Pintu Otomatis Untuk Bilik Disinfektan Dengan
Penampil Suhu
Alyaa Qonita Nuur Arifah 1, Ayudia Rizqi Ashriyati2, Fadhil Rachman Zulfikar3, Faqih Firmanudin 4, Samuel BETA Kuntarjo 5
e-mail: 1alyaaqonita@gmail.com, 2ayudiarizqia@ gmail.com, 3fadhilrachmadz@gmail.com, 4faqihfirman123@gmail.com , 5sambetak2@gmail.com
Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika
Politeknik Negeri Semarang
Jln. Prof. H. Sudarto, S. H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah,
Indonesia. 50275.
Telp. (024)7473417, website : www.polines.ac.id,
Email : sekretariat@polines.ac.id
Abstrak— Corona virus is rampant in Indonesia right now. To prevent this outbreak, almost every region carries out body temperature tests and spraying disinfectant to the visitors. Disenfecting spraying and temperature checking are still carried out manually and require officers to operate them, so a disenfectant spraying device and temperature checking are needed that work automatically. This study aims to produce a device with an automatic door for the disinfectant chamber along with a temperature display. This tool uses a Thermopile as an object temperature detector, a IR sensor as a motion detector and the Arduino Uno as a controller. The output uses a Relay module connected to the Water Pump which sprays disinfectant through the sprayer, Seven Segments to display the temperature detected by the Thermopile, Servo to open the door automatically, LED and Buzzer for indicators. With this tool, it is hoped that it can reduce the number of Covid-19 patients.
Intisari— Virus Corona saat ini telah merajalela di Indonesia. Dalam upaya pencegahan, hampir setiap daerah melakukan tes suhu badan dan penyemprotan disenfektan kepada orang yang masuk ke daerah tersebut. Penyemprotan disenfektan dan pengecekan suhu yang dilakukan masih secara manual dan memerlukan petugas untuk mengoperasikannya, sehingga dibutuhkan alat penyemprot cairan disenfektan dan pengecekan suhu yang bekerja secara otomatis. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan alat dengan pintu otomatis untuk bilik disinfektan disertai penampil suhu.Alat ini menggunakan Thermopile sebagai pendeteksi suhu objek, sensor IR sebagai pendeteksi gerakan dan Arduino Uno sebagai Controller. Output menggunakan modul Relay yang terhubung ke Water Pump yang menyemprotkan cairan desinfektan melalui sprayer, Seven Segmen untuk menampilkan suhu yang di deteksi oleh Thermopile, Servo untuk membuka pintu secara otomatis, LED dan Buzzer untuk indikator. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat menekan angka pasien covid-19.
Kata kunci: Disenfektan Otomatis, Virus Corona, Thermopile Sensor, Arduino Uno.I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berbagai
upaya di lakukan sebagai pencegahan penyebaran virus corona, diantaranya adalah
pengukuran suhu tubuh dan penyemprotan disinfektan bagi orang-orang yang masuk ke
suatu daerah. Penyemprotan disinfektan masih dilakukan secara manual oleh
petugas. Sehingga perlu adanya alat penyemprot disinfektan yang bekerja secara
otomatis. Dengan
demikan munculah inovasi baru untuk membuat alat “Pintu Otomatis untuk Bilik Disinfektan
dengan Penampil Suhu”
untuk menekan angka penyebaran covid-19.
1.2 Rumusan Masalah
Dari
identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah sebagai berikut.
1. Bagaimana
merancang dan membuat alat pintu otomatis
untuk bilik disinfektan dengan penampil suhu
2. Bagaiaman cara kerja alat tersebut?
3. Bagiamana
program Arduino yang diterapkan dalam sistem tersebut?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalan pembuatan
Proyek Arduino ini adalah sebagai berikut.
1.
Mengaplikasikan Arduino Uno pada
sistem sebagai mikrokontroler
2.
Mengontrol sensor PIR dan sensor
suhu menggunakan Arduino Uno dan merealisasikan proses pembacaan input data
3. Merealisasikan input data dalam bentuk seven segment,motor servo, dan water pump
4. Memudahkan manusia dalam pengecekan dan penyeteril saat bepergian di masa pandemi ini
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Arduino Uno
ArduinoUno adalah Arduino
board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino
Uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai output
PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah koneksi USB,
sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset.
Sumber
Daya dan Pin Tegangan Arduino Uno dapat diberi daya melalui koneksi
USB (Universal Serial Bus) atau melalui power supply eksternal.
Jika Arduino uno dihubungkan ke kedua sumber daya tersebut
secara bersamaan maka Arduino uno akan memilih salah satu
sumber daya secara otomatis untuk digunakan. Power supplay
external (yang bukan melalui USB) (Afrizal Fitriandi, 2016).
Gambar 2.1 Arduino Uno
2.2
Sensor MLX90614
Sensor MLX90614 merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dengan memanfaatkan radiasi gelombang inframerah. Sensor MLX90614 didesain khusus untuk mendeteksi energi radiasi inframerah dan secara otomotis telah didesain sehingga dapat mengkalibrasikan energi radiasi inframerah menjadi skala temperatur. MLX90614 terdiri dari detektor thermopile inframerah MLX81101 dan signal conditioning ASSP MLX90302 yang digunakan untuk memproses keluaran dari sensor inframerah.
Gambar 2. 2 Sensor MLX90614
2.3 Infra Red (IR) sensor
Cahaya infra merah
merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya maka
radiasi cahaya infra merah akan terlihat pada spektrum elektromagnet dengan
panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Radiasi inframerah
memiliki panjang gelombang antara 700 nm sampai 1 mm dan berada pada spektrum
berwarna merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah tidak akan
terlihat oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih dapat
dirasakan/dideteksi.
Pada
dasarnya komponen yang menghasilkan panas juga menghasilkan radiasi infra red
termasuk tubuh manusia maupun tubuh binatang. Cahaya infra red, walaupun
mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang tetap tidak dapat menembus
bahan-bahan yang tidak dapat melewatkan cahaya yang nampak sehingga cahaya
infra red tetap mempunyai karakteristik seperti halnya cahaya yang nampak oleh mata.
Pada pembuatan komponen yang dikhususkan untuk penerima infra merah, lubang
untuk menerima cahaya (window) sudah dibuat khusus sehingga dapat mengurangi
interferensi dari cahaya non-infra merah. Oleh sebab itu sensor infra red yang
baik biasanya memiliki jendela (pelapis yang terbuat dari silikon) berwarna
biru tua keungu-unguan. Sensor ini biasanya digunakan untuk aplikasi infra
merah yang digunakan diluar rumah (outdoor). Sinar infra Red yang dipancarkan
oleh pemancar infra merah tentunya mempunyai aturan tertentu agar data yang
dipancarkan dapat diterima dengan baik pada penerima. Oleh karena itu baik di
pengirim infra merah maupun penerima infra merah harus mempunyai aturan yang
sama dalam mentransmisikan (bagian pengirim) dan menerima sinyal tersebut
kemudian mendekodekannya kembali menjadi data biner (bagian penerima). Komponen
yang dapat menerima infra merah ini merupakan komponen yang peka cahaya yang
dapat berupa dioda (photodioda) atau transistor (phototransistor). Komponen ini
akan merubah energi cahaya, dalam hal ini energi cahaya infra red, menjadi
pulsa-pulsa sinyal listrik. Komponen ini harus mampu mengumpulkan sinyal infra
red sebanyak mungkin sehingga pulsa-pulsa sinyal listrik yang dihasilkan
kualitasnya cukup baik.
Karakteristik Infra
Red
1.
Tidak dapat dilihat oleh manusia
2.
Tidak dapat menembus materi yang
tidak tembus pandang
3.
Dapat ditimbulkan oleh komponen yang
menghasilkan panas
4.
Panjang gelombang pada inframerah
memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika
suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan
Gambar 2.3 IR sensor
2.4 Modul
7Segment
Seven segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan untuk
menampilkan angka / bilangan decimal. Seven segment ini terdiri dari 7 batang
LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut
DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting
Dioda). Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa
karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam
seven segment. Untuk menampilkan karakter alfanumerik caranya cukup mudah,
cukup dengan memberikan tegangan 5V (atau Ground) pada kaki pin masing-masing
segment.
Gambar 2.4 Modul 7Segment
2.5 Motor Servo
Motor servo adalah
sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem
kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat diatur untuk
menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros keluaran motor. Motor servo
merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian
kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC
akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan
potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi
sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Gambar 2.5 Motor Servo
2.6 DC
Stepdown
Merupakan modul atau perangkat elektromekanis yang mengkonversi
sumber arus searah (DC) dari satu tingkat tegangan yang lain. Ini adalah jenis
konverter daya listrik. tingkat daya berkisar dari sangat rendah (baterai
kecil) ke sangat tinggi (tegangan tinggi daya transmisi).
Gambar 2.6 DC Step Down
2.7 LED
Lampu LED adalah produk diode pancaran
cahaya (LED) yang disusun menjadi sebuah
lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi
listrik beberapa kali lipat lebih balik
daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt. lampu
LED akan menghasilkan terang sepenuhnya tanpa perlu waktu pemanasan (warm-up)
Gambar 2.6 LED
2.8 Buzzer
Sebuah komponen
elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer
ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi
suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser.
Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk
menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan
negative 3 - 12V.
Gambar
2.6 Buzzer
2.9 Modul Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil(low power) dapat menghantarkanlistrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA. mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik tegangan 12V dengan arus 5A.
Gambar 2.9 Modul Relay
III. PERANCANGAN ALAT
3.1 Diagram Blok
Gambar 3.1
Diagram Blok
3.2 Cara
Kerja Alat
Ketika
seseorang hendak memasuki ruangan diwajibkan mendekatkan tangannya ke sensor suhu GY-906-BAA untuk melakukan pengecekan suhu secara otomatis. Kemudian
arduino memproses data yang dimasukkan oeh sensor
suhu GY-906-BAA dan menyalakan seven segment untuk
menampilkan
suhu. Apabila
suhu yang di deteksi diatas 31o dan dibawah 38o maka
motor servo akan membuka pintu,dan setelah orang masuk, sensor pir mendeteksi dan menyalakan relay yang terhubung ke Water Pump sehingga menyemprotkan cairan
desinfektan melalui sprayer selama 3 detik. Setelah 3 detik,
Water Pump akan mai dan motor servo akan
membuka pintu dan orang iu dapat keluar dari bilik tersebut. Namun apabila suhu yang di deteksi
diatas 38o, maka
led dan buzzer akan menyala
sebagai indikator bahwa orang tersebut terindikasi covid-19 sehingga pintu
tidak akan terbuka.
3.3 Perancangan Perangkat Keras
Gambar 3.2 Diagram Pengawatan
3.4 Perancangan Perangkat Lunak
Gambar 3.4 Diagram Alir
IV. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1.
Dengan adanya alat ini dapat
membantu mengurangi penyebaran virus corona, ketika seseorang mendatangi suatu tempat dimasa pandemi maka orang tersebut akan dicek suhunya dan disterilisasi dengan disenfektan.
2. Alat ini dapat digunakan dimana saja dan mudah pengoperasiannya
3. Alat ini menggunakan sensor suhu MLX90614 sebagai komponen utama untuk mengecek suhu badan
4.2 Saran
1. Untuk kedepannya alat ini dapat dikembangkan supaya sensor suhu dapat mendeteksi jarak jauh hingga 10cm
2. Membuat desain alat yang lebih praktis dan bahan yang lebih ekonomis
3. Alat ini sebaiknya ditambahkan sensor PIR untuk mendeteksi adanya orang masuk dan keluar
Daftar
Pustaka
Blocher Richard, “Dasar Elektronika”,
Yogyakarta: ANDI. 2004
http://e-journal.ivet.ac.id/plugins/generic/pdfJsViewer/pdf.js/build/pdf.worker.js
https://lastminuteengineers.com/one-channel-relay-module-arduino-tutorial/
LAMPIRAN
1. Jurnal Klik disini
2. PPT Klik disini
3. Program klik disini
4. Pengawatan Klik disini
5. Diagram Blok Klik disini
6. Diagram Alir Klik disini
7. Gambar Rangkaian klik disini
8. Video Klik disini
Biodata Penulis
Alyaa Qonita Nuur Arifah. Lahir di Kendal, 3 Mei 2000. Riwayat pendidikan formal di SD Negeri 2 Pegulon Kendal, SMP Negeri 1 Kendal, SMA Negeri 1 Kendal. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) denga program studi D3 Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.18.1.04. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: alyaaqonita@gmail.com
Ayudia Rizqi Ashriyati. Lahir di Demak, 16 Februari 2000. Riwayat pendidikan formal di SD N Bandungrejo 01, SMP N 14 Semarang, SMA N 02 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) denga program studi D3 Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.18.1.05. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: ayudiarizqia@ gmail.com
Fadhil Rachman Zulfikar. Lahir di Semarang, 24 November 2000. Riwayat pendidikan formal di SD Negeri Lamper Kidul 02 Semarang, SMP Negeri 27 Semarang, SMA Negeri 9 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) denga program studi D3 Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.18.1.10. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: fadhilrachmadz@gmail.com
Faqih Firmanudin. Lahir di Semarang, 31 mei 2000. Riwayat pendidikan formal di SD GISIKDRONO 02/04 Semarang, SMP N 30 Semarang, SMK N 4 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) denga program studi D3 Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.18.1.10. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: faqihfirman123@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar