SIMULATOR KENDARAAN TRANSPORTASI CARGO
BANDARA BERKAPASITAS ANGKUT 1000 GRAM
BERBASIS LINE FOLLOWER
Abdul Rofi Zaidan NPM : 221024007 Email : arofizaidan97@gmail.
Pembimbing : Bekti Yulianti S.
Program Studi Teknik Elektro.
Fakultas Teknik Dirgantara dan Industri.
Universitas Dirgantara Marsekal Suryadarma.
Jakarta.
ABSTRAK
Proses pemindahan kargo dari pesawat ke area penyimpanan dan sebaliknya adalah salah satu aspek yang harus dioptimalkan untuk memastikan efisiensi dan keamanan dalam operasi bandara.
Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi dan inovasi adalah melalui penggunaan teknologi.
Teknologi line follower dan weighing saat ini telah sangat maju dan menarik, salah satunya bisa diterapkan pada simulator transport cargo bandara.
Simulator transport cargo merupakan sebuah alat yang dapat berjalan sesuai jalur yang dibuat dengan menggunakan sistem line follower yang dilengkapi dengan sistem weighing.
Konsep ini hanya perlu memberi media penggerak berupa lintasan agar bisa dibaca oleh sensor untuk bisa menggerakan objek mobil transport cargo.
Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower dibuat dengan berbasis Microcontroller Arduino dan menggunakan sensor TCRT-5000 berfungsi untuk mendeteksi adanya suatu lintasan yang dibuat untuk mobil kargo.
Data dari sensor akan diproses dan kecepatannya dikontrol oleh Motor Driver.
Sensor load cell digunakan untuk mengukur berat beban dari suatu barang agar diketahui berat beban yang dihasilkan oleh load cell, hasil pengukuran berat akan ditampilkan pada layar LCD.
Satu buah Buzzer dan LED digunakan sebagai display apabila beban melebihi kapasitas yang sudah ditentukan secara otomatis akan menyala.
Proses perancangan dan pembuatan konsep prototype transport cargo ini terdiri dari beberapa langkah yaitu diawali dengan pembuatan blok diagram, kemudian membuat skematik diagram serta pembuatan bagian software seperti pembuatan flowchart, pseudocode, pemograman dan pembuatan bagian hardware seperti pemasangan dan pengemasan alat.
Dengan implementasi prototipe transportasi kargo bandara ini, kita dapat memahami operasi sistem line follower dan sistem penimbangan sesuai dengan yang direncanakan.
Secara keseluruhan, kinerja sistem line follower dan sistem penimbangan pada prototipe transportasi kargo bandara telah sesuai dengan kemampuan untuk menerima data dari sensor TCRT-5000 dan sensor load cell serta menavigasi jalur yang telah ditentukan.
Kata Kunci : Transport Cargo.
Sensor TCRT-5000.
Motor Driver L298N.
Mikrokontroler Arduino Uno.
Sensor Loadcell Email : arofizaidan97@gmail.
PENDAHULUAN
Pertumbuhan transportasi udara yang semakin pesat, mobilitas barang dan kargo di bandara menjadi semakin Proses pemindahan kargo dari pesawat ke area penyimpanan dan sebaliknya adalah salah satu aspek yang keamanan dalam operasi bandara, penerbangan, masih terdapat sejumlah kendala yang dihadapi dalam pengelolaan kargo, seperti Salah satu cara untuk penggunaan teknologi otomasi.
Dari uraian di atas, penulis transportasi cargo sebuah alat yang dapat berjalan sesuai jalur yang dibuat dengan menggunakan sistem navigasi line follower yang Maka gagasan tersebut dituangkan dalam penulisan tugas akhir dengan judul AuSimulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line FollowerAy.
Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas dapat diperoleh beberapa rumusan masalah pada Tugas Akhir :
Bagaimana motor DC pada sistem line follower menggunakan modul L298N dapat berputar ke arah dengan sinyal kontrol yang diberikan sehingga dapat Bagaimana performa baterai pada motor driver L298N saat menggerakkan motor, apa pengoperasian hingga motor Bagaimana akurasi sensor load cell dalam mengukur Deskripsi Masalah Pertumbuhan transportasi udara yang semakin pesat, mobilitas barang dan kargo di bandara menjadi semakin Proses pemindahan kargo dari pesawat ke area penyimpanan dan sebaliknya adalah salah satu aspek yang keamanan dalam operasi bandara, penerbangan, masih terdapat sejumlah kendala yang dihadapi dalam pengelolaan kargo, seperti Salah satu cara untuk penggunaan teknologi otomasi.
Dalam kendaraan kargo di bandara, penerapan teknologi otomatisasi seperti Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower menjadi suatu konsep yang sangat relevan.
Konsep penggunaan teknologi kontak langsung operator dengan mesin, sehingga mengurangi meningkatkan keselamatan.
Berdasarkan uraian diatas, simulator kendaraan transportasi cargo bandara berbasis line follower perlu dikembangkan.
Hal ini dianggap strategis dalam upaya efisiensi, keamanan, dan presisi pengangkutan kargo di bandara Tinjauan Pustaka Robot Line Follower (Robot Pengikut Gari.
adalah robot yang dirancang untuk mengikuti garis pada lintasan yang sudah ditentukan dan termasuk dalam kategori robot mobile yang bekerja secara otomatis.
Garis yang diikuti bisa berwarna hitam di atas permukaan putih atau Cara kerja sistem robot line follower dimulai dengan sensor photodiode dan LED yang membaca lintasan atau garis.
Intensitas pantulan sinar LED berbeda antara bidang pantul gelap dan terang.
Perbedaan ini digunakan untuk mendeteksi lintasan atau garis.
Sistem weighing adalah sistem alat yang digunakan untuk mengukur berat suatu objek.
Terdapat dua jenis timbangan, yaitu timbangan digital dan timbangan mekanik .
tau analo.
Load cell bekerja berdasarkan prinsip deformasi material elastis yang mengandung strain gauge.
Ketika beban diterapkan pada load cell, material elastisnya akan berubah bentuk, menyebabkan perubahan resistansi pada strain gauge, yang kemudian dikonversi menjadi sinyal listrik.
Sinyal yang dihasilkan oleh strain gauge sangat kecil, sehingga memerlukan penguatan.
Sinyal dari strain gauge diatur Wheatstone, yang merupakan rangkaian pengukur resistansi digunakan untuk mendeteksi perubahan kecil pada resistansi strain gauge.
Blok Diagram Blok diagram adalah sebuah gambaran dari sistem atau program yang masing-masing fungsinya diwakili oleh gambar kotak berlabel dan hubungan yang mempermudah dan memahami proses pembuatan serta sistem Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower maka dibuat blok diagram seperti Gambar 1.
Blok diagram ini menjelaskan cara kerja alat :
Gambar 1 Blok Diagram Prinsip Kerja Blok Diagram .
Sensor TCRT-5000 Sensor TCRT-5000 merupakan sensor inframerah (IR) reflektif terdiri dari sepasang pemancar dan penerima inframerah yang dirancang untuk mendeteksi objek atau permukaan yang berada dalam jarak dekat.
Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan cahaya inframerah yang dipancarkan oleh LED dan .
Sensor Loadcell Sensor load cell dirancang khusus untuk mendeteksi tekanan atau berat dari sebuah beban.
Sensor load cell bekerja dengan prinsip mengubah gaya atau tekanan fisik yang diterapkan pada sensor menjadi sinyal listrik yang dapat Ketika beban ditempatkan di atas sensor load cell, ia tegangan atau resistansi.
Sinyal akan dibaca oleh modul HX711 yang merupakan penguat sinyal .
dan konverter analog ke digital (ADC) untuk mengolah sinyal kecil yang dihasilkan oleh load cell menjadi data digital yang dapat diproses oleh mikrokontroler seperti Arduino.
Arduino R3 Blok proses dilakukan oleh mikrokontroler Arduino R3.
Mikrokontroler Arduino akan menerima data dari bagian input sensor TCRT-5000 dan sensor loadcell yang datanya sudah diconvert menjadi sinyal digital yang kemudian data tersebut akan ditampilkan di LCD dan diolah menjadi sebuah gerakan ke motor DC.
Indikator (LCD.
LED dan Buzze.
Blok output pada pembuatan alat ini penulis menggunakan LCD dan Buzzer untuk menampilkan dan mengetahui saat beban mencapai titik maksimum 1000 Gram.
Motor DC Motor DC adalah perangkat elektromekanik yang berfungsi Kecepatan rotasi motor ini diterapkan, dan arah rotasi akan berubah sesuai dengan polaritas Motor DC pada blok transportasi cargo.
Flowchart Sistem kendaraan transportasi cargo bandara berbasis line follower.
Flowchart sistem berfungsi untuk memberikan pemahaman tentang fungsi dan cara kerja secara rinci, menggambarkan rangkaian dalam bentuk simbol Flowchart sistem Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower pada Gambar 2.
yang diukur sudah mencapai batas Motor diberhentikan untuk mencegah pergerakan lebih lanjut, yang mungkin diperlukan untuk keamanan atau stabilitas Gambar 2 Schematic Simulator Transportasi Cargo bandara Pada tahap ini, semua komponen dalam sistem diinisialisasi.
Ini mencakup sensor TCRT-5000 (IR) untuk mendeteksi garis, sensor load cell untuk mengukur LCD menampilkan informasi, serta LED dan buzzer sebagai indikator Sensor load cell mulai mengukur berat objek yang berada di atasnya.
Data ini kemudian akan digunakan untuk menentukan tindakan selanjutnya dalam alur kerja.
Kondisi ini memeriksa apakah berat yang diukur oleh sensor load cell mencapai atau melebihi batas maksimum yang telah ditetapkan.
Jika berat maksimum terdeteksi.
Buzzer dan LED akan aktif untuk memberikan peringatan visual dan suara bahwa berat maksimum telah tercapai.
LCD akan menampilkan pesan peringatan, memberitahukan bahwa berat Selanjutnya menampilkan data berat pada LCD.
Berat yang diukur oleh sensor load cell ditampilkan di LCD.
Tujuannya memberikan informasi mengenai berat objek yang sedang diukur.
Selanjutnya sistem akan membaca input dari TCRT-5000 digunakan untuk mendeteksi Sensor ini digunakan dalam sistem line follower untuk menentukan arah pergerakan robot atau kendaraan.
Sistem membaca status dari lima sensor TCRT-5000 yang terpasang dibawah transport cargo.
Setiap sensor memberikan sinyal apakah ada objek lintasan yang terdeteksi atau tidak di posisinya masingmasing.
Berdasarkan pembacaan dari sensor TCRT-5000.
Jika sensor membaca garis lintasan dengan warna yang sama, motor DC secara otomatis akan berhenti.
Jika sensor mendeteksi perbedaan warna jalur.
Motor DC akan bergerak sesuai dengan input dari sensor TCRT-5000.
Kombinasi ini menentukan apakah motor DC akan bergerak maju, belok kiri, belok kanan, atau berhenti.
LCD
akan memperbarui data dengan mengenai berat yang terbaca, status motor, dan arah gerak.
Tampilan informasi real-time.
Data yang terbaca dari sensor TCRT-5000, loadcell, dan arah gerak motor bisa dilihat pada Serial Monitor langsung melalui komputer.
Jadi sistem ini bekerja secara terus-menerus membaca input dari load cell dan sensor TCRT5000, mengendalikan motor dan alarm, serta menampilkan informasi pada LCD dan Serial Monitor.
Dengan alur ini, sistem dapat melakukan pemantauan berat dan deteksi objek di sekitar secara otomatis dan real-time, serta mengambil tindakan yang sesuai Pemasangan Komponen Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower.
Pada tahap pembuatan ini struktur utama yang digunakan itu akrilik yang sudah dipotong dengan cutting, memiliki panjang 19cm dan lebar 9,9 cm pada bagian depan dan bagian belakang bak terbuka memiliki panjang 17 cm dan lebar 10,5 cm.
Akrilik digunakan sebagai bahan utama untuk case dan struktur karena kekuatannya serta kemampuan untuk dipotong dengan presisi Komponen sensor tcrt5000 dipasang dibagian depan bawah mobil untuk ngedeteksi jalur dan sensor loadcell yang ditempatkan di bagian belakang bawah area penyimpanan objek, seluruh komponen akan dipasang pada struktur akrilik yang dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah Gambar 3 Pemasangan Komponen Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower UJI FUNGSI Pada tahap uji fungsi ini dilakukan agar dapat mengetahui keakuratan dan kinerja dari perangkat yang sudah dirancang dan dibangun sebelumnya apakah bekerja dengan baik dan berfungsi sebagaimana mestinya.
Uji Fungsi Penggunaan Alat Pada uji fungsi ini penulis Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower.
Pertama, untuk mengaktifkan alat ini Arduino dengan menghubungkan konektor baterai ke Arduino yang ditandai dengan seluruh lampu LCD display akan menampilkan informasi awal yang menunjukkan bahwa sistem Letakkan simulator di atas jalur yang sudah Letakkan beban di atas platform cargo pada simulator.
Baca hasil pengukuran dari load cell yang ditampilkan di LCD Setelah itu switch toggle ke posisi on maka motor driver sebagai pengatur motor DC akan aktif, setelah itu akan berjalan sesuai dengan jalur yang sudah Pengujian Pembacaan Sensor Line Followers TCRT-5000 dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar 5 Pengujian dengan permukaan warna terang Pengujian Arah Putar Motor DC pada Modul L298N.
Pengujian arah putar motor DC merupakan salah satu langkah penting dalam pengembangan dan pengujian sistem line follower yang menggunakan modul L298N sebagai pengendali motor.
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk memastikan bahwa motor DC dapat berputar ke arah yang diinginkan .
earah jarum jam atau berlawanan arah jarum ja.
sesuai dengan sinyal kontrol yang Pengujian ini juga penting untuk menjamin bahwa sistem line follower dapat mengikuti jalur yang ditentukan secara akurat dengan merespons perubahan arah yang sesuai.
Hasil pengujian putaran arah roda motor DC sesuai dengan kondisi berputarnya ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Pengujian Gambar 6 Pengujian dengan permukaan warna gelap Berdasarkan hasil uji yang sudah dilakukan maka didapatkan hasil dari uji fungsi bahwa :
Power input dari Battery masuk ke Arduino dan Driver Motor L298N (Berhasi.
Pembacaan pada Sensor
TCRT-5000
mendeteksi garis berupa jalur hitam di atas permukaan putih atau sebaliknya (Berhasi.
Berdasarkan Tabel merupakan uji fungsi motor DC.
Hasil pengujian yang didapat driver motor L298N bekerja sesuai dengan perintah dari sensor TCRT-5000.
Pengujian Performa Baterai saat terpasang pada Motor Driver.
Pengujian baterai saat terpasang pada motor driver L298N merupakan langkah penting untuk memahami bagaimana baterai berperforma di bawah beban motor yang dikontrol oleh driver.
Dalam pengujian akan memantau tegangan baterai dari kondisi penuh hingga motor drop tidak bisa bergerak.
Hal ini bertujuan Setelah itu semua sistem dinyalakan dan biarkan mobil berjalan pada kecepatan tertentu dan melintasi rute yang telah Lalu mengamati dan catat tegangan baterai saat sudah dicek pada interval waktu setiap interval 30 detik.
Setelah sampai interval 300 detik melakukan multimeter, selanjutnya akan melihat hasil dengan tujuan memberikan gambaran secara riil mengenai bagaimana baterai berperforma di bawah kondisi operasional sebenarnya saat digunakan dengan motor driver L298N dengan beban dua motor.
Pengujian performa baterai dapat dilihat pada Gambar 7.
sampai 300 detik tanpa beban, pengurangan baterai dari setiap mengetahui setiap pengurangan tanpa beban dengan PWM 40.
Berikut rumus perhitungan yang dilakukan pada saat pengujian.
ycEyceycycyceycuycycaycyce ycEyceycuycycycycuycaycu = ycEyceycuyciycycycaycuyciycaycu ycNyceyciycaycuyciycaycu y 100 ycNyceyciycaycuyciycaycu yaycycayco Berikut Data tegangan tanpa beban dan Data pengurangan tegangan dengan beban 500gram dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4 Data pengurangan tegangan tanpa beban Tabel 5 Data pengurangan tegangan dengan beban 500gram Gambar 7 Pengujian Performa Baterai Pengujian merupakan proses penting untuk memahami bagaimana baterai Dalam hal ini, pada motor driver.
Setelah mengetahui voltase baterai setiap interval 30 D.
Pengujian akurasi sensor Akurasi merupakan salah satu parameter penting yang diuji dalam sistem pengukuran Akurasi pengukuran dengan nilai sebenarnya atau nilai standar.
Dalam hal ini, pengujian loadcell dalam mengukur berat dengan tepat dan Akurasi perbedaan antara nilai yang sebenarnya atau nilai referensi yang diketahui.
Akurasi persentase dari beban penuh atau sebagai error absolut dalam satuan berat.
Rumus untuk akurasi pengukuran yaycycycuyc = ycOycoyceycaycycycyceycc Oe ycOycycycyce y 100% ycOycycycyce Saat seluruh komponen sudah terhubung, sensor loadcell dilakukan kalibrasi yang bertujuan untuk memastikan bahwa perangkat tersebut memberikan hasil pengukuran dan konsisten sesuai dengan standar dan juga memperbaiki deviasi atau ketidakcocokan dalam pengukuran loadcell dalam membandingkan hasil pengukuran loadcell dengan standar referensi yang terukur Proses pengujian akurasi loadcell dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Pengujian Akurasi sensor loadcell Pada saat dilakukan pengujian ditempatkan pada loadcell secara berurutan mulai dari 100 g hingga 1000 g.
Lalu data hasil akurasi akan dicatat.
Sampel data secara realtime dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9 Sampel data secara Data diatas diperoleh dari pembacaan Serial Monitor yang ada pada Arduino IDE, jadi saat beban diletakkan di permukaan loadcell, secara otomatis akan menampilkan berat yang diuji.
Sehingga hasil dari pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Data pengujian akurasi Dari data berdasarkan Tabel diatas menunjukkan bahwa akurasi yang tinggi, dengan error relatif rata-rata sebesar Ini berarti pengukuran berat oleh load cell mendekati nilai beban referensi dengan penyimpangan yang sangat Analisa Hasil Pengujian Berdasarkan hasil dari Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower ini terdapat beberapa hal yang menjadi acuan dalam analisis hasil pengujian alat yaitu:
Tingkat akurasi dan responsivitas sensor line follower tcrt-5000 dalam bekerja sesuai dengan sistem yang telah diuji dan dapat diolah oleh menghasilkan pergerakan pada motor sesuai dengan yang sudah ditetapkan dan diujikan arah putar Hasil dari pengujian baterai yang terpasang pada motor driver L298N baterai yang dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10 Grafik
Kondisi tanpa beban
PWM
menunjukkan penurunan tegangan yang sangat mengindikasikan bahwa baterai bekerja efisien tanpa tekanan tambahan.
Kondisi dengan beban 500 gram dan PWM 60 menunjukkan penurunan tegangan yang lebih cepat tekanan tambahan yang signifikan pada baterai, menyebabkan degradasi tegangan yang lebih Dari dua kondisi tersebut, kinerja baterai paling optimal tanpa paling kecil dan stabil.
Dengan beban, kinerja menurun lebih cepat, dan ini perlu diperhitungkan dalam aplikasi yang memerlukan beban berat atau penggunaan intensif.
Hasil dari pengujian grafik data pengujian sensor loadcell yang Gambar 4.
Gambar 11 Grafik data Data diatas menunjukkan akurasi loadcell yang tinggi dengan rata-rata error relatif hanya sebesar Ini berarti bahwa hasil pengukuran berat mendekati nilai beban Grafik berat yang diukur hampir selalu mengikuti garis Ini menunjukkan bahwa load cell memberikan hasil Penyimpangan terbesar terjadi pada beban 100g dengan error 51%, sedangkan penyimpangan terkecil terjadi pada beban 600g Penyimpangan ini masih dalam batas yang dapat diterima untuk banyak aplikasi praktis.
Kesimpulan Dari pembahasan masalah diatas penulis mendapatkan pembuatan Simulator Kendaraan Transportasi Cargo Bandara Berkapasitas Angkut 1000 Gram Berbasis Line Follower yaitu sebagai berikut:
Hasil pengujian arah putar motor DC, sistem berhasil mengontrol arah putaran motor sesuai dengan kondisi Ini pengendalian arah putaran motor DC menggunakan modul L298N sesuai dengan sistem line follower untuk merespons perubahan arah dengan tepat.
Pengujian performa baterai yang terpasang pada motor driver L298N memberikan gambaran bahwa Baterai signifikan ketika diberi beban dengan persentase penurunan 27% dibandingkan tanpa beban dengan persentase menunjukkan bahwa beban tambahan meningkatkan laju penurunan tegangan baterai.
Persentase tegangan juga lebih tinggi dengan beban, terutama pada interval waktu yang lebih panjang, menandakan bahwa Sensor load cell menunjukkan performa yang sangat baik dalam hal akurasi pengukuran Error relatif dari pengukuran antara 0.
45%, dengan ratarata error relatif 0.
Hal ini menunjukkan bahwa sensor load cell mampu mengukur berat dengan ketepatan tinggi dan konsistensi yang sesuai.
267Ae273.
Jul.
2018, doi:
30591/smartcomp.
Siregar.
Pengendali Line Follower Pengangkat Barang,Ay p.
Nego Adi Setiawan.
"Rancang Prototipe Bangun
Sistem
Cerdas Perparkiran Mobil
Menggunakan Daftar Pustaka