel dengan perangkat data yang
digunakan. Sensor garis yang output-nya
analog perlu dikuatkan agar memiliki
jangkauan yang maksimal. Untuk itulah
diperlukan suatu bentuk penyelarasan
sinyal antara sensor dengan mikrokontroler
(H. Andrianto, 2008).
IC LM 358 termasuk dalam salah satu
jenis IC Operational Amplifier. Op-amp
merupakan salah satu jenis komponen
analog yang paling banyak digunakan
dalam berbagai aplikasi rangkaian
elektronika. Aplikasi-aplikasi op-amp
antara lain adalah rangkaian inverter, noninverter, integrator dan differensiator.
Pada Op-Amp memiliki 2 rangkaian
feedback (umpan balik) yaitu feedback
negatif dan feedback positif dimana
Feedback negatif pada op-amp memegang


peranan penting. Secara umum, umpan
balik positif akan menghasilkan osilasi
sedangkan
umpan
balik
negatif
menghasilkan penguatan yang dapat
terukur. (Op-amp), umumnya adalah
rangkaian penguat differential, memiliki
penguatan yang sangat tinggi dan biasanya
menggunakan
umpan
balik
untuk
memperbaiki stabilitas tegangan. IC LM
358 mempunyai 2 input (Inverting dan
Non Inverting). IC LM358 dapat bekerja
pada tegangan antara 2 V sampai tegangan
36 V 5. Gambar 2.7 menjelaskan struktur
dari IC LM358 yang memiliki 2 input
(Inverting dan Non Inverting) .
Sebuah differential amplifier (penguat
diferensial) 6 memiliki 2 input masukan
yaitu input inverting (V-) bertanda negatif
yang disebut dengan terminal membalik
dan input non-inverting(V+) bertanda
positif yang disebut dengan terminal tak
membalik.
Kelebihan
amp):

penguat

operasional

(op

1. Impedansi input yang tinggi sehingga
tidak membebani penguat sebelumnya.
2. Impedansi output yang rendah sehingga
tetap stabil walau dibebani oleh
rangkaian selanjutnya.
3. Lebar pita (bandwidth) yang lebar
sehingga dapat dipakai pada semua
jalur
frekuensi
audio
(woofer,
midle, dan tweeter).
Bagian-bagian dalam Op amp :
1. Penguat Differensial, yaitu merupakan
bagian input dari Op amp. penguat
differensial mempunyai dua input
(input
+ dan input -).
2. Penguat Penyangga (Buffer), yaitu
penguat penyangga sinyal output dari
penguat differensial agar siap untuk
dimasukkan ke penguat akhir op amp.

3. Pengatur Bias, yaitu rangkian pengatur
bias dari penguat differensial dan buffer
agar diperoleh kestabilan titik nol pada
output penguat akhir.
4. Penguat Akhir, yaitu penguat yang
merupakan bagian output dari Op amp.
Penguat Akhir biasanya menggunakan
konfigurasi push-pull kelas B atau kelas
AB.
LED
(Light
Superbright

Diode)

LED (Light Emitting Diode) ialah salah
satu suatu jenis dioda yang dapat bekerja
apabila ketika diberi tegangan maju akan
membangkitkan cahaya pada pertemuan
semikonduktornya. Terdapat beberapa
jenis LED yang memancarkan warna
merah, hijau, biru dan warna lainnya.
Perbedaan warna tersebut disebabkan oleh
perbedaan bahan semikonduktornya7.
Menurut Hebei I.I Co., Ltd (2004) dalam
modul penelitian pembuatan trainer sensor
warna oleh Drs.Wisnu Djatmiko, M.T,
dioda cahaya atau lebih dikenal dengan
sebutan LED (Light-Emitting Diode)
adalah
suatu
semikonduktor
yang
memancarkan cahaya monokromatik yang
tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
LED terdiri dari sebuah chip bahan
semikonduktor yang diisi penuh (di-dop)
dengan ketidakmurnian untuk menciptakan
sebuah struktur yang disebut p-n junction.
Pembawa muatan elektron dan lubang
mengalir ke junction dari elektroda dengan
voltase berbeda. Ketika elektron bertemu
dengan lubang, elektron tersebut jatuh ke
tingkat energi yang lebih rendah, dan
melepas energi dalam bentuk photon
dengan warna tertentu. Panjang gelombang
dari cahaya yang dipancarkan ditentukan
dari selisih pita energi dari bahan yang
membentuk p-n junctin8.
Masih menurut Hebei I.I. Co., LTd (2004),
sebuah dioda yang terbuat dari silikon atau
germanium, memancarkan cahaya tampak
inframerah dekat. Perkembangan dalam
ilmu material telah memungkinkan



Emitting

7

diproduksinya diode cahaya yang dapat
menghasilkan cahaya dengan warna yang
bervariasi mulai dari cahaya dengan
panjang gelombang 380 nm sampai
dengan 760 26 nm. Variasi material

pembuat diode cahaya untuk menghasilkan
beberapa macam warna ditunjukkan pada
tabel 2.2.

Tabel 2.2. Jenis material diode cahaya dan hasil cahaya yang dihasilkannya.
No Jenis Material Campuran
Cahaya
1
Alumunium gallium arsenide (AlGaAs)
Merah dan Inframerah
2
Galium alumunium phosphide
Hijau
3
Gallium arsenide/phosphide (GaAsP)
Merah,oranye-merah,oranye, dan kuning
4
Gallium nitride (GaN)
Hijau, hijau murni (hijau emerald), dan
biru
5
Gallium Phosphide (GaP)
Merah, kuning, dan hijau
6
Zinc Selenide (ZnSe)
Biru
7
Indium Gallium Nitride (InGaN)
Hijau kebiruan dan biru
8
Indium Gallium Aluminium Phosphide
Oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
9
Silicon Carbide (SiC)
Biru
10 Diamond (C)
Ultraviolet
11 Sapphire (Al2O3)
Biru
Tabel. 1. Model Screen dan Cat
T
-150
T
-120 (digunakan untuk blok)
T
-14
 T (digunakan bila ingin sablon dengan
-12
cat partikel besar, semisal glitter)
 T (digunakan untuk separasi)
-90

GAMBARAN UMUM
OBJEK TUGAS AKHIR
Tujuan Operasional Penelitian
Tujuan dari penelitian Tugas Akhir adalah
untuk membuat Model Alat Pencetak
Sablon
Kardus
dengan
kendali
Mikrokontroller ATmega8535 dengan
didukung sensor Photodiode Infra Red
sebagai modul input dan Motor DC
sebagai aktuator.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan pada Laboraturium
Robotika dan Mekatronika Jurusan Teknik
8

Bahan : kertas, plastik, mika, akrilik, stiker
Cat : cat kertas, cat plastik
Bahan : kertas, plastik, mika, akrilik, stiker
Cat : cat kertas, cat plastik
Bahan : kain-kainan
Cat : berbagai pasta
Bahan : kain, kertas, bahan tas
Cat : cat kertas, cat plastik, pasta
Bahan : kardus, kain, plastik, kertas
Cat : aqua ink

Elektro, Fakultas Teknik Universitas
Negeri Jakarta. Penelitian dilakukan pada
semester ganjil 095 tahun akademik
2010/2011.
Metode Penelitian
Metode yang dilakukan ialah dengan
menggunakan tabel kebenaran, data sheet
IC, teori-teori dasar yang berasal dari buku
primer maupun buku sekunder, aplication
note. Dalam penelitian ini, terbagi dalam 3
(tiga) bagian yaitu: Input (sensor
photodiode dan Superbright / Infra Red),
Proses (sistem kendali yang menggunakan


mikrokontroler AVR ATmega8535) dan
Output (relay dan motor dc).

Deskripsi Alat
Simulasi alat pencetak sablon kardus
berbasis
mikrokontroler
AVR
Sistem Diagram Blok

Pembuatan Alat
Pada pembuatan alat ini terbagi menjadi
dua bagian yaitu perangkat hardware (
elektronik) dan software.
Pembuatan Hardware
Pada pembuatan hardware, meliputi
perancangan perangkat mekanik dan
perancangan perangkat elektronik.
Perancangan Perangkat Mekanik
Perencanaan perangkat keras ini bertujuan
untuk pembuktian dan aplikasi secara
nyata dan riil dari proses sistem pengendali
yang berbentuk
sebuah
miniature,
sehingga dapat dipahami dengan mudah
dan jelas. Adapun perencanaannya adalah
sebagai berikut:
Konveyor
Komponen utama dari Konveyor yang
dibuat ini adalah :
Roll Konveyor
Roll konveor yang berfungsi sebagai
tempat berputarnya Belt (ban berjalan),
bahan terbuat dari pipa besi ataupun bisa
diganti menggunakan pipa alumunium
yang memilki beban yang lebih ringan
daripada besi dengan massa yang sama.

ATmega8535 digunakan untuk menyablon
material kardus sesuai dengan ukuran yang
telah ditentukan ukurannya (15x25cm),
maka hasil kardus yang telah disablon
akan di eksekusi kedalam box yang telah
disediakan.

Adapun roda yang dipasang pada poros
roll yang melewati diameter dalam dari
Bearing berfungsi untuk menghubungkan
Belt ke pulley motor penggerak yang akan
memutar roll pertama, sehingga belt atau
ban berjalan pada Konveyor akan bergerak
memutar.
Belt Konveyor
Belt Konveyor adalah sebuah sabuk yang
terbuat dari ban yang digunakan sebagai
landasan benda. Belt ini dihubungkan
degan rollkonveyor yang telah ada,
sehingga apabila roll berputar maka belt
sebagai ban penghubung juga akan
bergerak sesuai arah gerak roll konveyor.
Rangka Konveyor
Merupakan dudukan atau tempat dari
bearing, roll maupun ban berjalan dan
pulley yang terbuat dari besi siku. Serta
tempat mesin sablon setinggi 10 cm di atas
landasan konveyor.
Screen Sablon
Screen sablon ini terbuat dari kayu dan
kain kasa yang sudah disesuiakan bentuk
dan ukuran nya, dengan bentuk persegi
panjang dan ukuran 15 cm x 25 cm.



9

Perancangan screen sablon dibuat dengan
penambahan 2 motor DC sebagai pengerak
naik turun dan tuas rakel pada screen.
Motor DC naik turun
Motor DC yang digunakan sebanyak 2
buah, berada di sisi kanan kiri, ditujukan
agar pada saat naik turunnya screen dapat
seimbang. Disangga 2 buah list
alumunium kotak dengan ukuran 1 cm x 2
cm x 15 cm.
Motor DC maju mundur tuas rakel
Motor DC yang digunakan sebanyak 1
buah, dengan sisi bawah dihubungkan tuas
rakel berupa karet dengan ukuran 5 cm x
10 cm.
Bergerak maju mudur mengikuti jalur
yang sudah dipasangkan besi as
alumunium dengan D = 8 mm dan panjang
20 cm.
Perangkat Elektronik
Rangkaian Regulator
Rangkaian regulator digunakan sebagai
supply tegangan untuk semua rangkaian.
Rangkaian regulator
ini
mendapat
tegangan input 24 volt untuk supply motor
conveyor, mengunakan IC regulator 7805.
Sehingga rangkaian ini dapat memberikan
tegangan output sebesar 5 volt. Gambar
3.5. Dibawah ini merupakan rangkaian
regulator:
12V 5V INCOM OUT 7805 + 12V LED1
220 ohm + 470uF + 470uF
Rangkaian Sensor
Rangkaian sensor yang digunakan pada
simulasi alat ini adalah sensor photo dioda
dan LED superbright. 50
Rangkaian penggerak motor DC
Pada rangkaian penggerak motor DC
menggunakan relay. Relay terdiri dari coil
( kumparan ) dan kontak . relay diberi
tegangan 12 VDC. Coil adalah gulungan
kawat yang mendapat arus listrik, sedang
contact adalah sejenis saklar yang
pergerakannya tergantung dari ada
10

Sensor photo dioda dan infra red
Sensor yang digunakan terdiri dari photo
dioda. Sensor ini nilai resistansinya akan
berkurang bila terkena cahaya dan bekerja
pada kondisi riverse bias. Untuk sensor
cahayanya digunakan LED Superbright,
komponen ini mempunyai cahaya yang
sangat terang, sehingga cukup untuk
mensuplai cahaya ke photo dioda.
Prinsip Kerja Komparator
Komparator memiliki fungsi untuk
membandingkan nilai masukan atau input
yang diterima dari sensor dengan nilai
tegangan referensi. Jika input yang
diterima dari sensor lebih besar dari input
tegangan referensi, maka nilai keluaran
atau output akan berlogika high.
Sebaliknya, jika nilai tegangan referensi
lebih besar dari nilai keluaran atau input
sensor, maka nilai keluaran atau output
akan
berlogika
low.
Komparator
konvensional
umumnya
dapat
menggunakan jenis IC LM 358 yang
merupakan sebuah penguat operasional
(op-amp) (W. Budiharto, 2004). Perbedaan
nilai input positif dan nilai input negatif
menyebabkan keluaran pada pin output.
Perbedaan
yang
terjadi
diatur
menggunakan potensiometer ataupun
trimpot dimana pada penerapan pada robot
dipasang sensor LED super bright dan
Photo diode.
Cara kerja dari rangkaian tersebut adalah
tegangan keluaran (VOut) = Tegangan
referensi dikurangi dengan tegangan input
dikalikan oleh gain LM358 atau
dirumuskan dengan :
Vout = (VReff – Vin) X Gain

tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2
jenis : Normally Open (kondisi awal
sebelum diaktifkan open), dan Normally
Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan
close).
Secara sederhana berikut ini prinsip kerja
dari relay : ketika Coil mendapat energy
listrik (energized), akan timbul gaya


elektromagnet
yang akan menarik
armature yang berpegas, dan contact akan
menutup.

bertujuan sebagai masukan dari sensor dan
keluaran untuk penggerak atau Motor DC.
Jumlah
port
yang
dipakai
pada
mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 4
port, berikut adalah port-port yang
digunakan:
a. Port A

Rangkaian sistem minimum pada simulasi
alat ini, terdiri dari mikrokontroller AVR
ATMega8535.
Rangkaian
sistem
minimum digunakan untuk men-download
program yang telah dibuat pada software
CodeVision AVR C Compiler ke dalam
mikrokontroler.
Mikrokontroler
membutuhkan supply tegangan sebesar 5
V untuk men-download sebuah program
ke dalam mikrokontroler.
Penentuan port yang akan dipakai sangat
penting sebelum membuat program, yang

Pada Port A digunakan sebagai masukan
dari sensor infrared. Keluaran sensor pada
Port A menjadi input mikrokontroller yang
berlogika
low,
dan
selanjutnya
mikrokontroler akan melakukan proses
seperti program yang telah dibuat. Berikut
konfigurasi
port
A
adalah
:

terjadi perubahan tegangan karena aktif
atau tidaknya suatu rangkaian. Alat yang
digunakan dalam pengukuran tegangan
dan arus pada tiap – tiap titik adalah
Multimeter Digital merk Sanwa CD800A
dan Multimeter Analog Heles SP-38D.
Test rangkaian dengan menggunakan
software proteus dan Program bantu
berupa
software
CodeVisionAVR
Evaluation V2.05.0 dengan menggunakan
Laptop spesifikasi Prosesor Intel atom
CPU, 1,55 GHz (CPUs), HDD 250GB,
RAM 1GB.

HASIL PENELITIAN
Hasil Penelitian
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui
seberapa besar nilai yang dihasilkan, yakni
berupa tegangan dari sensor potho dioda,
infrared dan output relay, rangkaian
sistem
minimum.
Instrumen
yang
digunakan untuk mengukur tegangan
adalah dengan menggunakan multimeter
analog serta multimeter digital.
Pengujian alat dilakukan dengan cara
mengukur tiap – tiap titik komponen yang
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sensor benda
Posisi Sensor benda
Terhalang
Sensor 1
Sensor 2
Sensor 3

Vsumber (V)

Vreff (V)

5
5
5

Tidak terhalang
0,14
3,6
0,13
3,6
0,14
3,6

V out (V)

Terhalang
0,38
0,35
0,35



Vphotodiode (V)
Tidak terhalang
0,82
1,32
0,82
1,32
0,82
1,32

11

PENUTUP
Kesimpulan
Setelah melakukan pembuatan Model Alat
Pencetak
Sablon
Kardus
Berbasis
ATmega8535, maka dapat mengambil
kesimpulan dari hasil penelitian tersebut
sebagai berikut:
1. Pemakaian
komponen
dalam
masing – masing rangkaian
digunakan semaksimal mungkin
demi mendukungnya proses kerja
Model Alat
Pencetak
Sablon
Kardus Berbasis ATmega 8538.
2. Model Alat Pencetak Sablon
Kardus dapat dikendalikan dengan
menggunakan mikrokontroler AVR
ATmega 8535 dengan bahasa
pemrograman Code Vision AVR.
3. Model Alat Pencetak Sablon
Kardus Berbasis ATmega8535
dapat bekerja sesuai
deskripsi
kerja yang diinginkan.
Saran
Dari hasil penyusunan proposal penelitian
dan juga pembuatan terhadap model alat
pencetak sablon kardus, masih terdapat
banyak kekurangan, baik dari segi

12

mekanik, elektronik maupun inisialisasi
program. Maka, terdapat beberapa saran
serta masukan, agar dalam proses
pengerjaan Tugas Akhir nantinya akan
dapat lebih baik lagi. Berikut saran dan
masukan diantaranya:
1. Kemungkinaan adanya kekurangan
yakni pada bagian mekanik
konveyor, terutama pada bagian
screen sablon dan hasil cetak
sablon di media kardus. Untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik,
diperlukan perancangan mekanik
konveyor dan screen sablon.
2. Dalam merancang sensor ( IC LM
358 ), diperlukan supply tegangan
yang baik agar dalam proses input
dan output
dapat mengahsilkan
yang diinginkan.
3. Memaksimalkan penggunaan port
yang ada pada mikrokontroler
AVR ATmega8535 agar dapat
memaksimalkan kerja alat sesuai
aplikasi yang digunakan.
4. Penyusunan program yang baik
dan
benar
sehingga
dapat
berjalan sesuai
dengan yang
diharapkan.


DAFTAR PUSTAKA

Bukaka, Modul Atmega 8535, http://digilabui.org/download/Modul%203%20 &%204.pdf
diunduh tanggal 06 mei 2012
Halim, Sandy. 2007. Merancang Mobile Robot Pembawa Objek Menggunakan OOPic-R.
Jakarta: Elexmedia Komputindo.
Ibnu, Budi. Modul Pembelajaran Bahasa C, http://repository.usu.ac.id/ bitstream/
123456789/11875/1/09E00114.pdf diunduh tanggal 06 mei 2012
Malvino. 1981. Prinsip-prinsip Elektronk. Jakarta : Erlangga.
Rosyidi, Lukman. 2003. Modul Training Mikrokontroler AVR Level Basic. Jakarta :
Prasimax.
Royadi, Ilman. Pengenalan Dasar Elektronika. http://www.scribd.com/doc/ 12920165/Step-1Electrical-Basic-Electronic-bhs-indo diunduh tanggal 04 mei 2012
Tudakasa, Heri. Code Vision ( AVR ). http://teundiksha.files.wordpress.com/
2010/04/sekilas20codevisionavr.pdf diunduh tanggal 06 mei 2012
Wardhana, Lingga. 2006. Mikrokontroler AVR Seri ATmega8535 Simulasi, Hardware, dan
Aplikasi, Yogyakarta : ANDI.



13

Jurnal

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Jurnal

Similar to Jurnal (20)

Jurnal