CONVEYOR PENYORTIR BARANG BERBASIS ATMEGA 328P

  

CONVEYOR PENYORTIR BARANG BERBASIS

ATMEGA328P

 

 

 

Dosen Pengampu :

Dr. Samuel Beta K., Ing. Tech, M.T.

 

Disusun Oleh

Kelompok 4 :

1. Danu Prabowo                                         RE-2C     4.34.23.2.09

2. Ganesha Keyzar Muhammad Al Faize  RE-2C     4.34.23.2.09

3. Muhammad Rizha Alfrendy                    RE-2C     4.34.23.2.09

4. Tegar Bagas Ksatria Arghawana             RE-2C     4.34.23.2.09

 

 

 

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI REKAYASA ELAKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2024

 

 

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan proyek tugas besar ini dengan judul “Sistem Penyortiran Barang Otomatis Menggunakan Conveyor” dengan baik. Proyek ini merupakan bagian dari upaya kami untuk memahami dan mengaplikasikan prinsip-prinsip dasar otomasi dan sistem kendali, yang sangat penting dalam dunia industri modern.

Penyortiran barang otomatis merupakan salah satu teknologi kunci dalam meningkatkan efisiensi proses produksi dan logistik. Dengan menggunakan conveyor yang dilengkapi dengan sensor jarak dan sensor warna, sistem ini dirancang untuk mendeteksi karakteristik barang secara otomatis dan memindahkannya ke jalur yang sesuai. Implementasi teknologi seperti ini tidak hanya mempercepat proses penyortiran, tetapi juga mengurangi kesalahan manusia dalam pengelolaan barang.

Proyek tugas besar ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan sistem penyortiran barang otomatis yang terintegrasi. Dalam pelaksanaannya, kami memanfaatkan berbagai teknologi modern seperti sensor jarak, sensor warna, mikrokontroler, dan aktuator. Sistem ini dirancang untuk mendeteksi warna atau ukuran barang secara real-time, kemudian mengarahkan barang tersebut ke jalur penyortiran yang sesuai melalui mekanisme otomatis.

Kami menyadari bahwa keberhasilan proyek ini tidak terlepas dari bimbingan dan dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen pengampu Dr. Samuel Beta Kuntardjo, Ing.Tech., M.T., serta kepada teman-teman yang telah berkolaborasi dalam menyelesaikan proyek ini. Dukungan, saran, dan kerjasama dari semua pihak sangat berarti bagi kami.

Semoga hasil dari proyek tugas besar ini dapat memberikan manfaat, baik sebagai referensi bagi mahasiswa lain maupun sebagai inspirasi untuk pengembangan teknologi penyortiran barang otomatis yang lebih canggih di masa depan. Kami juga berharap bahwa proyek ini dapat meningkatkan pemahaman kami tentang otomasi industri serta penerapan teknologi dalam dunia nyata.

 

  

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

   Proses penyortiran barang menjadi salah satu langkah penting dalam dunia industri, terutama untuk memastikan barang dikelola dengan baik dan efisien. Jika dilakukan secara manual, proses ini membutuhkan waktu lebih lama dan seringkali terjadi kesalahan yang dapat memengaruhi produktivitas. Untuk mengatasi masalah tersebut, sistem otomatis menjadi salah satu solusi yang tepat.

   Projek ini bertujuan untuk membuat sistem conveyor otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P. Sistem ini dilengkapi dengan beberapa sensor untuk mendeteksi pergerakan barang. Conveyor dapat berhenti secara otomatis saat tempat barang belum terisi barang, berjalan kembali setelah barang terdeteksi, dan berhenti ketika barang sudah sampai ujung conveyor.

   Sistem ini dirancang sebagai prototipe sederhana yang mengintegrasikan teknologi otomasi untuk mendukung peningkatan produktivitas dalam skala kecil maupun besar. Implementasi teknologi ini juga bertujuan untuk memberikan pemahaman lebih lanjut mengenai konsep otomatisasi berbasis mikrokontroler, yang dapat dikembangkan untuk berbagai kebutuhan di sektor industri.

1.2   Tujuan

1. Merancang dan membuat sistem conveyor otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P yang mampu meningkatkan efisiensi proses penyortiran barang.

2. Mengaplikasikan teknologi sensor untuk mendukung otomatisasi pergerakan conveyor dalam mengurangi intervensi manual dan meminimalkan kesalahan selama proses penyortiran.

 

1.3   Rumusan Masalah

1. Bagaimana merancang sistem conveyor otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P yang dapat bekerja secara efisien dalam proses penyortiran barang?

2. Bagaimana memanfaatkan sensor untuk mendeteksi pergerakan barang sehingga conveyor dapat beroperasi secara otomatis sesuai dengan alur kerja yang dirancang?

 

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino Uno (Atmega328p)

Gambar 1. ATMega328p

 Gambar 2. Arduino Uno ATMega328P

   Mikrokontroler ATmega328P adalah salah satu mikrokontroler 8-bit berbasis arsitektur AVR yang populer digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik dan otomatisasi. Mikrokontroler ini memiliki keunggulan berupa konsumsi daya yang rendah, ukuran yang kecil, serta kemampuan pengolahan data yang memadai untuk proyek skala kecil hingga menengah. Dengan memori flash sebesar 32 KB, SRAM 2 KB, dan EEPROM 1 KB, ATmega328P dapat menyimpan dan menjalankan program yang cukup kompleks. Selain itu, chip ini mendukung berbagai komunikasi, seperti UART, I2C, dan SPI, yang membuatnya mudah diintegrasikan dengan berbagai perangkat lain.

   Pada sistem conveyor ini, ATmega328P digunakan sebagai pusat kendali. Mikrokontroler ini bertugas membaca data dari tiga sensor infrared, mengendalikan driver motor L298N, dan mengatur lampu indikator hijau dan merah. ATmega328P memastikan conveyor bekerja sesuai logika yang telah diprogramkan untuk menjalankan proses penyortiran barang secara otomatis.

2.2 Sensor Infrared

Gambar 3. Sensor Infrared

   Sensor infrared adalah perangkat elektronik yang berfungsi mendeteksi keberadaan atau jarak objek dengan menggunakan pancaran sinar inframerah. Komponen ini terdiri dari pemancar inframerah (LED IR) dan penerima inframerah (fotodioda atau fototransistor). Ketika ada objek yang menghalangi sinar inframerah yang dipancarkan, sensor akan mendeteksi perubahan intensitas cahaya yang diterima, lalu menghasilkan sinyal yang dapat digunakan sebagai input pada mikrokontroler. Sensor infrared sering digunakan dalam sistem otomasi karena harganya yang terjangkau, respons yang cepat, dan pemasangan yang mudah.

Pada sistem conveyor ini, tiga sensor infrared digunakan untuk mendeteksi posisi kotak pada conveyor:

• Sensor 1: Mendektesi tempat barang yang siap diisi barang. Ketika sensor ini aktif, conveyor akan berhenti.
• Sensor 2: Mendektesi keberadaan barang dalam tempatnya. Jika sensor ini aktif, conveyor akan bergerak kembali.
• Sensor 3: Mendektesi kotak yang telah mencapai ujung conveyor. Jika sensor ini aktif, conveyor akan berhenti hingga kotak diangkat.

2.3 Driver L298n

Gambar 4. Driver L298n

   Driver motor L298N adalah modul pengendali motor berbasis IC L298 yang mampu mengontrol motor DC atau motor stepper. Modul ini memiliki dua kanal output yang dapat mengendalikan arah putaran dan kecepatan motor. L298N dilengkapi dengan terminal input yang mudah dihubungkan dengan mikrokontroler, sehingga sangat ideal untuk proyek yang melibatkan kontrol motor. Modul ini juga memiliki sistem proteksi termal untuk mencegah kerusakan akibat panas berlebih saat digunakan.

   Pada sistem conveyor ini, driver L298N digunakan untuk mengontrol motor 12V yang menggerakkan conveyor. Modul ini menerima sinyal dari mikrokontroler untuk mengatur arah putaran dan menyalakan atau mematikan motor sesuai dengan kondisi sensor infrared.

2.4 Lampu DC 12v

Gambar 5. Lampu DC 12v

   Lampu adalah perangkat output yang digunakan untuk memberikan indikasi visual dalam suatu sistem. Dalam proyek ini, lampu yang digunakan memiliki tegangan kerja 12V. Lampu hijau berfungsi untuk memberikan tanda bahwa conveyor sedang berjalan, sedangkan lampu merah menunjukkan bahwa conveyor dalam kondisi berhenti. Penggunaan lampu ini bertujuan untuk memberikan informasi langsung kepada pengguna mengenai status operasional conveyor tanpa perlu melihat langsung ke sistem kontrol.

   Pada sistem conveyor ini, lampu hijau akan menyala ketika conveyor berjalan normal, dan lampu merah akan menyala saat conveyor berhenti karena proses pengisian barang atau kotak mencapai ujung conveyor.

2.5 Motor DC

Gambar 6. Motor DC

   Motor 12V adalah motor DC yang menggunakan tegangan kerja 12V untuk menghasilkan putaran mekanis. Motor ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi mekanik, seperti conveyor, kipas, dan robotika. Motor DC memiliki keunggulan berupa pengoperasian yang sederhana, ukuran yang kompak, serta kecepatan yang dapat diatur menggunakan modul driver.

Pada sistem conveyor ini, motor 12V berfungsi sebagai penggerak conveyor. Motor ini digerakkan oleh driver L298N, yang menerima perintah dari mikrokontroler berdasarkan sinyal dari sensor infrared. Motor bekerja untuk memindahkan kotak secara otomatis sepanjang jalur conveyor, memastikan proses penyortiran berjalan lancar.

 

 

 

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1 Daftar Komponen

      Komponen yang digunakan dalam perancangan alat :

1.          1 x IC Atmega328P 

2.          3 x Sensor Infrared

3.          1 x Driver L298N

4.          1 x Motor DC 12v

5.          2 x Lampu 12v

 

3.2 Cara Kerja

1. Conveyor Berjalan Awal
   Sistem diaktifkan, dan conveyor langsung bergerak maju untuk membawa kotak ke posisi pengisian. Pada tahap ini, lampu hijau menyala sebagai indikator bahwa conveyor sedang berjalan.

2. Deteksi oleh Sensor 1 (Kotak Siap Diisi)
   Ketika tempat barang mencapai posisi pengisian, sensor 1 akan mendeteksi keberadaan tempat barang. Mikrokontroler menerima sinyal dari sensor 1, kemudian menghentikan pergerakan conveyor. Lampu hijau mati, dan lampu merah menyala untuk menandakan bahwa sistem sedang berhenti.

3. Pengisian Barang pada Tempat Barang
   Setelah tempat barang berhenti di posisi pengisian, pengguna atau sistem eksternal dapat menaruh barang di dalam tempatnya. Sensor 2, yang terpasang pada tempat pengisian, akan mendeteksi keberadaan barang di dalam tempatnya.

4. Conveyor Berjalan Kembali
   Ketika sensor 2 mendeteksi bahwa barang telah diletakkan di tempatnya, mikrokontroler memerintahkan conveyor untuk bergerak kembali. Lampu merah mati, dan lampu hijau menyala kembali untuk menunjukkan bahwa conveyor sedang berjalan.

5. Deteksi oleh Sensor 3 (Barang di Ujung Conveyor)
   Tempat barang yang sudah terisi barang akan terus bergerak hingga mencapai ujung conveyor. Di sini, sensor 3 akan mendeteksi keberadaan barang di ujung conveyor. Mikrokontroler menerima sinyal dari sensor 3 dan menghentikan conveyor. Lampu hijau mati, dan lampu merah menyala kembali.

6. Pengangkatan Barang dari Conveyor
   Setelah tempat barang yang sudah terisi barang diangkat dari conveyor, sensor 3 tidak lagi mendeteksi keberadaan barang. Mikrokontroler memerintahkan conveyor untuk bergerak kembali, mengulangi proses dari awal.

3.3 Diagram Blok

3.4 Diagram Alir

3.5 Schematic

 

 

3.6 Program

 

  

BAB IV

KESIMPULAN

   Projek conveyor penyortiran barang berbasis mikrokontroler ATmega328P ini berhasil dirancang dan dibuat untuk meningkatkan efisiensi dalam proses penyortiran barang. Dengan memanfaatkan tiga sensor infrared, sistem dapat mendeteksi keberadaan tempat barang dan barang secara otomatis. Lampu indikator 12V digunakan sebagai penanda status conveyor, sedangkan driver motor L298N mengendalikan pergerakan motor 12V yang menjadi penggerak utama conveyor.

   Sistem ini mampu beroperasi secara otomatis sesuai dengan alur kerja yang dirancang, mulai dari mendeteksi tempat barang, berhenti saat tempat barang diisi barang, hingga mematikan conveyor ketika barang telah mencapai ujung. Implementasi sistem ini menunjukkan bahwa teknologi berbasis mikrokontroler dapat digunakan untuk menciptakan solusi otomatisasi yang sederhana namun efektif, yang berpotensi diaplikasikan dalam skala industri kecil maupun menengah.

BAB V

DAFTAR PUSAKA

1. Jurnal Darma Agung, Perancangan Sistem Conveyor Otomatis dengan Sensor Infrared

2. E-Journal UNP, Sistem Otomasi Pensortiran Barang Berbasis Arduino Uno

3. Dspace UII, Rancang Bangun Sistem Otomasi Penyortiran Produk Menggunakan Mikrokontroler

LINK PPT
https://www.canva.com/design/DAGZEHSyRDc/GIpKA5YTZxgTz7C0H5Ac1g/edit?utm_content=DAGZEHSyRDc&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton

LINK YOUTUBE

https://youtu.be/NgJJ0jcgK4I?si=OO-bdwPcAbwC8Qjb