PENGERING TANGAN DENGAN KIPAS DC BERBASIS ATMEGA8535

PENGERING TANGAN DENGAN KIPAS DC 12V

BERBASIS ATMEGA 8535 

Inggrit Al Gholifah^1., Muchammad Ilham Izzulhaq^2., Riski Tirta Mulia^3. Siskia Rahmadiani⁴, Samuel Beta Kuntarjo^5.

Email: ¹Inggrita123@gmail.com, ²ilhamkendal140@gmail.com,  ³siskiarahmadiani98@gmail.com, ⁴riskitirta08@gmail.com,  ⁵sambetak2@gmail.com.

Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Sudharto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah Indonesia, 50275

Telp. (024)7473417, Website: www.polines.ac.id, Email:sekretariat@polines.ac.id

 

Abstrak - Dalam kehidupan sehari-hari, pengeringan tangan biasanya dilakukan menggunakan lap tangan atau tisu. Namun, kedua metode ini memiliki kekurangan, seperti kurang higienisnya lap tangan akibat seringnya terkontaminasi, dan tingginya biaya penggunaan tisu yang cepat habis serta semakin bertambahnya limbah tisu. Untuk mengatasi masalah ini, dikembangkan alat pengering tangan otomatis. Dalam perancangannya lat ini menggunakan sensor inframerah sebagai pendeteksi keberadaan tangan, mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data, dan kipas DC 12V sebagai keluaran untuk menghasilkan aliran udara. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat ini dapat bekerja secara efektif sesuai rancangan, mendeteksi keberadaan tangan. Alat pengering tangan otomatis ini cocok diterapkan di berbagai lingkungan seperti sekolah, kampus, perkantoran, restoran, hotel, hingga rumah tangga.

Kata Kunci:  pengering tangan otomatis, sensor infrared, mikrokontroler ATMega 8535, higienis.

 

I.          PENDAHULUAN

          1.1    Latar Belakang

Mencuci tangan merupakan salah satu langkah sederhana namun sangat efektif dalam menjaga kebersihan dan mencegah penyebaran penyakit. Kebiasaan mencuci tangan telah menjadi bagian penting dari kehidupan sehari-hari, terutama setelah pandemi COVID-19 yang meningkatkan kesadaran masyarakat terhadap pentingnya menjaga kebersihan tangan. Namun, proses mencuci tangan tidak hanya berhenti pada penggunaan sabun dan air, tetapi juga melibatkan langkah penting lainnya, yaitu pengeringan tangan.

Pengeringan tangan yang kurang optimal dapat meninggalkan kelembapan pada kulit, yang berpotensi menjadi tempat berkembang biaknya bakteri dan mikroorganisme. Selama ini, pengeringan tangan sering dilakukan dengan menggunakan lap kain atau tisu. Namun, penggunaan lap kain memiliki sejumlah kelemahan, terutama dalam aspek higienitas. Lap yang digunakan secara bergantian oleh banyak orang tanpa pencucian yang rutin dapat menjadi sumber penyebaran bakteri dan virus. Di sisi lain, penggunaan tisu kertas meskipun lebih higienis, cenderung menghasilkan limbah dalam jumlah besar yang berdampak negatif terhadap lingkungan.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, inovasi dalam pengeringan tangan menjadi solusi yang diperlukan. Salah satu alternatif yang banyak diminati adalah penggunaan hand dryer otomatis. Alat ini dirancang untuk menggantikan fungsi lap kain atau tisu dengan cara yang lebih higienis, praktis, dan ramah lingkungan. Dengan teknologi otomatis, hand dryer dapat mengeringkan tangan tanpa kontak langsung, sehingga mengurangi risiko kontaminasi silang. Selain itu, alat ini juga mendukung upaya pengurangan limbah kertas, sejalan dengan tren global menuju praktik yang lebih berkelanjutan.

Penggunaan hand dryer otomatis tidak hanya relevan di fasilitas umum seperti kantor, pusat perbelanjaan, dan restoran, tetapi juga memiliki potensi untuk diterapkan di rumah tangga. Dalam era modern yang menekankan efisiensi dan kebersihan, kehadiran hand dryer otomatis diharapkan dapat menjadi bagian dari solusi inovatif untuk menjaga kebersihan dan kesehatan masyarakat secara luas. Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan teknologi hand dryer otomatis menjadi penting untuk mendukung kebutuhan tersebut.

        1.2    Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, terdapat beberapa perumusan masalah yang harus diperhatikan yaitu sebagai berikut:

1. Bagaimanakah cara membuat hand dryer berbasis ATMega 8535?
2. Komponen apa sajakah yang diperlukan dalam pembuatan hand dryer berbasis ATMega 8535?
3. Bagaimanakah rancangan rangkaian elektronik untuk hand dryer berbasis ATMega 8535?
4. Bagaimanakah program yang akan diisikan pada IC ATMega 8535 untuk mengoperasikan hand dryer?
5. Bagaimanakah prinsip kerja hand dryer berbasis ATMega 8535?

        1.3    Tujuan

Tujuan yang ingin di capai dalam proyek hand dryer berbasis Atmega8535:

1. Merancang dan membangun hand dryer otomatis berbasis ATMega 8535
2. Mengidentifikasi dan menyediakan komponen yang dibutuhkan
3. Mengembangkan program yang diimplementasikan pada ATMega 8535
4. Menjelaskan mekanisme kerja hand dryer otomatis

II. TINJAUAN PUSTAKA

        2.1 Mikrokontroler ATMega 8535

    AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah ATMega8535. ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat desainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses [1].

Gambar 1. Atmega 8535

            2.2 Sensor Inframerah

        Sensor inframerah merupakan salah satu komponen elektronik yang dirancang untuk mendeteksi dan mengidentifikasi keberadaan cahaya infra merah (infrared, IR), yaitu gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak tetapi lebih pendek dari gelombang mikro. Sensor ini bekerja dengan mendeteksi radiasi infra merah yang dipancarkan oleh objek atau sumber cahaya tertentu. Dalam aplikasinya, sensor inframerah dapat digunakan untuk berbagai tujuan, seperti mendeteksi gerakan, mengukur jarak, atau mengidentifikasi panas dari suatu objek.

Gambar 2. Sensor Infrared

                2.3   Kipas DC

Prinsip kerja motor listrik DC atau motor arus searah adalah mengubah energi listrik menjadi energi kinetik berupa gerakan mekanis. Motor DC bekerja dengan memanfaatkan arus listrik searah (direct current) untuk menghasilkan putaran atau gerakan pada porosnya. Arus listrik ini mengalir melalui kumparan yang terletak di medan magnet, menghasilkan gaya elektromagnetik yang memutar rotor. Sebagai perangkat elektromekanis, motor DC memanfaatkan hukum Lorentz, yaitu ketika arus listrik mengalir melalui konduktor dalam medan magnet, maka akan timbul gaya yang mendorong konduktor tersebut. Proses ini diulang secara terus-menerus, sehingga rotor motor dapat bergerak berputar dengan stabil.

Gambar 3. Kipas DC

                2.4 Relay

Relay adalah sebuah saklar elektronik yang berfungsi untuk membuka atau menutup suatu rangkaian dengan menggunakan kendali dari rangkaian elektronik lain. Relay terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu kumparan elektromagnetik, pegas, saklar (yang terhubung pada pegas), dan dua jenis kontak elektrik, yaitu Normally Close (NC) dan Normally Open (NO).

• Normally Close (NC): Kontak ini terhubung dengan saklar ketika relay dalam kondisi tidak aktif. Dengan kata lain, saklar berada dalam keadaan tertutup dan memungkinkan arus listrik mengalir melalui kontak NC saat relay tidak diberi daya.
• Normally Open (NO): Kontak ini terhubung dengan saklar ketika relay dalam kondisi aktif. Artinya, ketika relay diberi daya, saklar berpindah ke posisi NO sehingga rangkaian tertutup dan arus listrik dapat mengalir.

Gambar 4. Modul Relay

III.          PERANCANGAN ALAT

                3.1 Diagram Blok

Gambar 5. Diagram Blok

                3.2 Diagram Rangkaian

Gambar 6. Diagram Rangkaian

                    3.3 Diagram Pengawatan

Gambar 7. Diagram Pengawatan

                    3.4 Diagram Alir

Gambar 8. Diagram Alir

                    3.5 Program

IV. PEMBAHASAN

            4.1 Gambar Prototype

Gambar 9. Prototype Tampak Samping

Gambar 10. Prototype Tampak Atas

 

Gambar 11. Prototype Tampak Bawah

            4.2 Cara Kerja

Alat pengering tangan otomatis berbasis ATMega8535 bekerja dengan memanfaatkan sensor inframerah untuk mendeteksi keberadaan tangan. Ketika tangan pengguna mendekat, sensor mendeteksi pantulan cahaya infra merah dan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler ATMega8535. Mikrokontroler kemudian memproses sinyal tersebut dan mengaktifkan driver kipas DC 12V, yang menghasilkan aliran udara untuk mengeringkan tangan. Selama tangan terdeteksi oleh sensor, kipas akan terus beroperasi. Setelah tangan dijauhkan, sensor berhenti mengirimkan sinyal, dan mikrokontroler memutus arus ke kipas setelah jeda waktu tertentu untuk memastikan tangan benar-benar kering. Sistem ini kembali ke mode siaga hingga ada deteksi tangan berikutnya..

    4.3 Hasil Percobaan

Gambar 12. Sensor IR mendeteksi

Gambar 13. Sensor IR tidak mendeteksi

        V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian, alat pengering tangan otomatis berbasis ATMega8535 berhasil dibuat dan berfungsi sesuai dengan rancangan. Alat ini mampu mendeteksi keberadaan tangan dengan menggunakan sensor inframerah dan secara otomatis mengaktifkan kipas DC 12V untuk menghasilkan aliran udara yang mengeringkan tangan. Sistem bekerja dengan responsif, di mana kipas akan mati secara otomatis setelah tangan dijauhkan dari sensor.

Alat ini terbukti efektif, efisien, dan higienis karena pengguna tidak perlu menyentuh perangkat, sehingga meminimalkan risiko penyebaran kuman. Dengan desain yang sederhana, konsumsi daya rendah, dan kinerja yang andal, alat pengering tangan ini dapat digunakan sebagai solusi praktis untuk kebutuhan fasilitas umum.

VI. SARAN

a. Untuk pengembangan lebih lanjut, alat pengering tangan ini sebaiknya dapat dikombinasikan dengan sistem pencuci tangan otomatis tanpa perlu melakukan modifikasi besar pada perangkat yang sudah ada.

 

DAFTAR PUSTAKA

Iman, ma’rifatul. 2006. Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pintu Garasi Berbasis Mikrokontroller Dengan Sms -- Pengontrolan Pintu Otomatis Menggunakan Atmega8535 – . Surabaya : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya.

Nunik Tri Dahnilia (04105029) dalam LA adalah Hand Dryer Otomatis Dengan Menggunakan Sensor Infra Merah Berbasis Mikrokontroler ATMega16.Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya.

Rizki, H. (2015). Rancang Bangun Sistem Wastafel Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 Dengan Menggunakan Sensor FotodiodA. Jurnal Fisika Unand, 4(2).

Affandi, A. (2014). Pencuci dan pengering tangan otomatis menggunakan sensor ultrasonik berbasis mikrokontroller ATMEGA 8535.

Pambudi, W. A., & Affandi, A. (2023). Automatic Hand Washer and Dryer Using an Ultrasonic Sensor Based on the ATMega 8535 Microcontroller. JREEC: Journal of Renewable Energy, Electronics and Control, 3(2), 16-23.

BIODATA

Inggrit Al Gholifah. Penulis dilahirkan di Grobogan, 26 November 2004. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SMA Negeri 1 Karangrayung. Penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma 3 (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.23.2.09. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail: inggrita123@gmail.com

Muchammad Ilham Izzulhaq. Penulis dilahirkan di Kendal, 3 April 2005. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SMK Negeri 02 Kendal. Penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma 3 (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.23.2.14. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail: ilhamkendal140@gmail.com

 

Riski Tirta Mulia. Penulis dilahirkan di Semarang, 20 Agustus 2004. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SMK Negeri 04 Semarang. Penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma 3 (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.23.2.20. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail: riskitirta08@gmail.com

 

Siskia Rahmadiani. Penulis dilahirkan di Kendal, 17 Oktober 2005. Penulis telah menempuh  pendidikan formal di TK AL HIKMAH, SD Negeri 1 Protomulyo,, SMP Negeri 1 Brangsong, dan SMA Negeri 1 Kaliwungu. Pada tahun 2023, penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma 3 (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan  NIM 3.32.23.2.22. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email : siskiarahmadiani98@gmail.com

LINK PPT

LINK JURNAL

LINK YOUTUBE