KATA PENGHANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Segala puji bagi Allah Subhanahu wa ta'ala, karena atas Rahmat-Nya, penulis dapat
menyelesaikan Jobsheet yang berjudul “Jobsheet Mesin Stampel Pneumatik Berbasis
Arduino” dengan lancar. Penulis menyadari bahwa dalam proses penyusunan Jobsheet ini tidak
terlepas berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimasih
kepada keluarga, teman-teman, Bapak/Ibu Dosen yang telah membantu dan membimbing
penulis dalam pembuatan buku panduan ini, serta semua pihak yang tidak dapat sebutkan satupersatu.
Jobsheet Mesin Stampel Pneumatik Berbasis Arduino merupakan salah satu bahan ajar
yang digunakan sebagai panduan pada Mata Kuliah PLC khususnya dalam pembelajaran
Pneumatik. Jobsheet ini terdiri dari 4 job yaitu (1) Kontrol Silinder Pneumatik Berbasis
Arduino; (2) Kontrol Silinder Pneumatik dengan Push Button Switch; (3) Kontrol Mesin
Stampel Pneumatik berbasis Arduino; dan (4) LCD I2C sebagai Monitoring Mesin Stampel
Pneumatik berbasis Arduino. Jobsheet ini bertujuan untuk membantu meningkatkan
pemahaman mahasiswa dalam pengoperasian Mesin Stampel Pneumatik Berbasis Arduino
serta membantu pengajar dalam menyampaikan materi.
Penulis sangat menyadari dalam proses penyusunan Jobsheet Mesin Stampel
Pneumatik Berbasis Arduino masih terdapat kekurangan dan belum sempurna. Oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk sebagai masukan untuk
memperbaiki kekurangan dari Jobsheet ini. Penulis juga berharap semoga Jobsheet Mesin
Stampel Pneumatik Berbasis Arduino dapat bermanfaat bagi penulis dan bagi para pembaca
pada umumnya.
Yogyakarta, 22 Juni 2023
Penulis,
Muhammad Habil Alfarisi
NIM. 19502249002
DAFTAR ISI
KATA PENGHANTAR........................................................................................................... 2
DAFTAR ISI............................................................................................................................. 3
Kontrol Silinder Pneumatik berbasis Arduino ..................................................................... 4
Kontrol Silinder Pneumatik dengan Push Button Switch .................................................... 9
Kontrol Mesin Stampel Pneumatik berbasis Arduino ....................................................... 15
LCD I2C sebagai Monitoring Mesin Stampel Pneumatik berbasis Arduino ................... 22
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 31
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET MEKATRONIKA
SEM. 4
EKA6258
PTEI
Kontrol Silinder Pneumatik
berbasis Arduino
Tgl. :
4 x 50 menit
JOB 1
Hal.
A. Tujuan
1. Setelah praktikum mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja Pneumatik dengan
benar.
2. Setelah praktikum mahasiswa dapat mengoperasikan Arduino sebagai pusat
pengendali dengan baik.
3. Setelah praktikum mahasiswa dapat mengoperasikan Silinder Pneumatik yang di
kontrol menggunakan Arduino dengan baik.
B. Dasar Teori
Silinder pneumatik (terkadang disebut silinder udara) adalah peralatan mekanis
yang menggunakan gas terkompresi untuk menghasilkan gaya dalam gerakan linier
resiprokal. Seperti silinder hidraulik, ada sesuatu yang memaksa piston untuk bergerak
ke arah yang diinginkan. Piston adalah cakram atau silinder, dan batang piston
mentransfer gaya yang dikembangkan ke objek yang akan dipindahkan. Karena fluida
operasinya berbentuk gas, kebocoran dari silinder pneumatik tidak akan menetes dan
mencemari lingkungan, membuat pneumatik lebih diinginkan, apalagi jika kebersihan
menjadi syarat utama.
Silinder atau aktuator pneumatik kerja tunggal memiliki satu port, di mana
udara masuk dan kemudian mendorong piston hanya dalam satu arah. Piston kemudian
dikembalikan ke posisi semula dengan pegas. Silinder pneumatik ini memiliki panjang
langkah terbatas sehingga berguna untuk operasi yang lebih lambat. Mereka juga
menggunakan lebih sedikit udara yang memberikan efisiensi optimal dan biaya
pengoperasian yang lebih rendah. Aktuator atau silinder pneumatik kerja ganda
memiliki dua port yang memungkinkan tekanan diterapkan untuk menarik piston ke
arah yang berlawanan dengan yang dibuat oleh port pertama, atau dikenal sebagai
gerakan cepat dan langkah luar.
(a)
(b)
Gambar 1. (a) Silinder Single Acting, (b) Silinder Double Acting
(Sumber: https://www.iqsdirectory.com/)
Prinsip Kerja Sistem Pneumatik
Kompressor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak awal umumnya
motor listrik. Udara akan disedot oleh kompresor kemudian ditekan ke dalam tangki
udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan udara bertekanan ke
seluruh sistem (sirkuit pneumatik) diperlukan unit pelayanan atau service unit yang
terdiri dari penyaring (filter), katup kran (shut off valve) dan pengatur tekanan
(regulator).
Service unit ini diperlukan karena udara bertekanan yang diperlukan di dalam
sirkuit pneumatik harus benar-benar bersih, tekanan operasional pada umumnya
hanyalah sekitar 6 bar. Selanjutnya udara bertekanan disalurkan dengan bekerjanya
solenoid valve pneumatic ketika mendapat tegangan input pada kumparan dan menarik
plunger sehingga udara bertekanan keluar dari outlet port melalui selang elastis menuju
katup pneumatik (katup pengarah/inlet port pneumatic). Udara bertekanan yang masuk
akan mengisi tabung pneumatik (silinder pneumatik kerja tunggal) dan membuat piston
bergerak maju dan udara bertekanan tersebut terus mendorong piston dan akan berhenti
di lubang outlet port pneumatic atau batas dorong piston.
Gambar 2. Prinsip Kerja Sistem Pneumatik
(Sumber: https://eprints.uny.ac.id/ )
C. Alat dan Bahan
1. Jobsheet
2. Laptop/Komputer
3. Software Arduino IDE
4. Arduino Uno
(1 Buah)
5. Relay
(2 Buah)
6. Selenoid Valve
(1 Buah)
7. Silinder Pneumatik
(1 Buah)
8. Jumper
(secukupnya)
D. Keselamatan Kerja
1. Gunakan baju kerja (wearpack) pada saat praktikum.
2. Baca buku panduan dan jobsheet sebelum memulai praktikum.
3. Gunakan peralatan kerja sesuai dengan fungsinya.
4. Jauhkan alat/bahan yang tidak diperlukan dalam praktikum dari meja kerja.
5. Bekerjalah dengan keadaan tanpa tegangan pada saat membuat dan mengubah
rangkaian.
6. Berhati-hatilah saat menggunakan sumber daya listrik.
7. Bekerjalah dengan hati-hati dan bersungguh-sungguh.
E. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Buatlah rangkaian yang menghubungkan Arduino dengan Selenoid Valve, seperti
gambar dibawah ini:
Gambar 3. Rangkaian dari Aruino ke Selenoid Valve
Keterangan:
Relay 1 ke pin 1
COM ke +24V DC
Relay 2 ke pin 2
NO ke +Selenoid Valve
Vcc ke pin 5V
GND ke pin GND
3. Buat rangkaian sistem Pneumatik, seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4. Rangkaian Sistem Pneumatik
4. Buat program berikut pada Arduino IDE.
// Pin Relay
const int Relay1_Pin = 1;
const int Relay2_Pin = 2;
void setup() {
// Setting Relay menjadi Output
pinMode(Relay1_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay2_Pin, OUTPUT);
}
void loop() {
// Relay 1 ON, Relay 2 OFF
digitalWrite(Relay1_Pin, LOW);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
delay(1000); // Delay 1 Detik
// Relay 1 OFF, Relay 2 ON
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, LOW);
delay(1000); // Delay 1 detik
}
5. Upload Program ke Arduino IDE.
6. Periksakanlah rangkaian yang buat kepada instruktur sebelum diujicobakan.
7. Uji coba dan amati hasilnya praktikum.
8. Masukkan hasil praktikum ke dalam tabel dibawah, relay berapa untuk
menggerakkan silinder maju atau mundur?
Silinder
Relay
Maju
Mundur
F. Tugas
1. Dalam relay terdapat 2 pilihan yaitu NO dan NC, Jelaskan cara kerja NO dan NC.
2. Apakah fungsi dari Selenoid Valve Pneumatic dalam rangkaian?
3. Jelaskan bagaimana cara kerja dari Selenoid Valve Pneumatic.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET MEKATRONIKA
SEM. 4
EKA6258
PTEI
Kontrol Silinder Pneumatik
dengan Push Button Switch
Tgl. :
4 x 50 menit
JOB 2
Hal.
A. Tujuan
1. Setelah praktikum mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja Push Button Switch
dalam mengontrol pengoperasian Silinder Pneumatik dengan benar.
2. Setelah praktikum mahasiswa dapat mengoperasikan Silinder Pneumatik dengan
kontrol menggunakan Push Button Switch dengan baik.
B. Dasar Teori
Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana
yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan
sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar
akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol
ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi
normal. Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki
2 kondisi, yaitu On dan Off (1 dan 0). Istilah On dan Off ini menjadi sangat penting
karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti
membutuhkan kondisi On dan Off.
Push Button Switch sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan
dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan
untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri. Secanggih apapun sebuah mesin
bisa dipastikan sistem kerjanya tidak terlepas dari keberadaan sebuah saklar seperti
push button switch atau perangkat lain yang sejenis yang bekerja mengatur
pengkondisian On dan Off.
Gambar 1. Push Button Switch
(Sumber: https://www.iqsdirectory.com/)
Berdasarkan fungsi kerjanya yang menghubungkan dan memutuskan, push button
switch mempunyai 2 tipe kontak yaitu NC (Normally Close) dan NO (Normally Open).
•
NO (Normally Open), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya
terbuka (aliran arus listrik tidak mengalir). Dan ketika tombol saklar ditekan,
kontak yang NO ini akan menjadi menutup (Close) dan mengalirkan atau
menghubungkan arus listrik. Kontak NO digunakan sebagai penghubung atau
menyalakan sistem circuit (Push Button ON).
•
NC (Normally Close), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya
tertutup (mengalirkan arus litrik). Dan ketika tombol saklar push button ditekan,
kontak NC ini akan menjadi membuka (Open), sehingga memutus aliran arus
listrik. Kontak NC digunakan sebagai pemutus atau mematikan sistem circuit
(Push Button OFF).
Gambar 2. Cara Kerja Push Button Switch
(Sumber: https://www.iqsdirectory.com/)
C. Alat dan Bahan
1. Jobsheet
2. Laptop/Komputer
3. Software Arduino IDE
4. Arduino Uno
(1 Buah)
5. Relay
(2 Buah)
6. Push Button Switch
(2 Buah)
7. Selenoid Valve
(1 Buah)
8. Silinder Pneumatik
(1 Buah)
9. Jumper
(secukupnya)
D. Keselamatan Kerja
1. Gunakan baju kerja (wearpack) pada saat praktikum.
2. Baca buku panduan dan jobsheet sebelum memulai praktikum.
3. Gunakan peralatan kerja sesuai dengan fungsinya.
4. Jauhkan alat/bahan yang tidak diperlukan dalam praktikum dari meja kerja.
5. Bekerjalah dengan keadaan tanpa tegangan pada saat membuat dan mengubah
rangkaian.
6. Berhati-hatilah saat menggunakan sumber daya listrik.
7. Bekerjalah dengan hati-hati dan bersungguh-sungguh.
E. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Buatlah rangkaian yang menghubungkan Push Button Switch dengan Selenoid
Valve, seperti gambar dibawah ini:
Gambar 3. Rangkaian Push Button Switch dengan Selenoid Valve
Keterangan:
Relay 1 ke pin 1
COM ke +24V DC
Relay 2 ke pin 2
NO ke +Selenoid Valve
Vcc ke pin 5V
A0 ke Push Button 1
GND ke pin GND
A1 ke Push Button 2
3. Buat rangkaian sistem Pneumatik, seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4. Rangkaian Sistem Pneumatik
4. Buat program berikut pada Arduino IDE.
// Pin Relay
const int Relay1_Pin = 1;
const int Relay2_Pin = 2;
// Pin Push Button
const int PushButton1 = A0;
const int PushButton2 = A1;
void setup() {
// Setting Relay menjadi Output
pinMode(Relay1_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay2_Pin, OUTPUT);
// Setting Relay dengan awalan mati
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
// Setting Push Button dengan resistor pull-up
pinMode(PushButton1, INPUT_PULLUP);
pinMode(PushButton2, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
// Baca status Push Button
bool button1 = digitalRead(PushButton1);
bool button2 = digitalRead(PushButton2);
//Kontrol Relay 1 berdasarkan status Push Button 1
if (button1 == LOW) {
digitalWrite(Relay1_Pin, LOW);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
}
// Kontrol Relay 2 berdasarkan status Push Button 2
if (button2 == LOW) {
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, LOW);
}
}
5. Upload Program ke Arduino IDE.
6. Periksakanlah rangkaian yang buat kepada instruktur sebelum diujicobakan.
7. Uji coba dan amati hasilnya praktikum.
8. Masukkan hasil praktikum ke dalam tabel dibawah.
Push Button
Kondisi Alat
Hijau
Merah
F. Tugas
Buatlah program dengan ketentuan 2 Push Button sebagai ON dan OFF untuk
menjalankan 2 Relay yang menyala secara bergantian.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET MEKATRONIKA
SEM. 4
EKA6258
PTEI
Kontrol Mesin Stampel
Pneumatik berbasis Arduino
Tgl. :
4 x 50 menit
JOB 3
Hal.
A. Tujuan
1. Setelah praktikum mahasiswa dapat memahami cara kerja dari mesin stampel
pneumatik berbasis Arduino dengan benar.
2. Setelah praktikum mahasiswa dapat mengoperasikan mesin stampel pneumatik
berbasis Arduino dengan baik.
B. Dasar Teori
Stampel otomatis adalah suatu alat yang diciptakan untuk memberikan suatu
tanda tertentu pada sebuah benda kerja, selain itu stampel otomatis bisa atur untuk
pemakaian secara terus-menerus atau sekali jalan. Biasanya sistem stampel otomatis ini
digunakan pada inidustri-industri yang bertujuan untuk menghasilkan hasil stampel
yang berkualitas dan baik, selain itu mampu menghasilkan hasil stampel
yang
sebanyak-banyaknya atau semaksimal mungkin dengan waktu yang efisien. Alat mesin
stampel otomatis merupakan suatu alat yang berfungsi sebagai penstampelan
benda/produk secara otomatis yang digerakkan oleh elektro-pneumatik.
Cara kerja dari sistem stampel otomatis full pneumatik adalah dengan
menggunakan 3 buah silinder penggerak ganda dengan gerakan silinder A+ (maju),
A- (mundur), B+ (maju) secara bersamaan, B- (mundur), C+ (maju), C- (mundur)
yaitu: silinder A mendorong benda kerja, silinder B menyetempel benda kerja dan
silinder C mendorong benda kerja yang telah distampel ke tempat penampungan.
Gambar 1. Stampel Otomatis Berbasis Arduino
C. Alat dan Bahan
1. Jobsheet
2. Laptop/Komputer
3. Software Arduino IDE
4. Arduino Uno
(1 Buah)
5. Relay
(6 Buah)
6. Push Button Switch
(2 Buah)
7. Selenoid Valve
(3 Buah)
8. Silinder Pneumatik
(3 Buah)
9. Jumper
(secukupnya)
D. Keselamatan Kerja
1. Gunakan baju kerja (wearpack) pada saat praktikum.
2. Baca buku panduan dan jobsheet sebelum memulai praktikum.
3. Gunakan peralatan kerja sesuai dengan fungsinya.
4. Jauhkan alat/bahan yang tidak diperlukan dalam praktikum dari meja kerja.
5. Bekerjalah dengan keadaan tanpa tegangan pada saat membuat dan mengubah
rangkaian.
6. Berhati-hatilah saat menggunakan sumber daya listrik.
7. Bekerjalah dengan hati-hati dan bersungguh-sungguh.
E. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Buatlah rangkaian yang bagian elektronik dari mesin Stampel Pneumatik seperti
gambar dibawah ini:
Gambar 2. Rangkaian Elektronik Mesin Stampel Pneumatik
Keterangan:
Relay 1 ke pin 1
Vcc ke pin 5V
Relay 2 ke pin 2
GND ke pin GND
Relay 3 ke pin 3
COM ke +24V DC
Relay 4 ke pin 4
NO ke +Selenoid Valve
Relay 5 ke pin 5
A0 ke Push Button 1
Relay 6 ke pin 6
A1 ke Push Button 2
3. Buat rangkaian sistem Pneumatik mesin Stampel Pneumatik, seperti gambar
dibawah ini:
Gambar 3. Rangkaian Sistem Pneumatik mesin Stampel Pneumatik
4. Buat program berikut pada Arduino IDE.
// Pin Push button
const int START_BUTTON_PIN = A0;
const int STOP_BUTTON_PIN = A1;
// Pin Relay
const int Relay1_Pin = 1;
const int Relay2_Pin = 2;
const int Relay3_Pin = 3;
const int Relay4_Pin = 4;
const int Relay5_Pin = 5;
const int Relay6_Pin = 6;
// Variabel untuk menyimpan status program
bool programRunning = false;
void setup() {
// Setting Push Button dengan resistor pull-up
pinMode(START_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
pinMode(STOP_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
// Setting Relay menjadi Output
pinMode(Relay1_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay2_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay3_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay4_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay5_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay6_Pin, OUTPUT);
// Setting Relay dengan awalan mati
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH);
}
void loop() {
// Periksa apakah tombol Start ditekan
if (digitalRead(START_BUTTON_PIN) == LOW) {
programRunning = true;
}
// Periksa apakah tombol Stop ditekan
if (digitalRead(STOP_BUTTON_PIN) == LOW) {
programRunning = false;
// Mematikan semua Relay
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH);
}
// Menjalankan program apabila tombol Start ditekan
if (programRunning) {
digitalWrite(Relay1_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 1
delay(1000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH); // Matikan Relay 1
digitalWrite(Relay2_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 2
delay(500); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH); // Matikan Relay 2
digitalWrite(Relay3_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 3
delay(1000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH); // Matikan Relay 3
digitalWrite(Relay4_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 4
delay(500); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH); // Matikan Relay 4
digitalWrite(Relay5_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 5
delay(1000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH); // Matikan Relay 5
digitalWrite(Relay6_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 6
delay(500); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH ); // Matikan Relay 6
}
}
5. Upload Program ke Arduino IDE.
6. Periksakanlah rangkaian yang buat kepada instruktur sebelum diujicobakan.
7. Uji coba dan amati hasilnya praktikum.
8. Masukkan hasil praktikum ke dalam tabel dibawah.
Relay
Kondisi Silinder
Relay 1
Silinder 1 …………
Relay 2
Silinder 1 …………
Relay 3
Silinder 2 …………
Relay 4
Silinder 2 …………
Relay 5
Silinder 3 …………
Relay 6
Silinder 3 …………
F. Tugas
1. Jelaskan bagaimana mesin stample pneumatik berbasis Arduino bekerja.
2. Sebutkan komponen utama yang digunakan di mesin stampel pneumatik berbasis
Arduino.
3. Jelaskan fungsi dari komponen-komponen utama tersebut.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET MEKATRONIKA
SEM. 4
EKA6258
PTEI
LCD I2C sebagai
4 x 50 menit
Monitoring Mesin Stampel
JOB 4
Pneumatik berbasis Arduino
Tgl. :
Hal.
A. Tujuan
1. Setelah praktikum mahasiswa dapat menjelaskan bagaimana cara LCD I2C
sebagai monitor Mesin Stampel Pneumatik berbasis Arduino dengan benar.
2. Setelah praktikum mahasiswa dapat mengoperasikan LCD I2C sebagai monitor
Mesin Stampel Pneumatik berbasis Arduino dengan baik.
B. Dasar Teori
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampilan yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD (Liquid Crystal Display) bisa
menampilkan suatu gambar/karakter dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya
(piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai titik cahaya. Walau disebut
sebagai titik cahaya, namun Kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. LCD
16x2 dapat menampilkan sebanyak 32 karakter yang terdiri dari 2 baris dan tiap baris
dapat menampilkan 16 karakter.
Gambar 1. LCD 16x2
(Sumber: https://www.dfrobot.com/)
Pada LCD 16x2 pada umumnya menggunakan 16 pin sebagai kontrolnya,
tentunya akan sangat boros apabila menggunakan 16 pin tersebut. Karena itu,
digunakan driver khusus sehingga LCD dapat dikontrol dengan modul I2C atau InterIntegrated Circuit
Modul I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran
yang didesain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari
saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data
antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C Bus
dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti yang memulai
transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal Start, mengakhiri transfer data
dengan membentuk sinyal Stop, dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti
yang dialamati master.
Gambar 2. Modul I2C (Inter-Integrated Circuit)
(Sumber: https://www.dfrobot.com/)
Dengan modul I2C, maka LCD 16x2 hanya memerlukan dua pin untuk
mengirimkan data dan dua pin untuk pemasok tegangan. Sehingga hanya memerlukan
empat pin yang perlu dihubungkan ke mikrokontroller seperti Arduino yaitu :
•
GND : Terhubung ke ground
•
VCC : Terhubung dengan 5V
•
SDA : Sebagai I2C data dan terhubung ke pin SDA/A4
•
SCL : Sebagai I2C data dan terhubung ke pin SDA/A5
Gambar 3. LCD 16x2 digabung dengan I2C
(Sumber: https://www.dfrobot.com/)
C. Alat dan Bahan
1. Jobsheet
2. Laptop/Komputer
3. Software Arduino IDE
4. Arduino Uno
(1 Buah)
5. Relay
(6 Buah)
6. Push Button Switch
(2 Buah)
7. LCD 16x2 I2C
(1 Buah)
8. Selenoid Valve
(3 Buah)
9. Silinder Pneumatik
(3 Buah)
10. Jumper
(secukupnya)
D. Keselamatan Kerja
1. Gunakan baju kerja (wearpack) pada saat praktikum.
2. Baca buku panduan dan jobsheet sebelum memulai praktikum.
3. Gunakan peralatan kerja sesuai dengan fungsinya.
4. Jauhkan alat/bahan yang tidak diperlukan dalam praktikum dari meja kerja.
5. Bekerjalah dengan keadaan tanpa tegangan pada saat membuat dan mengubah
rangkaian.
6. Berhati-hatilah saat menggunakan sumber daya listrik.
7. Bekerjalah dengan hati-hati dan bersungguh-sungguh.
E. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Buatlah rangkaian yang LCD 16x2 I2C sebagai monitoring mesin Stampel
Pneumatik berbasis Arduino, seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4. Rangkaian LCD 16x2 I2C sebagai monitoring mesin Stampel
Pneumatik berbasis Arduino.
Keterangan:
Relay 1 ke pin 1
Vcc ke pin 5V
Relay 2 ke pin 2
GND ke pin GND
Relay 3 ke pin 3
COM ke +24V DC
Relay 4 ke pin 4
NO ke +Selenoid Valve
Relay 5 ke pin 5
A0 ke Push Button 1
Relay 6 ke pin 6
A1 ke Push Button 2
SDA/A4 ke SDA
SCL/A5 ke SCL
3. Buat rangkaian sistem Pneumatik, seperti gambar dibawah ini:
Gambar 5. Rangkaian Sistem Pneumatik mesin Stampel Pneumatik
4. Buat program berikut pada Arduino IDE
//Memasukkan Library LCD I2C
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
//atur alamat LCD ke 0x27 untuk tampilan 16 karakter dan 2 baris
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
// Pin Push button
const int START_BUTTON_PIN = A0;
const int STOP_BUTTON_PIN = A1;
// Pin Relay
const int Relay1_Pin = 1;
const int Relay2_Pin = 2;
const int Relay3_Pin = 3;
const int Relay4_Pin = 4;
const int Relay5_Pin = 5;
const int Relay6_Pin = 6;
// Variabel untuk menyimpan status program
bool programRunning = false;
void setup() {
// Setting Push Button dengan resistor pull-up
pinMode(START_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
pinMode(STOP_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
// Setting Relay menjadi Output
pinMode(Relay1_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay2_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay3_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay4_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay5_Pin, OUTPUT);
pinMode(Relay6_Pin, OUTPUT);
// Setting Relay dengan awalan mati
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH);
// Menginisialisasi lcd
lcd.init();
lcd.init();
// Cetak pesan ke LCD
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("M Habil Alfarisi");
lcd.setCursor(2,1);
lcd.print("19502249002");
}
void loop() {
// Periksa apakah tombol Start ditekan
if (digitalRead(START_BUTTON_PIN) == LOW) {
programRunning = true;
// Cetak pesan ke LCD untuk sistem berjalan
lcd.clear();
lcd.setCursor(1,0);
lcd.print("Mesin Berjalan");
}
// Periksa apakah tombol Stop ditekan
if (digitalRead(STOP_BUTTON_PIN) == LOW) {
programRunning = false;
// Mematikan semua Relay
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH);
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH);
// Cetak pesan ke LCD untuk sistem berhenti
lcd.setCursor(1,0);
lcd.print("Mesin Berhenti");
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder Mati!");
}
// Menjalankan program apabila tombol Start ditekan
if (programRunning) {
digitalWrite(Relay1_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 1
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 1 maju
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 1 ON");
delay(2000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay1_Pin, HIGH); // Matikan Relay 1
digitalWrite(Relay2_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 2
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 1 mundur
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 1 OFF");
delay(1000); // Delay for half a second
digitalWrite(Relay2_Pin, HIGH); // Matikan Relay 2
digitalWrite(Relay3_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 3
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 2 maju
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 2 ON");
delay(2000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay3_Pin, HIGH); // Matikan Relay 3
digitalWrite(Relay4_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 4
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 2 mundur
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 2 OFF");
delay(1000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay4_Pin, HIGH); // Matikan Relay 4
digitalWrite(Relay5_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 5
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 3 maju
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 3 ON");
delay(2000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay5_Pin, HIGH); // Matikan Relay 5
digitalWrite(Relay6_Pin, LOW); // Hidupkan Relay 6
// Cetak pesan ke LCD untuk Silinder 3 mundur
lcd.setCursor(1,1);
lcd.print("Silinder 3 OFF");
delay(1000); // Delay beberapa detik
digitalWrite(Relay6_Pin, HIGH ); // Matikan Relay 6
}
}
5. Upload Program ke Arduino IDE
6. Periksakanlah rangkaian yang buat kepada instruktur sebelum diujicobakan.
7. Uji coba dan amati hasilnya praktikum.
8. Masukkan hasil praktikum ke dalam tabel dibawah.
Silinder
Tampilan LCD
Silinder 1 Maju
Silinder 1 Mundur
Silinder 2 Maju
Silinder 2 Mundur
Silinder 3 Maju
Silinder 3 Mundur
F. Tugas
Buatlah program LCD I2C dengan nama dan nim masing-masing serta informasi
relay yang digunakan untuk menjalankan silinder.
DAFTAR PUSTAKA
Abadi,Risky. (2023, May 31). Relay: Pengertian, Fungsi, Gambar Simbol, Cara Kerja, Jenis.
Thecityfoundry. Retrieved from https://thecityfoundry.com/relay/
Alldatasheet.com. (2023). ALLDATASHEET.COM - Electronic Parts Datasheet Search.
Alldatasheet.com. Retrieved from https://www.alldatasheet.com/
AutomationDirect.com | #1 Value in Industrial Automation. (2023). Automationdirect.com.
Retrieved from https://www.automationdirect.com/adc/home/home
Dfrobot.com. (2023). Dfrobot.com. Retrieved from https://www.dfrobot.com/
Elga Aris Prastyo. (2023). Pengertian, Jenis dan Cara Kerja Kabel Jumper Arduino. Arduino
Indonesia | Tutorial Lengkap Arduino Bahasa Indonesia. Retrieved from
https://www.arduinoindonesia.id/2022/11/pengertian-jenis-dan-cara-kerja-kabeljumper-arduino.html
Gannon, M. (2020, June 21). Cracking the code on existing pneumatic fittings - Hose
Assembly Tips. Hose Assembly Tips. Retrieved from
https://www.hoseassemblytips.com/cracking-the-code-on-existing-pneumatic-fittings/
Komponen Sistem Pneumatik. (n.d.). Retrieved June 21, 2023, from Retrieved from
https://eprints.uny.ac.id/44733/13/Pneumatik%20pertemuan%202.pdf
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT STAMPEL OTOMATIS DENGAN
SISTEM PNEUMATIK BERBASIS SISTEM PLC (PROGAMMABLE LOGIC
CONTROLLER). (n.d.). Retrieved June 21, 2023, Retrieved from
http://digilib.unila.ac.id/63175/3/3.%20LAPORAN%20FULL%20TANPA%20BAB%
20PEMBAHASAN.pdf
Pneumatic Conveying System Manufacturers | IQS Directory. Iqsdirectory.com. (2023).
Retrieved from https://www.iqsdirectory.com/pneumatic-conveying-systems/
Push Button Switches: Types, Uses, Features and Benefits. (2023). Iqsdirectory.com.
Retrieved from https://www.iqsdirectory.com/articles/electric-switch/push-buttonswitches.html#:~:text=Push%20button%20switches%20are%20used,%2C%20fitness%
20equipment%2C%20and%20gadgets.
Relay. (n.d.). Retrieved from http://eprints.polsri.ac.id/8094/3/FILE%20III.pdf
Roghib.muh. (2018). Program Tombol/Button – Menara Ilmu Mikrokontroller. Ugm.ac.id.
Retrieved from https://mikrokontroler.mipa.ugm.ac.id/2018/10/02/program-tombolbutton/
Roghib.muh. (2018). Program Relay – Menara Ilmu Mikrokontroller. Ugm.ac.id. Retrieved
from https://mikrokontroler.mipa.ugm.ac.id/2018/10/02/program-relay/
Roghib.muh. (2018). Program LCD i2c – Menara Ilmu Mikrokontroller. Ugm.ac.id.
Retrieved from https://mikrokontroler.mipa.ugm.ac.id/2018/10/02/program-lcd-i2c/
Rohimahsalma. (2018, June 5). Pneumatik / Pneumatic – 7.0. CV. Jaya Presisi Engineering;
CV. Jaya Presisi Engineering. Retrieved from
https://jayapresisiengineering.com/2018/06/05/pneumatik-pneumatic-7-0/
SAINS, U. (2022). Silinder pneumatik. Stekom.ac.id. Retrieved from
https://p2k.stekom.ac.id/ensiklopedia/Silinder_pneumatik#:~:text=Silinder%20pneuma
tik%20(terkadang%20disebut%20silinder,gaya%20dalam%20gerakan%20linier%20res
iprokal.
Suprianto. (2015, October 29). Pengertian dan Prinsip Kerja Solenoid Valve. All of Life.
Retrieved from https://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-dan-prinsip-kerjasolenoid-valve/
Suprianto. (2015, October 30). Pengertian Push Button Switch (Saklar Tombol Tekan). All of
Life. Retrieved from https://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-push-button-switchsaklar-tombol-tekan/
VMAC. (2023, May 10). What Is An FLR? - Filter Regulator Lubricator | VMAC.
Vmacair.com; VMAC. Retrieved from https://www.vmacair.com/blog/frl-filterregulator-lubricator