PERENCANAAN DAN PEMBUATAN
“CETAR”
CELENGAN PINTAR BERBASIS ARDUINO
DIBUAT
UNTUK MEMENUHI UJIAN PRAKTEK MATA PELAJARAN TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI
(TIK), BAHASA INDONESIA (BI), DAN KEWIRAUSAHAAN
Disusun
Oleh :
Desi
Magaretta XII IPA 1/11
Giovellino
Marthiens XII IPA 1/18
Khrisna
Suhanto XII IPA 1/22
Natasha
Johansen XII IPA 1/26
SMA
SANTA MARIA SURABAYA
TAHUN
AJARAN 2017/2018
KATA PENGANTAR
Puji
syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esakarena atas berkat dan
rahmat-NYA, penulis dapat menyelesaikan penulisan karya tulis ilmiah yang
berjudul PERENCANAAN DAN PEMBUATAN “CETAR” CELENGAN PINTAR BERBASIS ARDUINO
dengan tepat waktu. Karya tulis ini dibuat dalam rangka mengikuti penilaian
ujian praktek kelas XII untuk mata pelajaran Teknologi Informasi dan
Komunikasi, Bahasa Indonesia, dan Penelitian Ilmiah.
Dalam
karya tulis ilmiah ini penulis berusaha untuk membuat sebuah celengan pintar yang
bisa membuka dan menutup sendiri. Celengan pintar ini penulis namakan “CETAR”
yang merupakan singkatan dari CElengan PinTAR. Celengan ini penulis rangkai
sedemikian rupa sehingga bisa membuka dan menutup sendiri dengan menggunakan
program Arduino. Pembuatan karya tulis ilmiah dan maket “CETAR” ini tidak akan
berhasil tanpa bantuan berbagai pihak terutama Bapak drs. I Ketut
Samudra,ST.,M.Pd. selaku guru kewirausahaan yang telah membimbing dalam
pembuatan maket “CETAR” dan program Arduino, Bapak Ruslan, S.Kom. yang telah
membimbing pembuatan flowchart, dan Bapak F.X. Rudy Prasetya, S.S., M.Med.Kom. yang
telah membimbing penulis dalam penyusunan karya tulis ilmiah PERENCANAAN DAN
PEMBUATAN “CETAR” CELENGAN PINTAR BERBASIS ARDUINO.
Penulis
menyadari bahwa karya tulis ilmiah ini masih jauh dari kata sempurna sehingga
penulis sangat membutuhkan kritik dan saran dari para membaca dan juga
pembimbing agar penulis bisa memperbaiki kekurangan dalam karya tulis ini.
Penulis berharap karya tulis ini nantinya bisa berguna bagi kemajuan Teknologi
dan Ilmu Pengetahuan.
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN............................................................................i
KATA
PENGANTAR....................................................................................ii
LEMBAR
PERNYATAAN...........................................................................iii
DAFTAR ISI.............. .....................................................................................iv
BAB I
PENDAHULUAN..............................................................................4
1.1 Latar Belakang.....................................................................................4
1.2 Rumusan
Masalah................................................................................4
1.3 Tujuan..................................................................................................4
1.4 Manfaat................................................................................................4
1.5 Batasan
Istilah......................................................................................4
BAB II TINJAUAN
PUSTAKA.....................................................................5
2.1 Celengan Pintar “CETAR”...................................................................5
2.2 Mikrokontroller
Atmega328.................................................................5
2.3 Bahasa Pemrograman............................................................................7
BAB III ANALISIS
MASALAH.....................................................................8
3.1 Celengan
Pintar “CETAR” ...................................................................8
3.2 Alat
dan Bahan10..................................................................................8
3.4 Cara Kerja Proyek.................................................................................8
3.2 Design Program.....................................................................................8
BAB
IV ANALISIS
DATA PROYEK..................................................9
4.1 Spesifikasi Proyek.................................................................................9
4.2 Analisis
Data Proyek.............................................................................9
4.3 Flowchart/Algoritma
Program...............................................................10
4.4 Lampiran
Program.................................................................................10
BAB V KESIMPULAN
DAN SARAN...........................................................13
4.1 Kesimpulan............................................................................................13
4.2 Saran......................................................................................................13
BAB VI DAFTAR
PUSTAKA.........................................................................13
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Setiap
keluarga pasti memiliki setidaknya 1 orang anak. Sejak kecil orang tua pasti
mengajarkan anaknya untuk menabung. Sebagai awal dari menabung, anak biasanya
dibelikan celengan oleh orang tuanya. Anak biasanya akan memilih celengan yang
menarik hatinya dan orang tua biasanya akan membelikan anak celengan yang
menarik agar menarik minat anak untuk terus menabung menabung. Dengan semakin
berkembangnya teknologi, sekarang ini banyak beredar celengan-celengan yang
ditambahi sedikit teknologi, seperti celengan yang bisa mengeluarkan suara,
celengan yang bisa bergerak, dan banyak macam.
Berdasarkan
fakta diatas, penulis membuat sebuah celengan pintar yang disebut “CETAR”.
Celengan ini merupakan celengan yang bisa otomatis membuka sendiri dan menutup
sendiri. Alat gerak “CETAR” menggunakan teknologi Arduino. Dengan adanya
“CETAR” penulis berharap bisa meningkatkan minat menabung anak-anak. Anak-anak
akan terus ingin menabung apabila memiliki celengan yang menarik.
Celengan
pintar ini dapat menjadi penggerak anak-anak untuk bisa rajin menabung.
Anak-anak bisa menghemat uang jajan yang mereka peroleh dari orang tuanya. Dan
mencegah anak-anak dari pemborosan uang jajan. Ini tentunya menjadi dampak
postif bagi masyarakat Indonesia. Anak-anak akan terbiasa untuk tidak bersikap
konsumtif.
1.2
Rumusan
Masalah
Rumusan masalah umum :
“Bagaimana merancang Celengan Pintar bagi anak-anak?”
Rumusan masalah khusus
:
a. Bagaimana
bentuk dan desain “CETAR”?
b. Bagaimana
cara merancang komponen untuk menggerakkan “CETAR”?
c. Bagaimana
cara membuat “CETAR”?
1.3
Tujuan
dan Manfaat
Tujuan : Membuat celengan pintar yang
sederhana namun berteknologi
Manfaat : “CETAR” dapat dimanfaatkan sebagai
celengan menarik namun bermanfaat bagi
anak-anak.
1.4
Batasan
Istilah
Celengan berarti wadah
untuk menyimpan uang, pengamanannya kurang ketat dan biasanya digunakan
anak-anak
Celengan pintar berarti
celengan sederhana yang menggunakan teknologi sederhana.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Celengan Pintar “CETAR”
Celengan pintar merupakan celengan otomatis yang memiliki
fungsi seperti pintu otomatis, dengan menggunakan sensor jarak, benda apapun
yang mendekati sensor jarak akan membuat pintu otomastis tersebut terbuka, sama
seperti dengan cetar ini, bedanya benda tersebut adalah uang koin, uang koin
ditaruh di dekat sensor maka pintu cetar akan terbuka ke bawah dan uang koin
tersebut akan meluncur dan masuk ke cetar terserbut
2.2 Mikrokontroller Atmega328
Atmega328 merupakan mikrokontroler
keluarga AVR
8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16,
ATMega32, ATmega328, yang membedakan
antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output),
peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki
ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler
diatas.
Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak
kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relative sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih
sedikit dibandingkan mikrokontroler
diatas.
Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328
memiliki 3 buah PORT utama
yaitu PORTB,
PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23
pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital
atau difungsikan sebagai peripheral lainnya.
1. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain
itu PORT B juga dapat memiliki fungsi alternative seperti di bawah
ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input
capture pin.
b. OC1A (PB1),
OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat
difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).
c. MOSI (PB3),
MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
f. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
2. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital.
Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a. ADC6 channel (PC0, PC1, PC2, PC3, PC4, PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital
b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORT C. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer
nunchuck.
3. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port
C, Port D juga memiliki fungsi alternative dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware.
Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka
program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.
c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk
USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU,
sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukkan counter external untuk timer 1
dan timer 0.
e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
Fitur ATmega328
ATMega328
adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce
Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat daripada arsitektur
CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. Memiliki EEPROM (Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen
karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun
catudaya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static
Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O
digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
4. 32 x 8-bit register
serba guna.
5. Dengan clock 16
MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6. 32 KB Flash memory dan pada arduino
memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori
sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam
satu siklus clock.
2.3 Bahasa
Pemrograman
|
|
 |
|||||||||
 |
 |
||||||||||
 |
|||
 |
|||
BAB
III
PERENCANAAN
PEMBUATAN PROYEK
3.1 Celengan Pintar “CETAR”
Cetar merupakan kepanjangan dari
celengan pintar yang berfungsi sebagai celengan pribadi anda yang dapat
menyimpan dan menjaga uang-uang koin anda agar tetap aman dan tidak berserakan
3.2 Alat dan Bahan
A. Mekanik proyek
1. impraboard
2. lem
tembak
3. cutter
4. accsesories
B. Elektronika
mikrokontroller arduino
1. 1
kabel
2. led
3.
servo
4. 1
sensor jarak
5.
timah solder
3.3 Blog Diagram Proyek
3.4 Cara Kerja Proyek
Saat anda akan
memasukkan koin ke dalam cetar maka pada bagian atap cetar akan membuka dan
kalian bisa langsung memasukkan koin ke dalamnya. Dengan begitu uang koin anda
pun akan tersimpan dengan aman dan anda tidak perlu khawatir akan uang koin
yang berserakan dimana-mana.
BAB IV
ANALISIS
DATA PROYEK
4.1 Spesifikasi Proyek
Spesifikasi cetar
·
luas cetar = 20 x 20 cm
·
panjang cetar = 20 cmlebar
cetar = 20 cm
·
tinggi cetar = 20 cm
Spesifikasi Bahan
·
Imbraboard 70 x 50 cm
·
Lem tembak
Spesifikasi Alat Listrik
·
Aurdino
·
TowerPro micro servo motor
SG90
·
Sensor Jarak HC-SR04
4.2 Analisis
Data Proyek
Kelebihan :Uang yang ditaruh di cetarakan 100% bmasuk
ke dalam cetar tersebut dan juga cetar tak dapat dibuka dengan mudah karena terdapat
penahan di pintu masu kuang koin di cetar tersebut.
Kekurangan:
Bahan pembuat cetar masih mudah dirusak dan mudah ditekuk karena terbuat dari imbraboard dengan ketebalam 0.5 cm
4.3 Flowchart/Algoritma Program
 |
4.4
Lampiran Program
#include<Servo.h>
// library untuk servo ultrasonik
Servo
myservo1; // variable untuk menyimpan posisi data servo 1
Servo
myservo2; // variable untuk menyimpan posisi data servo 2
int
terima= 2; // menaruh trg di pin 2
int
pancar= 3; // menaruh echo di pin 3
int x; //
x sebagai bilangan bulat
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(terima,INPUT); // pin 2 sebagai INPUT
pinMode(pancar,OUTPUT);
// pin 3 sebagai OUTPUT
myservo1.attach(7); // Servo 1 di pin
7
myservo2.attach(8); // Servo 2 di pin
8
}
void servonaik()
{ // program untuk mengubah posisi servo
myservo1.write(180); posisi servo1 pada 180o
myservo2.write(180); posisi servo2 pada 180o
delay(15);
// delay
}
void
servoturun () { // program untuk mengubah posisi servo
myservo1.write(5); posisi servo1 pada
5o
myservo2.write(5); posisi servo1 pada
180o
delay(15);
// delay
}
void loop()
{ // program untuk menyalakan trg pada sensor
digitalWrite(pancar,LOW); // sensor off
delayMicroseconds(2000); // delay selama 2000
mikro detik
digitalWrite (pancar,HIGH);
// sensor menyala
delayMicroseconds(10);
// selay selama 10 mikro detik
digitalWrite(pancar,LOW); sensor off
int x
=pulseIn (terima,HIGH); mengubah x menjadi cm
x=x/58;
// variable x dibagi 8
Serial.print("Jarak=");
// menampilkan “jarak=” di serial monitor
Serial.print(x);
// menampilkan variable x di serial
monitor
Serial.println("cm");
// menampilkan “cm” di serial monitor
lalu membentuk baris baru dibawah lagi
delay(500); delay selama 500 mikro detik
if ( x
<=25){ // syarat jika x lebih sama dengan dari 25 maka
servonaik(); // program servonaik dijalankan
}
else if(x>
25){ syarat jika x kurang dari 25 maka
servoturun(); // program servoturun
dijalankan
}
}
BAB
V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan BAB I sampai BAB IV dapat di ambil
kesimpulan
bahwa CETAR dapat
mempermudah
masyarakat
dengan
menjaga
uang
koin
seseorang agar tetap
aman
dan
rapi. Dan yang paling utama
sebagai
sarana
untuk
memperindah
ruangan agar semua
uang yang berserakan
dapat
tertata
dengan rapi
dan agar seseorang
mudah
untuk
mencari
uang
tersebut yang dalam
arti lain meminimalisir
kemungkinan
hilangnya
uang
koin yang dimiliki.
Pengembangan lebih lanjut yang kami harapkan
adalah
pembuatan CETAR dengan
menggunakan sensor yang
lebih canggih lagi agar hanya
dapat di buka
oleh
penggunanya
saja
sehingga
untuk
proteksi
dan
keamanannya
lebih
terjamin kami juga berharap
proyek yang kami buat
ini
dapat
lebih
berkembang
lagi
sehingga
bukan
hanya
uang
koin
saja yang dapat di simpan di
proyek kami melainkan barang-baranglainnya.
5.2 Kesan dan Saran
5.2.1 Kesan
Dari kegiatan ini kami semakin di kuatkan
sebagai
anggota
kelompok
untuk
saling
menghargai
pendapat, kerjasama kami
juga di uji dalam kegiatan ini serta dari ini juga kami lebih
memahami
tentang Arduino serta
alat-alat
elektronik yang sedang
berkembang di zaman sekarang
ini yang bahkan kami tidak
tau cara kerjanya dulu dan hanya sekedar pemakainya saja namun, sekarang kami mulai
paham
sedikit demi sedikit
tentang
cara
kerja
semua
alat
elektronik
tersebut
5.2.2 Saran
Kami berharap kedepannya supaya ujian praktek ini bukan hanya menggabungkan dari 3 mata pelajaran saja namun bisa juga dengan
mata
pelajaran
lainnya juga seperti Bahasa
asing, dan yang lainnya. Hal ini kami maksudkan
karena kami melihat
dari
segi
siswa kami kewalahan
karena
mengurus
banyak
sekali
ujian
praktek yang harus kami
hadapi dan lakukan. Kami berharap
dengan
adanya
ini para guru dapat
membantu kami untuk
memberikan
solusi
terhadap
permasalahan
ini.
DAFTAR
PUSTAKA
1.
http://ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html
(diakses jam 22.20 tanggal 2 Desember 2017)