SlideShare a Scribd company logo
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
1
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
Abdul Rahman Wahid (5223 09 3017)
Imam Al Haris (5223 09 0179)
Alumni semester 98 Program Studi D3. Teknik Elektronika,
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Jakarta.
Dosen Pembimbing
Massus Subekti, S.Pd.M.T
(NIP.197809072003121002)
Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta.
Muhamad Iqbal (5223 12 5025)
Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta.
Abdul Rahman Wahid, Imam Al Haris, Prototype water level control
berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir DIII Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Januari 2013.
Tugas akhir dibuat dengan tujuan untuk merancang, menguji, dan
merealisasikan prototype water level control berbasis mikrokontroler. Pembuatan,
pengujian simulasi alat ini dilakukan di ruang bengkel listrik dan laboraturium,
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta dan telah
dikerjakan dari bulan Oktober 2012 s.d. Januari 2013.
Pembuatan Prototype water level control berbasis mikrokontrol telah
melalui beberapa proses diantaranya dengan melakukan pembuatan pada mekanik
dan elektronik, serta pemrograman pada alat, selanjutnya dilakukan pengukuran
pada rangkaian yang telah dibuat. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa alat dapat
bekerja sesuai deskripsi kerja yang dikendalikan.
Prototype water level control berbasis Mikrokontroler, alat ini tepatnya
seperti pintu air yang memiliki masing- masing level tertentu. Air tersebut akan
melewati sensor. Prototype water level control berbasis mikrokontroler.
Kata kunci : Prototype, Water Level Control, Mikrokontroler.
2 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
Pendahuluan
Latar Belakang
Teknologi mekatronika telah
mengalami kemajuaan yang sangat
pesat dimulai berkembangnya
beberapa komponen analog menjadi
digital dan diikut sertakannya
jperangkat lunak (software) atau
program yang digunakan untuk
mengolah data kemudian dijadikan
sebagai bentuk istruksi analog
sehingga dapat mengoprasikan
komponen analog tersebut. Musim
penghujan merupakan musim dimana
intensitas air yang turun dari langit
semakin tinggi hal tersebut
mempengaruhi semua tatanan hidup
manusia, ada yang merasa
diuntungkan dan ada juga yang
merasa dirugikan. Namun dari kedua
hal tersebut tergantung bagaimana
kita bisa mengoptimalkan atau
mengontrolnya. Pada Negaranegara
maju yang memiliki intensitas hujan
tinggi memiliki suatu system control
air yang dapat digunakan untuk
mengatur atau bahkan mencegah
terjadinya luapan air sungai yang
bisa menyebabkan banjir. Untuk itu
diperlukan suatu system
pengendalian otomatis pada semua
pintu air aliran sungai terhadap level
air disetiap bendungan guna
membagi level ketinggian “Prototype
Water Level Conrol”. Dengan
menggunakan system tersebut kita
bisa mengakses informasi tentang
keadaan air di DAM dapat
dikendalikan secara langsung oleh
mikrokontroler, sehingga bisa
mencegah terjadinya luapan air yang
menyebabkan banjir. Prototype yang
dibangun menggunakan lampu led
sebagai indicator siaga, waspada dan
awas.
Tujuan
1. Untuk mempermudah proses
pengontrolan air sungai guna
menghindari luapan air yang
dapat menyebabkan banjir
2. Untuk menghindari human eror
dalam proses pengontrolan aliran
sungai.
3. Untuk mengaplikasikan teknologi
mikrokontroler pada
pengendalian aliran air.
Dasar Teori
Kerangka Berpikir
Bendungan adalah setiap penahan
buatan, jenis urugan batu atau jenis
lainnya, yang menampung air atau
dapat menampung air baik secara
alamiah maupun buatan , temasuk
pondasi, bukit,/tebing, tumpuan,
serta bangunan perlengkapann dan
peralatannya. Dalam pengertian ini
termasuk juga bendungan limbah
galian tetapi tidak termasuk
bendungan dan tanggul dari segi
konstruksi bendungan terdiri dari
bendungan urugan bendungan beton.
Bendungan urugan terdiri dari
bendungan urugan serbasama
(Homogenous), bendungan urugan
batu dengan lapisan kedap air di
dalam tubuh bendungan (claycore
rockfill dam, zone dam) dan
bendungan urugan batu dengan
lapisan kedap air di muka (concrete
face rockfill dam). Sedang
bendungan beton terdiri dari
bendungan beton berdasar berat
sendiri (concrete gravity), bendungn
beton dengan penyangga (buttress
dam), bendungan beton berbentuk
lengkung (concrete arch dam), dan
bendungan beton berbentuk lebih
dari satu lengkung (multiple arch
dam). (sumber KNI-BB).
Berdasarkan ukurannya bendungan
jatiluhur termasuk ke dalam
bendungan besar.
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
3
Air yang di tamping akibat
dibangunnya bendungan biasanya
digunakan untuk irigasi, pasokan air
baku untuk minum, industry dan
perkotaan, perikannan, serta
pembakitan listrik. Manfaat lain
bendungan adalah untuk pengendali
banjir dan pariwisata. Disamping
untuk menampung air, bendungan
juga dibangun untuk menampung
material lain seperti, buangan/limbah
pertambangan dan lahar dingin.
Bendungan untuk menahan lahar
dingin disebut bendungan sabo (sabo
dam).
Setelah perang dunia ke dua, terkait
dengan peningkatan populasi yang
tajam, kebutuhan pangan dan listrik,
baik untuk rumah tangga maupun
industry, melaksanakan
pembangunan bendungan besar di
utara jawa barat, untuk memenuhi
penyediaan pangan dan listrik
tersebut.
Definisi Mikrokontroler
Perkembangan teknologi telah
mendorong dengan pesat kemajuan
perkembangan dunia elektronika
khususnya dunia mikro elktronika.
Dengan adanya pertemuan silicon
maka telah memberikan sumbangan
yang amat berharga bagi
perkembangan teknologi modern.
Atmel sebagai salah satu vendor
yang mengembangkan dan
memasarkan produk mikro
elektronika telah menjadi suatu
teknologi standar bagi para desainer
system elektronika saat ini.
Dengan perkembangan terakhir saat
ini generasi AVR (alf and vegard’s
risc processor) maka para desainer
system elektronika telah diberikan
suatu teknologi yang memiliki
kapasitas yang amat maju namun
dengan biaya ekonomis yang cukup
minimal.
Teori Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah complete chip
computer yang memiliki kemampuan
untuk deprogram dan digunakan
untuk tugas-tugas yang berorientasi
control. Ada perbedaan mendasar
antara mikroprosesor dan
mikrokontroler. Mikroprosesor
hanya berupa single Chio CPU
(central processing unit) tanpa
memory dan peripheral lainnya
sebagai pendukung sebuah computer,
sedangkan mikrokontroler adalah
complete chip CPU yang memiliki
ROM/Flash Memory, RAM,
Interface, Serial Paralel, Timer, dan
Sistem Interupt.
Keunggulan mikrokontroler AVR
yaitu memiliki kecepatan eksekusi
program yang lebih cepat karena
sebagaian besar instruksi dieksekusi
dalam 1 siklus clock, lebih cepat
dibandingkan dengan MCS51 yang
memiliki arsitektur CISC (complex
Instruction Set Compute) dimana
Mikrokontroler MCS51
membutuhkan 12 siklus clock untuk
mengeksekusi 1 instruksi selain itu
mikrokontroler AVR memiliki fitur
yang lengkap (adc internal,
EEPROM Internal, Timer/Counter,
Watching, PWM, port I/O,
komunikasi serial, computer, I2C,
dll), sehingga dengan fasilitas yang
lengkap ini, programmer dan
desainer dapat menggunakannya
untuk berbagai aplikasi system
elektronika seperti Robot, otomasi
industry, Peralatan Telekomunikasi,
Dan Berbagai Keperluan lain. Secara
umum AVR dapat dikelompokan
menjadi Kelompok AT90Sxx,
ATMega dan ATtiny.
4 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
Mikrokontroler ATmega 16
Atmel Corporation (2010) dalam
datasheet ATmega 16 menjelaskan,
ATmega 16 mempunyai dua memori
utama, yaitu memori data dan
memori program selain itu ATmega
16 memiliki memori EEPROM untuk
menyimpan data, ATmega 16 juga
memiliki 16 byte on –chip in system
reprogrammable flash memory untuk
menyimpan program.
Didalam mikrokontroler ATmega 16
terdiri dari:
1. Saluran I/O 32 buah, yaitu
port A, Port B, Port C, Port
D.
2. ADC( analog to digital
converter) 10 bit sebanyak 8
chanel.
3. Tiga buah timer/ counter
dengan kemampuan
perbandingan.
4. CPU yang terdiri dari 32
register.
5. 131 intruksi anda, yang
tentunya hanya membutuhkan
1 siklus
6. Watchdog timer dengan
oscillator internal
7. Dua buah timer/ counter 8bit.
8. Satu buah timer/counter 16
bit
9. Tegangan operasi 2,7-5,5 V
pada ATmega16
10. Internal SRAM sebesar 1KB.
11. Memory sebesar 16KB
dengan kemampuan red while
write.
12. Unit interupsi internal dan
eksternal.
13. Port antermuka SPI.
14. EEPROM sebesar 512 byte
dapat deprogram saat operasi.
15. Antarmuka komparator
analog.
16. 4chanel PWM.
17. 32x8 general register.
18. Hampir mencapai 16MIPS
dapa Kristal 16 MHz.
19. Port USART programmable
untuk komunikasi serial.
Arsitektur ATmega 16
Fitur fitur yang dimiliki
ATMEGA16 sebagai berikut ini:
1. Mikrokontroler AVR 8 bit
yang memiliki kemampuan
tinggi dengan daya rendh.
2. Arsitektur RISC dengan
throughput mencapai 16
MIPS pada frekuensi 16MHz
3. Memiliki kapasitas Flash
Memori 16 Kbyte, EEPROM
512 Byte, dan SRAM
1Kbyte.
4. Saluran I/O sebanyak 32
buah, yaitu port A, Port B,
Port C, dan Port D.
5. CPU terdiri dari 32 register.
6. Unit interupsi internal dan
eksternal.
7. Port USART untuk
komunikasi serial.
8. Fitur peripheral:
a. Tiga buah timer counter
dengan kemampuan
pembandingan.
1) 2 buah timer/ counter 8
bit dengan presclar
terpisah dan mode
compare.
2) 1 buah timer/ counter
16 bit dengan presclar
terpisah, mode
compare, dan mode
capture
b. Real Timer Counter
dengan Oscilator
tersendiri.
c. 8 chanel, 10- bit ADC.
1) 8 single- ended
channel
2) 7 differensial
hanya pada
kemasan TQFP.
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
5
3) 2differensial
channel dengan
programmable
gain 1x, 10x, atau
200x
d. Byte – oriented two- wire
serial interface
e. Programmable serial
USART
f. Antarmuka SPI
g. Watchdog Timer dengan
Oscilator Internal.
h. On- Chip Analog
Comparator.
Konfigurasi Pin ATmega16.
Atmega 16 mempunyai kaki
standart 40 pin PID yang
mempunyai fungsi sendiri-
sendiri. Untuk lebih jelas
tentang konfigurasi PIN
Atmega 16 bisa dilihat pada
gambar 5.
Gambar 1. Konfigurasi pin
Atmega 16
1. Vcc merupakan pin
masukan poositif catu
daya. Setiap peralatan
elektronika digital
tentunya butuh sumber
catu daya yang umumnya
sebesar 5V, itulah
sebabnya di PCB kit
rangkaian mikrokontroler
selalu dipasang IC
regulator 7805.
2. GND sebagai pin Ground.
3. Port A (PA0…PA7)
merupakan pin I/O dua
arah dan dapat deprogram
sebgai pin ADC.
4. Port B (PB0 … PB7)
merupakan pin I/O dua
dan pin fungsi khusus
yaitu Timer/ counter,
komparator Analog, dan
SPI.
5. Port C (PC0…PC7)
merupakan pin I/O dua
arah dan pin funsi khusus,
Yaitu TWI, komparator
analog, dan timer
Oscilator.
6. Port D (PD0…PD7)
merupakan pin I/O dua
arah dan pin fungsi
khusus, yaitu komparator
analog, interupsi
eksternal, dan komunikasi
serial.
7. Reset merupakan pin
yang digunakan untuk
me-reset mikrokontroler
ke kondisi semula.
8. XTAL 1 dan XTAL 2
sebagai pin masukan
clock eksternal. Suatu
mikrokontroler
membutuhkan sumber
detak (clock) agar dapat
mengeksekusi instruksi
yang ada di memori.
Semakin tinggi nilai
kristalnya, maka semakin
cepat pula mikrokontroler
tersebut dalam
menf=geksekusi program.
9. AVCC sebagai pin
masukan tegangan
untukADC.
10. AREF sebagai pin
masukan tegangan
referansi.
Software
Pada pembuatan tugas akhir
prototype water level control, selain
terdapat rangkaian berupa input dan
6 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
output, terdapat juga proses yang
member perintah pada setiap
gerakan, proses tersebut diatur oleh
program. Program yang digunakan
adalah bahgasa C yang dibangun
melalui code vision AVR yang
kemudian di download melalui AVR
ISP programmer Cable.
Code Vision AVR
Code vision AVR C Compiler pada
dasarnya merupakan perangkat lunak
pemrograman mikrokontroler
keluarga AVR bebasis bahasa C. ada
tiga komponen penting yang telah
diintegrasikan dalam perangkat lunak
ini: compiler C, IDE dan Program
generator. Pada tool code vision
AVR ini bisa ditentukan port-port
dari mikrokontroler AVR yang
berfungsi sebagai input maupun
output, serta bisa juga ditentukan
tentang penggunaaan fungsi- fungsi
internal dari AVR dalam program
code vison AVR ini bisa ditentukan
port- port dari mikrokontroler AVR
yang berfungsi sebagai input maupun
output dari AVR. Dalam program
code vision AVR terdapat sebuah
pemroses yang akan memerintahkan
setiap aksi robot dengan
pemrograman bahasa C. adapun
langkah langkah dalam pembuatan
program gambar 2 menunjukan
bentuk frame type.
1. Jalankan code vision AVR,
kemudian klik File -> New,
pilih Project.
Gambar 2. File type
2. “do you want use the code
Wizard AVR?” klik Yes.
3. Pilih chip yang digunakan,
chip: ATmega 16, clock:
12.000.000MHz.
Gambar 3. Code Wizard AVR untuk
penggunaan chip
4. Lakukan seting sebagai
berikut:
Port A= sebagai Input
Port D= sebagai output
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
7
Gambar 4. Code Wizard AVR untuk Penentuan Port
5. Klik File-> Generate, Save
and exit.
6. Buatlah source code seperti
pada lampiran.
7. Setelah selesai membuat
source code, klik Setting ->
programmer.
8. Pilih AVR chip Programer
type: kanda system
STK200+/ 300 dan pilih
printer port pada LPT1: 378h
9. Klik Project-> configure,
kemudian pilih menu after
build dan aktifkan Program
The Chip. Klik OK jika suda.
Gambar 5. Konfigurasi Chip
10. Untuk meng- compile project, klik Project-> compile (f9). Pastika
program tidak eror.
Gambar 6. Tampilan compiler
Gambar 6 menunjukan proses
flashing program kedalam
mikrokontroler.
11. Jika tidak ada eror maka file
siap didownload ke chip.
Pastikan koneksi kabel
downloader dan chip sudah
terpasang dengan benar, klik
Tools-> Chip
Programmers(shift+F4).
8 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
Gambar 7. Tampilan untuk mendownload program
Gambar 7 menunjukan proses
mendownload program
mikrokontroler. Nyalakan
power supply dan klik
program all. Tunggu hingga
proses download selesai
Perancangan Program
Program yang digunakan sebagai
pemrograman bekerjanya mesin
prototype water level control
berbasis mikrokontroler adalah Code
Vision AVR. Proses pembuatan
program tersebut terdiri atas:
Inisialisasi program
Iniailisasi ialah bagian yang
terdapat pada program utama
yang berfungsi untuk
melakukan persiapan
penggunaan port-port.
Diamana port-port yang akan
dipakai dikoneksikan pada
program yang dibuat dapat
menggerakan suatu system
yang dirancang untuk
penginialisasian port
masukan dan port keluaran.
Pada tahap inialisasi, alamat
awal yang digunakan adalah
FFh. Jumlah port yang
digunakan sebanyak dua port
dituliskan alamat tertinggi,
dikarenakan port tersebut
active high. Begitu juga
sebaliknya, alamat pada port
dituliskan alamat terendah,
maka port tersebut active
low.
Program utama
Program utama adalah
program keseluruhan mesin
yang didalamnya terdapat
program agar motor dapat
bergerak dan LCD dapat
menampilkan water level
control.
Photo Dioda
Photo diode dari semikonduktor
dengan bahan popular adalah silicon
(Si) atau gallium arsenide (GaAs),
dan yang lain meliputi InSb, InAs,
PbSe. Material tersebut meyerap
cahatya dengan karakteristik panjang
gelombang mencakup 2500 -
11000 untuk silicon, 8000 -
20000 untuk GaAs. Ketika sebuah
photon (satu energy dalam cahaya)
dari sumber cahaya diserap, hal
tersebut membangkitkan suatu
electron dan menghasilkan sepasang
pembawa muatan tunggal, sebuah
electron dan menghasilkan sepasang
pembawa muatan tunggal, sebuah
electron dan sebuah hole, dimana
suatu hole adalah bagian dari kisi-
kisi semikonduktor yang kehilangan
electron. Arah arus yang melalui
sebuah semikonduktor adalah
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
9
kebalikan dengan gerak muatan
pembawa. Cara tersebut didalam
sebuah photodiode digunakan untuk
mengumpulkan photon,
menyebabkan pembawa muatan (
seperti arus atau tegangan) mengalir /
terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Photodiode digunakan sebagai
penangkap gelombang cahaya yang
dipancarkan oleh infrared. Besarnya
tegangan atau arus listrik yang
dihasilkan oleh photo diode
tergantung besar kecilnya radiasi
yang dipancarkan oleh infrared.
Bentuk dan symbol photodiode dapat
dilihat pada gambar 8
Gambar 8. (a) Bentuk dan symbol
Photodioda; (b) Panjang gelombang
yang dihasilkan oleh bahan
photodiode yang berbeda terhadap
penglihatan mata.
Motor DC
Suryana D (2002) menjelaskan
dalam bukunya bahwa, prinsip kerja
motor DC didasarkan atas kumparan
yang berarus listrik yang berada
didalam medan magnet. Hubungan
antara arus listrik dan arah gerakan
kumparan dapat ditentukan dengan
aturan tangan kiri. Kaidah tangn kiri
menunjukan bahwa telunjuk tangan
kiri menunjukan arah yang sama
dengan arah garis gaya, maka jari
tengah menunjukan arah arus, tetapi
ibu jari menunjukan kearah gerakan
kumparan, bagian-bagian dari Motor
DC terdiri dari komutator, sikat,
angker dynamo, dan magnet
permanen. Bagian Motor DC dapat
diperlihatkan pada gambar 9 berikut.
Gambar 9. Bagian Motor DC
Catu tegangan DC dari Baterai
menuju ke lilitan melalui sikat yang
menyentuh komutator, dua segmen
yang terhubung dengan dua ujung
lilitan, kumparan satu lilitan pada
gambar 9 disebut angker dynamo.
Angker dynamo adalah sebutan
untuk komponen yang berputar di
antara medan magnet.
Perancangan Alat
Pada tahap perancangan berguna
untuk memaparkan dan
mendeskripsikan bagaiman bentul
riil dari prototype water level control
berbasis mikrokontroler
10 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
Blok Diagram Sistem
Gambar 10. Blok diagram
Perancangan Mekanik
Mekanik Alat
Pada perancangan mekanik, bahan
dasar yang digunakan adalah jenis
akrilik 5mm. prototype water level
control berbasis mikrokontroler
menggunakan 3buah motor DC
digunakan pada pintu.
Perancangan Rangkaian
Elektronik
Rangkaian Sensor
Sensor adalah komponen yang dapat
digunakan untuk mengkonversi suatu
besaran tertentu menjadi suatu
besaran analog sehingga dapat dibaca
oleh suatu rangkaian elektronik.
Sensor merupakan komponen utama
dari suatu tranduser, sedangkan
tranduser merupakan system yang
melengkapi agar sensor tersebut
mempunyai keluaran sesuai yang
diinginkan dan dapat langsung
dibaca pada keluarannya.
Gambar 11. Rangkaian Sensor
Rangkaian Driver Motor
Rangkaian ini berfungsi sebagai
penggerak motor DC, rangkaian
Driver motor ini menggunakan relay
24 V. cara kerja rangkaian relay
apabila coil negate(-) mendapat
Output negative(-) dari
mikrokontroler maka relay bekerja,
disebabka coil positif(+) telah
mendapat sumber dari power supply
seperti yang ditunjukan gambar 11
dibawah.
Gambar 12. Rangkain driver motor
Rangkaian Power Supply
Rangkaian power supply digunakan
untuk mengubah tegangan listrik
pada umumnya yaitu 220 VAC
menjadi tegangan yang dibutuhkan
Rangkaian yaitu 5VDC , dan
12VDC. Penurunan tegangan
menggunakan transformator step
down kemudian di searahkan dengan
diode bridge dan kemudian di
regulasikan dengan ic regulator.
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
11
Gambar 13. Regulator DC
Penentuan Alamat
Deskripsi Kerja Alat
Prototype water level control
dosusun sebagai simulator
pencegahan bencana banjir pada alat
yang akan dibuat ada 3 keadaan yaitu
siaga, waspada, dan awas. Ketiga
keadaan tersebut masing masing
sudah dilengkapi dengan indicator.
Untuk level siaga dengan range air
sekitar 20cm maka sensor pelampung
akan diolah oleh mikrokontroler.
Begitupun untuk status keadan
waspada yang berbeda hanya warna
lampu dengan indikasi lampu
berwarna kuning batas range 15 cm.
kemudian untuk status indicator
lampu warna merah dengan range
bataas ketinggian 10 cm. maka
otomatis pintu air akan terbuka oleh
motor dc. Kemudian pintu akan
menutup kembali apabila ketinggian
air sudah normal.
Tabel 1. Input dan output.
Input
S1 S2 S3 Keterangan
1 0 0 P1 buka, P2 tutup, P3 tutup
0 1 0 P1 tutup, P2 buka, P3 tutup
0 0 1 P1 tutup, P2 tutup, P3 buka
1 1 0 P1 buka, P2 Buka, P3 tutup
1 1 1 P1 buka, P2 Buka, P3 buka
0 0 0 P1 tutup, P2 tutup, P3 tutup
12 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14
Flowchart
Gambar 14. Flow Chart
Keterangan :
Pintu 1 akan terbuka apabila terkena
sensor dan air mengalir melalui pintu
2 dan pintu 3 kemudian pintu
tersebut akan terbuka apabila terkena
sensor, apabila pintu 1, 2, dan 3 tidak
terkena sensor akan tertutup dan
system off.
Pembahasan
Hasil Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan untuk
mengukur keluaran dari catu daya,
sensor, input driver motor. Pada
pengujian dilakukan dengan dengan
menggunakan multimeter digital.
Hasil Pengukuran Catu Daya
Catu daya dalam rangkaian berfungsi
untuk mensuplai tegangan pada
sensor dan driver motor. Sumber
tegangan menggunakan
transformator 3A CT dengan
tegangan sekunder 25 VAC dan 12
VAC digunakan untuk mensuplay
regulator 24 VDC, 12 VDC dan 5
VDC Untuk penggukuran catu daya
dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil pengukuran catu daya.
Tegangan Sekunder Trafo 25VAC & 12 VAC
Regulator 24 VDC Regulator 12 VDC Regulator 5VDC
24VDC 12,2 VDC 4,8 VDC
Keterangan :
pada saat prototype water level
control menggunakan regulator 12V
maka akan menghasilkan tegangan
sekitar 12,2VDC.
Hasil Pengukuran Sensor
Sensor mendapat tegangan dari
output catu daya sebesar 4,8 VDC.
Pengukuran Sensor dilakukan
dengan dua keadaan terhalang oleh
obyek dan sensor tak terhalang pada
Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler
(Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris)
13
output sensor. Hasil pengukuran
Sensor dapat dilihan pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengukuran sensor.
Vcc Sensor
Saat sensor tidak
terhalang objek
Vout
Saat Sensor
Terhalang Objek
Vout
Vref Vin Vref Vin
4,8
V
1 3,45V 2,83V 3,40V 3,45V 4,78V 0,63V
2 3,45 V 2,83V 3,40V 3,45V 4,78V 0,63V
3 3,50V 2,90 V 3,35 V 3,50V 4,75V 0,60V
Keterangan :
1. Pada saat sensor 1 tidak
terhalang oleh objek
mendapatkan tegangan
sekitar 2,83V
2. Pada saat sensor 2 tidak
terhalang oleh objek
mendapat tegangan sekitar
2,95V
3. Pada saat sensor 2 tidak
terhalang oleh objek
mendapat tegangan sekitar
2,90V
Hasil Pengukuran Driver Motor
Pintu
Driver motor pintu penghalang 24
VDC. Pengujian dilakukan dengan
dua keadaan yang berbeda yaitu
pada saat motor tersulut. Hasil
pengukuran dapat dilihat pada tabel
4.
Tabel 4. Tebel pengukuran Driver Motor Pintu
Vcc Motor Pendorong Tidak Tersulut Tersulut
24V 1 0V 11,6V
Keterangan:
Setiap pintu menggunakan 1 motor
pendorong atau driver motor dengan
tegangan 24VDC
Penutup
Kesimpulan
Prototype water level control ini
memiliki fungsi suatu system kontrol
air yang dapat digunakan untuk
mengatur atau bahkan mencegah
terjadinya luapan air sungai yang
bisa menyebabkan banjir. Untuk
mengontrol semua komponen
tersebut dilakukan secara manual
disetiap penampungan air atau DAM.
Sehingga Prototype water level
control dapat berfungsi dengan baik
Saran
Kelemahan masih banyak dijumpai
pada tugas akhir. Terutama pada
pintu prototype water level control
dan arus air yang keluar bergerak
secara lambat terutama pada pintu S2
dan S3 yaitu pada pintu pemnuangan
air terakhir.
14 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
Daftar Pustaka
Atmel Corporation. 2010. Atmega 16. Retrieved December 30, 2012, From
http://www.atmel.com/Images/doc2466.pdf.
Suryana, D. 2002. Belajar Aktif Fisika untuk Sekolah Tingkat Pertama Kelas 3. Jakarta: Pusat
perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler
(RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO)
15
PROTOTYPE PENAMPIL KAPASITAS PARKIR MOBIL BERBASIS
MIKROKONTROLER
RYANDIKA ANDRICAPRISONA (5223090184)
WENDY CAKRA NUGROHO (5223093007)
Alumni Program Studi D III. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Negri Jakarta
Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan.
Dosen Pembimbing
Ivan Hanafi
NIP. 196005231987031001
Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
Firmansyah (5223 12 5015)
Mahasiswa Program Studi D III. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
No.Reg : 5223 12 5015
Ryandika Andri Caprisona, Wendy Cakra Nugroho, Prototype Penampil
Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir Diploma III Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Tahun
2012.
Tugas akhir dibuat dengan tujuan untuk membuat prototype penampil kapasitas parkir
mobil berbasis mikrokontroler. Pembuatan dan pengujian alat dilakukan di ruang bengkel
listrik dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Jakarta dan telah dikerjakan dari bulan November 2012 s.d Januari 2013.
Prototype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler ini menggunakan
sensor photodioda dan infrared sebagai pendeteksi keberadaan mobil. Prototype penampil
kapasitas parkir mobil ini terdiri dari 3 blok, yaitu : blok input berupa rangkaian sensor
photodioda dan infrared, blok kontrol (pengendali) menggunakan mikrokontroler ATMega16,
dan blok output menggunakan LCD 16x2 untuk menampilkan jumlah kapasitas parkir mobil.
Pembuatan prototype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler telah
melalui beberapa proses, yaitu : proses pembuatan mekanik alat, rangkaian elektronik dan
pemrograman. Setelah itu dilakukan pengujian dan pengukuran pada rangkaian elektronik.
Dari hasil pengujian dan pengukuran tersebut diperoleh bahwa prototype penampil kapasitas
parkir mobil ini dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja yang diinginkan. Prototype
penampil kapasitas parkir parkir mobil ini dapat menampilkan jumlah parkir yang tersisisa
pada LCD 16x2. Sehingga dapat di simpulkan bahwa prototype penampil kapasitas parkir
mobil ini dapat bekerja dengan baik.
Kata Kunci : Tempat Parkir, Sensor Photodioda dan Infrared, Mikrokontroler ATMega1
16 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di zaman sekarang perkembangan
teknologi elektronika telah mengalami
kemajuan yang sangat pesat, hal ini
berawal dari penemuan IC (Integrated
Circuit) yang dapat menggantikan
peran dan posisi komponen-
komponen analog seperti transistor
dll. Selain itu kemajuan teknologi
elektronika juga ditandai dengan
penggunaan perangkat lunak
(software) dan program untuk
mengolah data, kemudian dijadikan
sebagai bentuk instruksi analog
sehingga dapat mengoperasikan
komponen – komponen analog
tersebut. Perkembangan teknologi
elektronika itu sendiri memberikan
dampak positif bagi kehidupan sehari
– hari, diantaranya seperti penggunaan
LCD dalam sebuah tempat parkir di
pusat perbelanjaan atau gedung –
gedung perkantoran.
Selama ini lahan parkir mungkin
menjadi salah satu permasalahan yang
ada di ibukota, dampaknyapara
pengguna kendaraan pribadi sering
mengalami kesulitan jika ingin
memarkirkan mobil disebuah tempat
parkir yang ada di gedung-gedung
perkantoran ataupun sebuah pusat
perbelanjaan, selain itu kurangnya
petugas yang ada dan juga luasnya
tempat parkir yang tersedia
menambah masalah dalam hal
memarkirkan kendaraan, ditambah
dengan tidak adanya lampu indikator
atau info dalam tampilan LCD yang
menginformasikan kepada pemilik
kendaraan pribadi sebagai petunjuk
jika ingin memarkirkan kendaraannya.
Oleh karena itu, untuk mengatasi
permasalahan tersebut kami
merancang sebuah Prototype
Penampil Kapasitas Parkir Mobil
Berbasis Mikrokontroler yang dapat
membantu pengguna tempat parkir
untuk mengetahui jumlah parkir yang
masih tersedia.
Pada dasarnya Prototype Penampil
Kapasitas Parkir Mobil Berbasis
Mikrokontroller ini hampir sama
dengan alat yang sudah ada sekarang,
bedanya alat ini dirancang lebih
ekonomis dalam pembuatannya
karena hanya membutuhkan 1 buah
LCD yang berfungsi untuk
menampilkan kapasitas parkir secara
keseluruhan.
Dalam dunia teknologi elektronika
ada dua jenis sistem kendali yang
sering digunakan yaitu PLC dan
Mikrokontroler, keduanya berfungsi
sebagai pengolah sistem sehingga bisa
dikendalikan sesuai dengan yang kita
inginkan. Pada alat ini kami
menggunakan sistem mikrokontroler
sebagai pengendalinya,
mikrokontroler akan mengolah input
dari sensor dan akan mengubahnya
menjadi output yang berupa tampilan
jumlah tempat parkir mobil yang
masih tersedia melalui LCD.
1.2 Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah yang
telah diuraikan diatas, maka
permasalahan yang akan diangkat
dalam pembuatan alat ini adalah :
1. Bagaimana membuat sensor yang
dapat mendeteksi keberadaan
mobil dengan menggunakan LED
dan photodioda.
2. Bagaimana mengkonversi keluaran
sensor menggunakan
mikrokontroler.
3. Bagaimana menampilkan hasil
konversi dari sensor ke LCD
menggunakan mikrokontroler.
4. Bagaimana merancang suatu
rangkaian input dan output yang
dapat dikendalikan dengan
mikrokontroler.
5. Bagaimana memberikan sistem
peringatan bahwa area parkir telah
terisi penuh.
Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler
(RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO)
17
1.3 Pembatasan Masalah
Berdasarkan masalah yang telah
disebutkan maka penulis
membatasinya menjadi beberapa
pokok permasalahan sebagai berikut :
1. Proses pengendalian alat ini
menggunakan Mikrokontroler.
2. Mobil yang digunakan berupa
mobil mainan yang terbuat dari
bahan plastik.
3. Sensor pendeteksi keberadaan
mobil menggunakan LED dan
photodioda.
4. Alat ini bekerja sesuai dengan
instruksi input sensor LED dan
photodioda sebagai pendeteksi
keberadaan mobil.
5. Penampil jumlah kapasitas parkir
mobil mennguanakan LCD 16
karakter x2 baris.
6. Jumlah tempat parkir yang tersedia
hanya 18 blok.
1.4 Perumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah
yang telah diuraikan maka perumusan
masalah yaitu “bagaimana mendesain,
membuat, menguji dan merealisasikan
prototype penampil kapasitas parkir
mobil ini agar bekerja sesuai dengan
apa yang diperintahkan oleh operator
dengan menggunakan mikrokontroler
sebagai pengedali serta LED dan
photodioda sebagai sensor pendeteksi
keberadaan mobil”.
1.5 Tujuan
1. Sebagai salah satu syarat kelulusan
Program Studi Diploma III Teknik
Elektronika Universitas Negeri
Jakarta.
2. Merancang sebuah sistem penampil
kapasitas parkir mobil.
3. Membuat dan merealisasikan hasil
rancangan sistem penampil
kapasitas parkir mobil.
4. Mempermudah pengguna parkir
untuk mengetahui kapasitas parkir
yang masih tersedia.
5. Memberikan peringatan kepada
pengguna tempat parkir jika tempat
parkir telah terisi penuh.
1.6 Manfaat
1. Mengaplikasikan teknologi
mikrokontroler dalam kehidupan
sehari – hari ataupun dalam
otomasi indusri.
2. Dapat memberikan pengetahuan
yang lebih luas tentang teknologi
mikrokontroller yang berkaitan
dengan sistem elektrik dan
mekanik.
3. Dapat membantu pengguna tempat
parkir untuk mengetahui kapasitas
parkir yang tersedia.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kajian Teoritis
2.1.1 Definisi Tempat Parkir
Parkir adalah kondisi tidak
bergeraknya suatu kendaraan
yang bersifat sementara karena
ditinggalkan pengemudinya.
Secara umum pengertian parkir
adalah setiap kendaraan yang
berhenti pada tempat – tempat
tertentu baik yang dinyatakan
dengan rambu lalu lintas
ataupun tidak, serta tidak semata
– mata untuk kepentingan
menaikkan atau menurunkan
orang dan barang. 1
Umumnya
parkir dapat dilakukan disisi
jalan raya, namun saat ini
banyak fasilitas/ tempat parkir
dibangun bersama – sama
dengan sebuah gedung.
Tujuannya adalah untuk
memfasilitasi pengguna gedung
agar dapat memarkirkan
kendaraannya tidak jauh dari
gedung tersebut. Parkir dapat
dilakukan dengan
1. Parkir Paralel
1
http://id.wikipedia.org/wiki/Parkirdiunduh pada
hari selasa tanggal 1-1-2013 pukul 22.18 WIB
18 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
Parkir sejajar dimana parkir
diatur dalam sebuah baris,
dengan bumper depan mobil
menghadap salah satu
bumper belakang yang
berdekatan. Parkir dilakukan
sejajar dengan tepi jalan,
baik di sisi kiri jalan atau sisi
kanan atau kedua sisi bila
hal itu memungkinkan.
Parkir paralel adalah cara
paling umum dilakukan
untuk parkir mobil dipinggir
jalan. Cara ini juga
digunakan dipelataran parkir
ataupun gedung parkir
khususnya untuk mengisi
ruang parkir yang parkir
serong tidak memungkinkan.
2. Parkir Tegak Lurus
Dengan cara ini mobil
diparkir tegak lurus,
berdampingan, menghadap
tegak lurus ke lorong/gang,
trotoar, atau dinding. Jenis
parkir ini lebih terukur
daripada parkir paralel dan
karena itu biasanya
digunakan di tempat di
pelataran parkir parkir atau
gedung parkir. Sering kali,
di tempat parkir mobil
menggunakan parkir tegak
lurus, dua baris tempat
parkir dapat diatur
berhadapan depan dengan
depan, dengan atau tanpa
gang di antara keduanya.
Bisa juga parkir tegak lurus
dilakukan dipinggir jalan
sepanjang jalan dimana
parkir ditempatkan cukup
lebar untuk kendaraan keluar
atau masuk ke ruang parkir.
3. Parkir Serong
Salah satu cara parkir yang
banyak digunakan dipinggir
jalan ataupun di pelataran
maupun gedung parkir
adalah parkir serong yang
memudahkan kendaraan
masuk ataupun keluar dari
ruang parkir. Pada pelataran
ataupun gedung parkir yang
luas, diperlukan gang yang
lebih sempit bila
dibandingkan dengan parkir
tegak lurus.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Sensor
Sensor adalah piranti yang
dapat mengubah suatu nilai
(isyarat/ energi) fisik ke nilai
fisik yang lain. Dimana
menghubungkan antara fisik
nyata dan industri electric dan
piranti elektronika2
. Sensor yang
digunakan pada alat ini adalah
LED dan photodiode, agar dapat
digunakan sebagai sensor maka
photodiode di bias. Nilai
resistansi photodiode berubah –
ubah sesuai dengan intensitas
cahaya yang diterima oleh
photodiode tersebut. Sedangkan
LED adalah sebuah benda yang
dapat menghasilkan cahaya,
LED akan memancarkan cahaya
ke photodiode agar photodiode
dapat bekerja.
LED InfraRed dan Photodiode
dapat digunakan sebagai sensor
halangan. Dimana Photodiode
bekerja jika mendapat cahaya.
Prinsip kerjanya adalah ketika
LED InfraRed memancarkan
cahaya pada Photodiode
sehingga Photodiode menjadi
aktif.
(a) (b)
Gambar 2.1(a) Bentuk fisik LED dan (b)
Simbol LED
2
“elektronika” website : http//www.e-edukasi.net
Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler
(RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO)
19
2.2.2 Photodioda
Photodioda dibuat dari
semikonduktor dengan bahan
yang populer adalah silicon ( Si)
atau galium arsenida ( GaAs),
dan yang lain meliputi InSb,
InAs, PbSe. Material ini
menyerap cahaya dengan
karakteristik panjang gelombang
mencakup: 2500 Å - 11000 Å
untuk silicon, 8000 Å – 20,000
Å untuk GaAs. Ketika sebuah
photon (satu satuan energi
dalam cahaya) dari sumber
cahaya diserap, hal tersebut
membangkitkan suatu elektron
dan menghasilkan sepasang
pembawa muatan tunggal,
sebuah elektron dan sebuah
hole, di mana suatu hole adalah
bagian dari kisi-kisi
semikonduktor yang kehilangan
elektron. Arah yang melalui
sebuah semikonduktor adalah
kebalikan dengan gerak muatan
pembawa. cara tersebut didalam
sebuah photodiode digunakan
untuk mengumpulkan photon -
menyebabkan pembawa muatan
(seperti arus atau tegangan)
mengalir/terbentuk di bagian-
bagian elektroda.
Photodioda digunakan
sebagai penangkap gelombang
cahaya yang dipancarkan oleh
Infrared. Besarnya tegangan
atau arus listrik yang dihasilkan
oleh photodioda tergantung
besar kecilnya radiasi yang
dipancarkan oleh infrared.
Photodioda adalah dioda
sambungan PN yang secara
khusus dirancang untuk
mendeteksi cahaya 3
.
memperlihatkan simbol skema
standarnya semua dioda
sambungan PN sensitif terhadap
3
Frank D. Petruzella. Elektronik Industri. ANDI.
(Yogyakarta:2001) hal 244.
cahaya. Prinsip kerjanya adalah
berdasarkan intensitas cahaya
yaitu nilai tahanannya akan
berubah apabila terkena cahaya
dan besar perubahan
kapasitasnya sangat bergantung
dari intensitas cahaya yang
mengenai permukaan
photodioda.
Dalam keadaan gelap
photodioda fungsinya hampir
sama dengan jenis dioda lainnya
yaitu menghambat arus listrik,
tetapi bila cahaya semakin
terang maka arus listrik akan
mengalir. Umumnya photodioda
dipergunakan dalam rangkaian
sensor. Simbol dan bentuk fisik
photodioda dapat dilihat pada
gambar 2.2.
Gambar 2.2 Bentuk Fisik Photodioda
dan Simbol Photodioda
Photodioda silikon
memiliki kepekaan terhadap
cahaya tampak yang lebih kecil
dari LDR (Light Dependent
Resistor), tetapi tanggapannya
lebih cepat. Seperti yang kita
ketahui bahwa LDR cocok
untuk penerapan dalam cahaya
tampak. Sebaliknya, photodioda
lebih cocok untuk penerapan
dalam daerah infra merah.
2.2.3 IC LM 339 (Komparator)
Komparator memiliki
fungsi untuk membandingkan
nilai masukan atau input yang
diterima dari sensor dengan nilai
tegangan referensi. Jika input
yang diterima dari sensor lebih
besar dari input tegangan
referensi, maka nilai keluaran
atau output akan berlogika high.
20 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
Sebaliknya, jika nilai tegangan
referensi lebih besar dari nilai
keluaran atau input sensor, maka
nilai keluaran atau output akan
berlogika low. Komparator
konvensional umumnya dapat
menggunakan jenis IC LM 324
atau LM 339 yang merupakan
sebuah penguat operasional (op-
amp). Perbedaan nilai input
positif dan nilai input negatif
menyebabkan keluaran pada pin
output. Perbedaan yang terjadi
diatur menggunakan
potensiometer ataupun trimpot
dimana pada penerapan pada
mesin dipasang sensor LED
Super bright dan Photodiode.
Op-amp umumnya adalah
rangkaian penguat differensial,
memiliki penguatan yang sangat
tinggi dan biasanya
menggunakan umpan balik
untuk memperbaiki stabilitas
tegangan. IC LM 339
mempunyai 4 input (Inverting
dan Non Inverting). IC LM339
dapat bekerja pada tegangan
antara 2 Volt sampai tegangan
36 Volt. Gambar 2.3
menjelaskan struktur dari IC
LM339 yang memiliki 4 input
(Inverting dan Non Inverting).4
Gambar 2.3 IC Penguat LM 339
Gambar 2.4 Simbol Op-Amp
Sebuah differensial
amplifier (penguat diferensial)
4
Data sheet ( Motorola, Inc. 1996)
memiliki 2 input masukan yaitu
input inverting (V-) bertanda
negatif yang disebut dengan
terminal membalik dan input
non-inverting (V+) bertanda
positif yang disebut dengan
terminal tak membalik. Gambar
2.4 menunjukkan simbol Op-
Amp.
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler ialah salah satu
jenis komponen elektronika digital
yang memiliki masukan dan keluaran
serta kendali dengan program yang
bisa ditulis dan dihapus dengan cara
khusus. Secara sederhana, cara kerja
mikrokontroller hanya untuk
membaca dan menulis data.
Mikrokontroler merupakan komputer
didalam chip yang digunakan untuk
mengontrol peralatan elektronik Atau
dengan kata lain sering disebut
"pengendali kecil". Dimana sebuah
sistem elektronik yang sebelumnya
banyak memerlukan komponen-
komponen pendukung seperti IC TTL
dan CMOS dapat direduksi/diperkecil
dan akhirnya terpusat serta
dikendalikan oleh mikrokontroler
Mikrokontroler AVR ATMega 16
Gambar 2.5 IC ATMega 16
AVR merupakan seri
mikrokontroler CMOS 8-bit
Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler
(RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO)
21
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, interrupt
internal dan eksternal, serial
UART, programmable
Watchdog Timer, dan mode
power saving, ADC dan PWM
internal. AVR juga mempunyai
In-System Programmable Flash
on-chip yang mengijinkan
memori program untuk
diprogram ulang dalam system
menggunakan hubungan serial
SPI. ATMega16. 5
ATMega16
mempunyai throughput
mendekati 1 MIPS per MHz
membuat disainer sistem untuk
mengoptimasi konsumsi daya
versus kecepatan proses.
2.3.1 Arsitektur AVR ATMega 16
Gambar 2.6 Arsitektur ATMega 16
Pada gambar 2.12
menjelaskan tentang bentuk
blok diagram dan struktur dari
Miktokontroler AVR ATMega
16.
5
Lingga Wardhana. Mikrokontroler AVR Seri
ATmega16 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi,
Yogyakarta : ANDI. 2006.hal 1.
Gambar 2.7 Blok
2.3.2 Konfigurasi AVR ATMega 16
Gambar 2.8 Konfigurasi Pin – pin
ATMega 16
Pin-pin pada ATMega 16
dengan kemasan 40-pin DIP
(dual inline package)
ditunjukkan oleh gambar 2.8.
2.4 Motor DC
Motor DC atau motor arus searah
adalah suatu mesin listrik yang
mengubah energi listrik menjadi
energi mekanik, yaitu dalam suatu
bentuk tenaga gerak putar atau rotasi.
Konstruksi motor arus searah sama
dengan generator arus searah, oleh
karena itu motor arus searah dapat
pula berfungsi sebagai generator arus
searah atau sebaliknya.
Prinsip dasar dari motor DC adalah
jika sebuah kawat berarus diletakkan
diantara kutub magnet (U-S), maka
pada kawat tersebut akan bekerja
suatu gaya yang menggerakkan kawat.
Arah gerak kawat itu dapat ditentukan
dengan “kaidah tangan kiri” yang
berbunyi sebagai berikut :
“Apabila tangan kiri terbuka
diletakkan diantara kutub utara dan
22 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
selatan, sehingga garis-garis gaya
yang keluar dari kutub utara menem
bus telapak tangan kiri dan arus kawat
mengalir searah dengan arah keempat
jari, maka kawat itu akan mendapat
gaya ,yang arahnya sesuai dengan
arah ibu jari”. Hal ini dapat dijelaskan
pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Kaidah Tangan Kiri
2.5 LCD (Liquid Cristal Display)
Liquid Crystal Display adalah salah
satu bentuk keluaran yang paling jelas
dan mudah dimengerti. LCD adalah
suatu bentuk kristal cair yang dapat
berubah intensitas kegelapannya saat
dialiri arus listrik.
LCD memiliki 16 pin. Gambar 2.10
menunjukkan konfigurasi pin-pin pada
LCD.
Gambar 2.10 Konfigurasi pin LCD 16
karakter x 2 baris
Tabel 2.4 Konfigurasi Pin LCD
BAB III
GAMBARAN UMUM OBJEK
MIKROKONTROLER
ATMega 16
Sensor
Pendeteksi Mobil
LCD
Driver Motor
Motor DC 1
Motor DC 2
SUPPLY
Gambar 3.1 Blok Diagram Alat
Gambar 3.1merupakan blok diagram
alat yang dimana catu daya mengalir ke
sensor pendeteksi mobil, mikrokontroler
ATMega 16, LCD, driver motor dan motor DC.
Sensor pendeteksi mobil merupakan input
yang masuk ke mikrokontroler ATMega 16
dan sebagai outputnya yaitu : LCD, driver
motor dan motor DC.
3.1.1 Rangkaian Sistem Minimum
Rangkaian sistem minimum
merupakan rangkaian yang
digunakan untuk menerima dan
mengolah data. Input yang
diterima berasal dari sensor yang
digunakan dan kemudian datanya
diolahdan dikirim ke output yang
berupa LCD (16x2). Rangkaian
sistem minimum ATMega16 dapat
dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Minimum
Penentuan port yang akan dipakai
sangat penting sebelum membuat program,
yang bertujuan sebagai masukan dari sensor
dan keluaran untuk penggerak motor DC dan
tampilan pada LCD.Jumlah port yang dipakai
pada mikrokontroler ATMega16 sebanyak 4
port.
Rangkaian Sensor
Gambar 3.3 Rangkaian sensor
Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler
(RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO)
23
Gambar 3.4 Sensor tidak terkena cahaya
Gambar 3.5 Sensor terkena cahaya
3.1.1 Rangkaian Komparator
4 Gambar 3.6 Rangkaian Komparator
3.1.1 Rangkaian Driver Motor
5 Gambar 3.7Rangkaian Driver Motor
3.1.1 Rangkaian Catu Daya
Ket:Elco 4700 F/25V, 2200 F/25V,
1000 F/25V
6 Gambar 3.8 Rangkaian Catu Daya
BAB IV
PEMBAHASAN DAN HASIL
PENGUKURAN
4.1.1 Hasil Pengukuran Catu Daya
Tegangan Sekunder
Trafo
12 VAC
Regulato
r 12
VDC
Regulato
r 5 VDC
11,7
VDC
4,8 VDC
4.1.1 Hasil Pengukuran Driver
Motor
Vcc Motor
DC
Tidak
tersulut
Tersulut
12
V
1 0 V 9,7 V
12
V
2 0 V 9,5 V
4.2 Kelemahan Alat
Kelemahan dari prototype
penampil kapasitas parkir mobil ini
adalah ketika sensor yang terpasang
pada pintu masuk dan keluar
mendeteksi keberadaan mobil disaat
yang bersamaan maka pintu portal
tidak dapat terbuka secara bersamaan.
Pintu portal akan terbuka jika salah
satu sensor mendeteksi keberadaan
mobil. Pada kondisi ini
mikrokontroler akan mendahulukan
eksekusi sensor yang lebih dahulu
mendeteksi keberadaan mobil dan
portal pun akan terbuka.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan pembuatan
protoype penampil kapasitas parkir
mobil berbasis mikrokontroler, maka
dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut :
1. Setelah pembuatan dan pengujian
pada prototype penampil kapasitas
parkir mobil ini, maka dapat
disimpulkan bahwa prototype ini
bekerja berdasarkan sensor yang
aktif.
2. Prototype penampil kapasitas
mobil ini dapat memberikan
sebuah sistem informasi berupa
24 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24
tampilan LCD yang menandakan
jumlah ketersediaan tempat parkir.
3. Prototype penampil kapasitas
parkir dapat bekerja sesuai dengan
deskripsi kerja yang diinginkan.
4. Jika tempat parkir telah penuh
maka portal pada pintu masuk
tidak akan terbuka sampai ada
mobil yang keluar dari tempat
parkir.
5.1 Saran
Dari hasil penyusunan tugas akhir
masih banyak kekurangan dan
kelemahan, untuk itu peneliti
memberikan saran untuk mengatasi
dan melengkapi beberapa kekurangan
pada penelitian prototype penampil
kapasitas parkir mobil ini, yaitu
sebagai berikut :
1. Untuk penggunaan sensor
pendeteksi benda, sebaiknya
gunakan sensor yang memiliki
sensitivitas yang cukup baik
dengan tingkat akurasi tinggi.
Sehingga dapat menimimalisir
kesalahan saat sensor mendeteksi
keberadaaan benda.
2. Pembuatan mekanik alat harus
direncanakan dengan baik untuk
meminimalisir kesalahan,
penggunaan bahan untuk
pembuatan mekanik alat sebaiknya
menggunakan bahan yang kuat
dan tidak mudah patah.
3. Memaksimalkan penggunaan port
yang ada pada mikrokontroler
AVR ATMega16 agar dapat
memaksimalkan kerja alat sesuai
aplikasi yang digunakan.
4. Penyusunan program yang baik
dan benar sehingga alat dapat
bekerja sesuai dengan yang
diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA
Andrianto, Heri. 2008.
Pemrograman Mikrokontroler
AVR ATMEGA16 Menggunakan
Bahasa C (Code Vision AVR).
Bandung : Informatika.
Budiharto, Widodo.
2005.Elektronika Digital dan
Mikroprosesor.Jogja : ANDI
Malvino. 1981. Prinsip-prinsip
Elektronik. Jakarta : Erlangga.
William Cooper; alih bahasa Dr.
Sahat Pakpahan. Instrumentasi
Elektronika. Jakarta : Erlangga.
Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler
AVR ATMega8/18/32/8535 dan
Pemrograman dengan BahasaC
pada
WinAVR.Bandung:Informatika
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
25
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
Yayan Sopian (5223084060)
Rizqi Adhytia (5223084046)
Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan.
Achmad Gayuh Raharjo
Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
No. Reg : 5223127170
Yayan Sopian,Rizqi Adhytia, Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC, Tugas Akhir,
Jakarta, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Desember
2011.
Tugas Akhir dibuat dengan tujuan untuk mempermudah proses pembengkokan Plat
dengan sistem PLC. Pembuatan Tugas Akhir dilakukan di ruang praktikum dan laboratorium
PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang dibuat
terhitung dari bulan Agustus hingga Desember 2011.
Programable logic controller (PLC) merupakan suatu program yang digunakan untuk
mengoprasikan Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC. Perintah yang dibuat berupa gambar
yang dapat diartikan sebagai perintah rangkaian logika yang dinamakan ladder diagram.
Perintah yang diambil dari sinyal input berupa sakelar, limit switch dan sensor, perintah
sinyal output berupa beban. Sinyal output dalam plant pembengkok plat berbasis PLC
adalah motor konveyor yang berfungsi untuk menghantarkan plat menuju proses
pembengkokan dan silinder yang berfungsi untuk mengepres plat yang berada tepat
dibawah prescetak dengan sudut kemiringan 90°. Penghentian konveyor saat plat berada
dibawah prescetak adalah menggunakan sensor photodioda yang beralamat 000.03.
Plat yang dapat dibengkokan mempunyai ukuran panjang 16,5 cm, lebar 7 cm, dan
ketebalan plat 0,4 mm, sedangkan plat yang tidak dapat diproses mempunyai ketebalan plat
3 mm, Proses pembengkokan plat menggunakan tiga silinder ganda. Dari hasil percobaan
pembengkokan plat berbasis PLC diperoleh bahwa alat pembengkok plat berbasis PLC dapat
bekerja sesuai dengan deskripsi kerja dengan hasil pembengkokan seperti huruf U.
Kata Kunci : Pembengkok plat, konveyor, Sensor photodioda, Pneumatik dan PLC (Programable Logic
Control ) OMRON CPM1A
26 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan perkembangan teknologi
sangatlah pesat, kebutuhan akan
kemudahan pengoprasian atau
perawatan suatu mesin otomasi sangat
diperlukan dan dibutuhkan adanya
suatu perkembangan teknologi agar
tercapai pengoprasian suatu sistem yang
optimal dan efisien. Kemajuan tersebut
tentu disadari oleh adanya keinginan
untuk mendapatkan hasil yang lebih
baik dari sebelumnya.
Ilmu Elektro merupakan salah satu
bidang teknologi yang bergerak cepat
dalam perkembangannya.Sebagian
besar perkembangan jelas terlihat dalam
kehidupan manusia baik dalam
kebutuhanperorangan atau bidang
industri. Dalam dunia industri yang
modern, sistem kontrol proses industri
biasanya merujuk pada otomatisasi
sistem kontrol yang digunakan.Pada
sistem konvensional peranan manusia
sangat dominan dan kini telah bergeser
dan digantikan oleh sistem kontrol
otomatis. Semuanya mengacu pada
faktor-faktor yang mempengaruhi
efisiensi dan produktifitas industri
tersebut, misalnya faktor human error
dan tingkat keunggulan yang
ditawarkan sistem kontrol tersebut.
Salah satu kemajuan teknologi
dibidang elektro yang banyak
digunakan di industri adalah
Programmable Logic Control
(PLC).PLC merupakan peralatan
kontrol yang dapat di
program.PLCdapat membuat sistem
kontrol tersebut menjadi mode manual
dan otomatis.Selain berfungsi
untukmenggantikan relay-relay serta
peralatan lainnya yang biasa digunakan
dalam kontrol konvensional.Sehingga
dapat menghemat sejumlah peralatan
kontrol lainnya.
Mode manual adalah mode
pengoperasian suatu sistem yang masih
memerlukan bantuan manusia dalam
proses operasinya guna keperluan
maintenance. Sedangkan mode otomatis
merupakan mode pengoperasian suatu
sistemtanpa disertai campur tangan
manusia dalam proses pengoperasian
yang sedang bekerja.
Dalam keadaan yang nyata didunia
industri pembengkok plat yang ada
menggunakan sistem hidrolik sebagai
pembengkok,sehingga dapat
menghasilkan proses pembengkokan
yang baik,untuk prosespembengkokan
masih menggunakan cara konvensional.
Sistem kerja yang akan diterapkan pada
plant yang sudah ada adalah konveyor
dan untuk proses pembengkokannya
menggunakan pneumatik dengan
menggunakan sistem otomasi berbasis
Programable Logic Control (PLC).
Mesin pembengkok plat yang
dibuat terdiri dari tiga silinder yang
berdiameter berbeda untuk dapat
memberikan bentuk seperti huruf U.
Dua buah silinder digunakanuntuk
pembengkok dan satu silinder dgunakan
digunakan untuk melakukan
pengepresan.
Dari penjelasan yang telah
dipaparkan, peneliti terdorong untuk
membuat Tugas Akhir dengan judul
“Plant Pembengkok Plat Berbasis
PLC”.
1.2 Pembatasan Masalah
Dengan mempertimbangkan latar
belakang dan identifikasi masalah untuk
menghindari timbulnya masalah baru
yang tidak sesuai, maka perlu adanya
pembatasan, diantaranya:
1. Pengoperasian mesin pembengkok plat
menggunakan Programmable Logic
Controll(PLC) CPM1A.
2. Hanya mampu melakukan
pembengkokan plat dengan ukuran
0,4mm.
3. Tegangan input yang digunakan untuk
menggerakan motor adalah tegangan
DC 24 Volt.
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
27
4. Untuk mendeteksi adanya plat
menggunakan limit switch dan sensor
photo dioda.
5. Pemasangan lampu indikator sebagai
pembatasan benda yang akan diproses.
1.3 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang,
identifikasi masalah dan pembatasan
masalah maka perumusan masalah dari
pembuatan alat adalah “Bagaimana cara
pembengkokan plat berbasis PLC
dengan menggunakan sensor
photodioda berbasis
PLC(Programmable Logic Control)
dapat bekerja dengan baik” ?
1.4. Tujuan
1. Sebagai Salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi Diploma III Teknik
Elektronika Fakultas Teknik
Universitas Negeri Jakarta
2. Memudahkan manusia dalam
memproses pembengkokan plat
1.5. Manfaat
Manfaat dari penulisan laporan tugas
akhir adalah sebagai berikut :
1. Menjadi referensi bagi siapa saja yang
membutuhkan contoh tugas akhir
2. Mengembangkan ilmu yang diperoleh
di perkuliahan.
3. Mengaplikasikan penggunaan PLC
(Programmable Logic Controller)
sebagai sistem kendali.
2.1Programmable Logic Control (PLC)
2.1.1. Pengertian Programmable
Logic Control (PLC)
Program Logic Control ( PLC )
merupakan suatu bentuk kontrol
berbasis mikroprosesor yang
memanfaatkan memori yang dapat
diprogram untuk menyimpan instruksi-
instruksi dan dapat
mengimplementasikan fungsi-fungsi
contoh logika, pewaktu (timing),
pencacah (counting) dan aritmetik
guna mengontrol mesin-mesin dalam
proses industri. Sedangkan menurut
Nasional Electrical Manufactures
Assosiation (NEMA) adalah sebuah
perangkat elektronika digital yang
menggunakan memori yang dapat
diprogram dan sebagai penyimpan
internal dan menyediakan instruksi-
instruksi untuk menjalankan fungsi-
fungsi yang spesifik seperti Logic,
Sequence, Timing, Counting dan
Aritmathic.
PLC dirancang untuk pengendalian
proses dengan banyak binary state
variable (sensor) serta banyak binary
state actuator. Basis di algoritma
control PLC adalah binary logic. IF-
THEN. Salah satu keunggulan PLC
adalah mempunyai arsitektural yang
programmable, serta expandable
sehingga sangat adaptif untuk setiap
perubahan proses serta kebutuhan
sistem kontrol Sistem kontrol yang
menggunakan PLC mampu mengontrol
mesin-mesin atau proses dengan daya
guna dan ketelitian yang tidak
tertandingi oleh sistem kontrol
konvensional yang menggunakan relay
elektromekanis.
2.1.2. Keuntungan PLC
Adapun keuntungan pemakaian PLC
dalam sistem otomatisasi adalah sebagai
berikut:
1. Implementasi proyek lebih singkat.
2. Modifikasi lebih mudah tanpa
tambahan biaya.
3. Biaya proyek dapat dikalkulasi tepat.
4. Desain dapat di ubah dengan mudah
dengan melalui software. Perubahan
dan penambahan spesifikasi dapat
dilakukan pula melalui software.
5. Rentang besar untuk control aplikasi.
6. Perawatan mudah. Indicator input dan
output mempercepat dan mempermudah
proses troubleshooting.
7. Kehandalannya tinggi.
8. Training penguasan teknik lebih cepat
28 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
9. Kontrol hardware-nya standar.
10. Aplikasi kontrol yang luas
11. Mampu bekerja pada lingkungan
yang sulit.
12. Beroperasi secara normal dalam
kondisi temperature, humidity,
fluktuasi, tegangan dan noise yang
berat. PLC mempunyai kehandalan
yang tinggi dibandingkan sistem
konvensional
Tabel 2.1 merupakan perbandingan sistem kontrol yang ada dengan sistem kontrol
PLC.
Karakteristik Sistem Relay
Digital
Logic
Komputer PLC
Ukuran fisik Besar
Sangat
kompak
Cukup besar
Sangat
kompak
Kecepatan
operasi
Lamban Sanga cepat Cukup cepat Cepat
Harga / fungsi Murah Murah Mahal Cukup murah
Gangguan
noise
Sangat baik Baik Cukup baik Baik
Perubahan
sistem
Sangat sulit Sulit Cukup mudah Mudah
Perawatan
Sulit (banyak
kontak)
Sulit
(komponen
yang
disolder)
Sulit (boar
dirancang
khusus)
Mudah
Karakteristik Sistem Relay
Digital
Logic
Komputer PLC
Pemasangan
Merancang
dan
memasang
sangat lama
Merancang
butuh
waktu yang
lama
Memprogram
membutuhkan
waktu yang
lama
Membutuhkan
waktu yang
singkat
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
29
2.1.3 Prinsip Kerja PLC
Pada prinsipnya PLC bekerja
dengan cara menerima data-data
dari peralatan input
luar seperti terlihat pada gambar
2.1
Gambar 2.1. Arsitektur PLC
Seperti yang ditunjukkan
pada gambar 2.1, peralatan input
dapat berupa saklar, tombol dan
sensor. Data-data yang masuk
dari peralatan input berupa sinyal
diskrit atau analog. Modul input
akan mengidentifikasikan serta
mengubah sinyal yang masuk
tersebut kedalam bentuk
tegangan yang sesuai oleh CPU
sehingga menjadi sinyal-sinyal
digital. Kemudian oleh CPU
yang ada di dalam PLC, sinyal-
sinyal digital tersebut akan diolah
berdasarkan program yang telah
di simpan dalam memori dan
selanjutnya sinyal tersebut
dikirim ke modul output. Bentuk
sinyal digital akan diubah oleh
modul output menjadi sinyal
yang dapat digunakan untuk
menjalankan peralatan output
yang dapat berupa lampu, katup,
motor, kontraktor ataupun relay.
Peralatan output yang nantinya
akan mengoperasikan sistem atau
proses yang akan di kontrol
2.1.4 Bagian-Bagian PLC
Secara garis besar PLC dibagi
menjadi 3 bagian, yaitu: peralatan
pemrograman, perangkat keras PLC
dan unit kontrol yang masing-masing
terdiri dari beberapa komponen.
Berikut adalah penjelasan dari
bagian-bagian PLC serta
komponennya.
1. Peralatan Pemrograman
Peralatan pemrograman PLC
disediakan untuk dapat menulis,
mengedit, memonitor dan mengubah
program. Peralatan pemrograman
yang dapat digunakan untuk
membuat program pada PLC adalah:
a. Komputer
PLC dapat diprogram dan
direprogram dengan menggunakan
computer pribadi yang langsung
dihubungkan dengan menggunakan
kabel RS 232 ke PLC, dan dengan
bantuan sebuah perangkat lunak
(softwere). Pada layar computer akan
menampilkan diagram ladder atau
mnemonic program.
b. Programming Console
Programming Console atau
disebut juga miniprogramming atau
HHP (Hand Held Programmer),
adalah peralatan portable yang
merupakan bagian dari PLC dan
dignakan untuk memprogram PLC.
Sistem pemrograman pada
programming console
mempunyai 3 mode operasi, yaitu:
1). Mode Program
Mode program digunakan untuk
memasukkan data-data program yang
telah dirancang, menghapus data-
data program yang salah dan
memperbaharuinya kembali atau
menambah program baru.
2). Mode Monitor
Alat
Pem
rogr
ama
nCPU
Peral
atan
Outp
ut
Pow
er
Supp
lay
Peral
atan
Inpu
t
Mod
ul
Outp
ut
Mod
ul
Inpu
t
30 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
Mode monitor digunakan untuk
memonitor status input dan output.
Pada mode pemrogram juga dapat
mengetahui dan menentukan letak
kesalahan pada system kontrol bila
terjadi gangguan.
3). Mode Run
Mode run digunakan untuk
menjalankan program (on-line).
Mode tidak dapat digunakan untuk
menikar data internal.
2. Perangkat Keras PLC
Yang dimaksud perangkat keras
PLC adalah unit PLC pada tampilan
luarnya yang memiliki fungsi-fungsi
khusus, baik untuk mengatur input
dan output maupun indikasi proses
kerja PLC.
a. Power Supply
Power supply pada PLC terdiri
dari dua (2) bagian, yaitu terminal
suplai untuk power daya PLC dan
terminal supply untuk output PLC.
Supply output PLC untuk input relai
adalah 24 Volt DC sedangkan suplai
daya berkisar 100-240 Volt AC.
b. Konektor
Konektor berfungsi untuk
menghubungkan unit PLC dengan
komputer atau programming console.
c. Input/Output (I/O) Terminal
Terminal input dan output
merupakan suatu peralatan atau
perangkat yang berfungsi sebagai
perantara atau penghubung antara
CPU dengan peralatan input dan
output luar.
d. Online Indikator
Indikator ini menunjukkan bahwa
unit PLC sedang bekerja atau mode
sedang berlangsung dalam posisi
online.
3. Unit Kontrol
Unit kontrol adalah bagian yang
mengolah data, baik program,
pengaturan input dan output maupun
pengaturan fungsi-fungsi khusus
dalam PLC.
Unit kontrol PLC terdiri dari
komponen-komponen:
a. Central Prosessing Unit (CPU)
b. Memori
c. Catu Daya
2.1.5. Instruksi Dasar
1. Load (LD)
Merupakan instruksi untuk
membuat program garis atau blok
pada rangkaian logic yang dimulai
dengan kontak NO (Normally Open).
Simbol Load dapat dilihat pada
gambar 2.2.
Gambar 2.2 Simbol LOAD
2. Load NOT
Instruksi dasar NOT berfungsi
untuk membentuk suatu kontak NC
(Normally Close). Simbol Load NOT
dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Simbol LOAD NOT
3. OUT
OUT merupakan instruksi untuk
memasukkan program koil output.
Kontak-kontak dari masing-masing
koil output dapat digunakan beberapa
kali sesuai dengan yang di inginkan.
Simbol Out dapat dilihat pada
gambar 2.4.
Gambar 2.4 Simbol OUT
4. AND
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
31
Instruksi AND digunakan untuk
menghubungkan dua atau lebih
kontak-kontak input output secara
seri. Kondisinya mirip dengan
kontak relay NO, jika disulut maka
rangkaian baru akan bekerja. Simbol
And dapat dilihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Simbol AND
5. AND NOT
Instruksi AND NOT digunakan
untuk menghungkan dua atau lebih
kontak input output secara seri,
kondisi mirip dengan kontak relay
NC. Jika disulut maka rangkaian
tidak akan bekerja. Simbol AND
NOT dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Simbol AND NOT
6. OR
Instruksi OR digunakan untuk
menghubungkan dua atau lebih
kontak-kontak input output secara
paralel. Kondisi mirip dengan kontak
relay NO. Simbol OR dapat dilihat
pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Simbol OR
7. OR NOT
Instruksi OR digunakan untuk
menghubungkan dua atau lebih
kontak-kontak input output secara
paralel, dimana kondisi mirip dengan
kontak relay NC, yang dihubungkan
paralel. Simbol OR NOT dapat
dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Simbol OR NOT
8. TIMER
Pada PLC Timer bersifat
menghitung mundur dari nilai awal
yang telah ditetapkan dalam
program. Setelah mencapai angka
nol maka kontak NO akan menjadi
NC atau sebaliknya. Simbol TIMER
dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Simbol TIMER
9. END
Instruksi dasar END untuk
menyatakan rangkaian kontrol yang
dibuat telah berakhir. Instruksi END
harus selalu dimasukkan dalam
penulisan program, karena apabila
akhir rangkaian kontrol tidak
dilengkapi dengan instruksi END,
maka program tidak akan dieksekusi
oleh CPU. Simbol END dapat dilihat
pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Simbol END
2.1.6.CX-Programmer
Adalah sebuah alat pemrograman
untuk membuat, menguji, program
yang berhubungan dengan PLC jenis
CS/CJ, CV, dan jenis C. CX
programmer menyediakan fasilitas
sebagai tunjangan perlengkapan
PLC, informasi alamat dan untuk
komunikasi antara computer dengan
PLC. Software yang digunakan
untuk memprogram PLC disesuaikan
dengan tipe PLC yang digunakan.
CX-Programmer merupakan salah
satu bentuk perangkat lunak versi
terbaru yang digunakan untuk
membuat program dan
memonitornya pada SYSMAC C-
seri, CV-seri, dan CS-seri PLC
END
32 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
OMRON. Komputer yang
menjalankan CX-Programmer dapat
dihubungkan ke printer untuk
mendokumentasikan program,
memory data area dan informasi
lainnya.
Langkah-langkah membuat
program menggunakan CX-
Programmer:
1. Masuk ke start menu pilih ( klik )
CX-Programmer, yang telah di
install. Dapat dilihat pada gambar
2.11.
Gambar 2.11 CX-Programmer pada
Start Menu
1. Setelah CX-Programmer diklik
maka akan tertihat tampilan
seperti pada gambar 2.12.
Gambar 2.12 Tampilan Awal
CX-Programmer
2. Untuk membuat program baru
pada CX-Programmer, dapat
memilih ( klik ) file kemudian
pilih NEW. Dapat dilihat pada
gambar 2.13.
Gambar 2.13 Membuat
Program Baru
3. Setelah terlihat tampilan diatas
maka dapat memilih tipe PLC
yang akan dgunakan pada bagian
Device Type. Dapat dilihat pada
gambar 2.14.
Gambar 2.14 Tampilan
memilih tipe PLC
4. Setelah langkah langkah ke-lima
dapat memilih tipe CPU PLC
dengan cara mengklik tulisan
setting pada bagian Device Type.
Setelah memilih tipe CPU klik
OK. Dapat dilihat pada gambar
2.15.
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
33
Gambar 2.15 Tampilan
mengubah tipe CPU PLC
5. Selanjutnya akan terlihat seperti
pada gambar 2.16.
Gambar 2.16 Tampilan CX-
Programmer yang siap
digunakan
6. dapat memulai membuat program
dengan memilih instruksi yang
ada di CX-Programmer
information. Dapat dilihat pada
gambar 2.17.
Gambar 2.17 Tampilan CX-
Programmer Information
7. Setelah program telah dibuat
maka dapat mengetahui ada
program yang salah atau tidak,
dengan cara mengklik PLC
kemudian Work Online. Dapat
dilihat pada gambar 2.18.
Gambar 2.18 Tampilan menu
Work Online
8. Setelah tidak ada program yang
eror maka dapat mendownload
program ke dalam PLC dengan
cara mengklik PLC pilih transfer
kemudian pilih to PLC Dapat
dilihat pada gambar 2.19.
Gambar 2.19 tampilan menu untuk
Transfer data ke dalam PLC
9.Setelah proses download selesai
maka dapat melihat program PLC
bekerja dengan benar sesuai
dengan yang diinginkan atau
tidak, dengan cara memilih run
pada operating mode. Dapat
dilihat pada gambar 2.20.
34 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
Gambar 2.20 Menu Run pada
operating mode
Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC
(Yayan Sopian & Rizqi Adhytia)
35
DAFTAR PUSTAKA
Andrew Parr, Hidrolika dan Pneumatika Pedoman Untuk Insinyur,( Erlangga:
2004)
Frank D. Petruzella. Elektronik Industri. ANDI. (Yogyakarta:2001)
Fred G. Martin, Robotic Exploration, New Jersey USA, 2001,
Jakarta ) 2008
KF Ibrahim. Teknik Digital, yogyakarta : Penerbit : Andi. 1996
Owen Bishop, Dasar – Dasar Elektronika, ( Jakarta: Erlangga ), 2004
Syufrizal, S.T, M.T, Modul Pengendalian Logika Terprogram, ( Jakarta:
Universitas Negeri
Wasito S, Pelajaran Elektronika 1A Sirkuit Arus Searah. Karya Utama. Jakarta 1983
Wasito S, Tehnik Arus Searah, ( Jakarta: Karya Utama ), 1987
William Bolton. Programmable logic Control. Jakarta,2004
36 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
37
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
Nopi Supriyanto 5223 09 3009
Ahmad Fadaq 5173 09 3047
Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan.
Darma Wahyu Nurhidayati
Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
No. Reg : 5223125035
Nopy Supriyanto dan Ahmad Fadaq, Prototype Pencuci Mobil SMS
Gateway,Tugas Akhir Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Elektronika,
Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta, 2012.
Tugas Akhir yang dibuat dengan tujuan untuk merancang dan merealisasikan
sebuahprototype pencuci mobil SMS gateway.
Pelaksanan pembuatan tugas akhir dilakukan di Laboratorium Instrumentasi,
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, dengan
metode penelitian studi literatur dan perancangan serta pengujian hardware
maupun software. Studi literatur dengan pencarian referensi ilmiah yang berguna
untuk membangun dasar teori dari tugas akhir, yang bersumber baik dari buku,
jurnal, atau artikel yang bersumber dari internet. Perancangan serta pengujian
hardware maupun software meliputi perancangan mekanik, rangkaian elektronik,
dan pembuatan program dari alat, dan pengujian keseluruhan terhadap kinerja
dari alat.
Sistem yang membangun prototype pencuci mobil dengan SMS gateway
diklasifikasikan menjadi 6 blok, yaitu input dari sensor , rangkaian pengendali
dengan mikrokontroler ATmega 16, output digunakan kipas , wiper, dan untuk
komunikasi via sms menggunakan modem wavecom.
Cara kerja alat pencuci mobil adalah pada saat sensor tidak mendeteksi adanya
mobil yang tidak dicuci maka sensor dan indicator led tidak bekerja, tetapi ketika
adanyamobil yang akan mau dicuci maka lampu indicator akan menyala warna
merah dan petugas akan memberikan kode ke custumer untuk memasukan nomor
handphone setelah itu, mobil mengenai sensor pertama akan mendekteksi dan
mengeluarkan air dari wiper, selanjutnya mobil akan mengenai sensor keduafan
akan menyala dan lampu indicator akan berwarna hijau menandakan bahwa mobil
telah selesai dicuci,setelah itu modem wavecom fastrack akan mengirimkan pesan
kepada castumer.
Kesimpulan alat tersebut berkerja dengan sangat baik, hal ini ditunjukan ketika
sms tidak mengalami gangguan.
Kata kunci :Sensor , mikrokontroler, sms gateway.
38 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi, maka
kemudahan dan kenyamanan yang
diperoleh manusia akibat
perkembangan tersebut turut
meningkat. Pada zaman modern
sekarang ini tuntutan manusia akan
kemudahan dan kenyamanan ketika
melakukan suatu kegiatan
merupakan hal yang penting. Selain
faktor kemudahan dan kenyamanan
tersebut, faktor ekonomis juga
merupakan suatu hal yang
diperhitungkan. Faktor ekonomis
disini berhubungan dengan
efektifitas dan efisiensi yang muncul
ketika alat bekerja.
Salah satu kemudahan yang ada
karena perkembangan teknologi itu
adalah adanya sistem pencuci mobil
berbasis mikrokontroler dengan
mengunakan SMS gatewayyang
memberikan pemberitahuan dengan
mengirimkan sms jika mobil sudah
selesai di cuci.
Untuk membuat alat ini kita
memerlukan program yang dapat
membaca hasil yang dikeluarkan
oleh sensor fotodioda dan infrared,
menggerakkan kipas serta
mengirimkan dan menggunakan
motor wiper untuk mengeluarkan air
pada mobil agar bisa di cuci dan
setelah selesai mengirimkanSMS
melalui modem gsm wavecom
fastrack.Untuk hardware kita
menggunakan motor wiper yang
berguna untuk mengeluarkan air .
1.2 Rumusan Masalah
Berlandaskan dari latar belakang,
yang telah diuraikan di atas maka
perumusan masalah dari pembuatan
alat ini yaitu “Bagaimana Sistem
pencuci mobil dan mikrokontroler
memberikan pemberitahuan untuk
mengirimkan sms jika mobil sudah
selesai di cuci.
1.3 Pembatasan Masalah
Permasalahan yang dihadapi peneliti
dan Prototype pencuci mobil SMS
gateway.Berdasarkan masalah yang
telah disebutkan maka penulis
membatasinya menjadi beberapa
pokok permasalahan sebagai berikut
:
1. Hanya di pergunakan
oleh mobil-mobil kecil atau
kendaraaan pribadi
2. Hanya mencuci bagian
luar mobil saja
3. Bahasa pemrograman
yang digunakan
merupakan bahasa C,
dengan compiler
CodeVisionAVR
4. Mengirimkan SMS
antara modem gsm
dengan pihak pengguna.
5. Hanya bisa
menggunakan 12 digit
nomor
6. Satu siklus hanya
mencuci satu mobil
1.4 Tujuan Penulisan Tugas
Akhir
1. Membuat Prototype
Pencuci Mobil Otomatis
Berbasis Mikrokontroler
dengan SMS Gateway.
2. Sebagai salah satu
syarat kelulusan Program
Studi Diploma III Teknik
Elektronika Universitas
Negeri Jakarta.
3. Sebagai sarana dalam
pengaplikasian mata
kuliah yang telah
dipelajariyang
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
39
bermanfaat untuk
kepentingan umum, baik
diaplikasikan ke dalam
dunia industri maupun
dunia pendidikan.
1.5 Manfaat Pelaksanaan
Tugas Akhir
Pembuatan Tugas akhir
diharapkan dapat digunakan
untuk :
1. Sebagai
pengaplikasian di dalam
dunia industri yang
menuntut sistem
otomatis.
2. Memberikan motivasi
kepada mahasiswa teknik
untuk membuat dan
mengembangkan alat
yang belum ada maupun
yang sudah ada.
3. Mengembangkan ilmu
yang diperoleh di
perkuliahan.
4. Pemanfaatan
mikrokontroler untuk
membuat Sistem pencuci
mobil dengan
menggunakan SMS
Gateway
2.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah Complete
Chip Computer yang memiliki
kemampuan untuk diprogram dan
digunakan untuk tugas-tugas yang
berorientasi kontrol. Ada perbedaan
mendasar antara mikroprosesor dan
mikrokontroler. Mikroprosesor
hanya berupa single chip CPU
(Central Processing Unit) tanpa
memory dan peripheral lainnya
sebagai pendukung sebuah
komputer, sedangkan mikrokontroler
adalah Compete Chip CPU yang
memiliki ROM/Flash Memory, RAM,
Interface, Serial/Paralel, Timer, dan
Sistem Interrupt.
Keunggulan Mikrokontroler
AVR yaitu memiliki kecepatan
eksekusi program yang lebih cepat
karena sebagian besar instruksi
dieksekusi dalam 1 siklus clock,
lebih cepat debandingkan dengan
MCS51 yang memiliki arsitektur
CISC (Complex Instruction Set
Compute) dimana Mikrokontroler
MCS51 membutuhkan 12 siklus
clock untuk mengeksekusi 1
instruksi. Selain itu, mikrokontroler
AVR memiliki fitur yang lengkap
(ADC Internal, EEPROM Internal,
Timer/Counter, Watchdog, PWM,
Port I/O, Komunikasi Serial,
Komparator, I2C, dll), sehingga
dengan fasilitas yang lengkap ini,
Programmer dan Desainer dapat
menggunakannya untuk berbagai
aplikasi sistem elektronika seperti
Robot, Otomasi Industri, Peralatan
Telekomunikasi, dan berbagai
keperluan lain. Secara umum
mikrokontroler AVR dapat
dikelompokan menjadi 3 kelompok,
yaitu AT90Sxx, ATMega, dan
ATtiny.
2.1.1 Mikrokontroler
ATmega16
ATmega16 mempunyai
dua memori utama, yaitu
Memori Data dan Memori
Program. Selain itu
ATMega16 memiliki
memori EEPROM untuk
menyimpan data,
ATMega16 juga memiliki
16K byte On-Chip In-
System Reprogrammable
Flash Memory untuk
menyimpan program.
40 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
Fitur-fitur yang dimiliki
ATMEGA16 sebagai berikut
:
1. Mikrokontroler AVR
8 bit yang memiliki
kemampuan tinggi dengan
daya rendah.
2. Arsitektur RISC
dengan Throughput
mencapai 16 MIPS pada
frekuensi 16MHZ.
3. Memiliki kapasitas
Flash Memori 16 Kbyte,
EEPROM 512 Byte, dan
SRAM 1 KByte.
4. Saluran I/O sebanyak
32 buah, yaitu Port A,
Port B, Port C, dan Port
D.
5. CPU yang terdiri dari
32 buah register.
6. Unit Interupsi Internal
dan Eksternal.
7. Port USART untuk
komunikasi serial.
8. Fitur Peripheral :
A. Tiga buah
Timer/Counter dengan
kemampuan
Pembandingan.
a) 2 (dua) buah
Timer/Counter 8 bit
dengan Prescaler terpisah
dan Mode Compare.
b) 1 (satu) buah
Timer/Counter 16 bit
dengan Prescaler terpisah,
Mode Compare, dan Mode
Capture.
B. Real Timer Counter
dengan Oscilator
tersendiri.
C. 4 Channel PWM.
D. 8 Channel, 10-bit
ADC
a. 8 Single-ended
Channel.
b. 7 Differential
Channel hanya pada
kemasan TQFP.
c. 2 Differential
Channel dengan
Programmable Gain1x,
10x, atau 200x.
E. Byte-orinted Two-
Wire Serial Interface.
F. Programmable Serial
USART.
G. Antarmuka SPI.
H. Watchdog Timer
dengan Oscillator Internal.
I. On-Chip Analog
Comparator.
2.1.2 Konfigurasi Pin
ATmega16
Atmega 16 memepunyai
kaki standart 40 pin PID
yang mempunyai fungsi
sendiri-sendiri. Untuk
lebih jelas tentang
konigurasi Pin Atmega 16
bisa di lihat pada gambar
2.1.
Gambar 2.1
Konfigurasi Pin
Atmega 16
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
41
Pada Gambar 2.1
merupakan susunan kaki
standar 40 pin
mikrokontroler AVR
Atmega16. Berikut
penjelasan umum susunan
kaki Atmega16 tersebut:
A. VCC merupakan pin
masukan positif
catudaya. Setiap
peralatan elektronika
digital tentunya butuh
sumber catu daya yang
umumnya sebesar 5 V,
itulah sebabnya di PCB
kit rangkaian
mikrokontroler selalu
dipasang IC regulator
7805.
B. GND sebagai PIN
ground.
C. Port A (PA0 ... PA7)
merupakan pin I/O dua
arah dan dapat
diprogram sebagai pin
masukan ADC.
D. Port B (PB0 ... PB7)
merupakan pin I/O dua
arah dan pin fungsi
khusus, yaitu
Timer/Counter,
Komparator Analog, dan
SPI.
E. Port C (PC0 ... PC7)
merupakan pin I/O dua
arah dan pin fungsi
khusus, yaitu TWI,
komparator analog, dan
Timer Oscilator.
F. Port D (PD0 ... PD7)
merupakan pin I/O dua
arah dan pin fungsi
khusus, yaitu komparator
analog, interupsi
eksternal, dan
komunikasi serial.
G. Reset merupakan pin
yang digunakan untuk
me-reset mikrokontroler
ke kondisi semula.
H. XTAL 1 dan XTAL 2
sebagai pin masukan
clock eksternal. Suatu
mikrokontroler
membutuhkan sumber
detak (clock) agar dapat
mengeksekusi intruksi
yang ada di memori.
Semakin tinggi nilai
kristalnya, maka
semakin cepat pula
mikrokontroler tersebut
dalam mengeksekusi
program.
I. AVCC sebagai pin
masukan tegangan untuk
ADC.
J. AREF sebagai pin
masukan tegangan
referensi.
2.1.3 Komunikasi Serial Atmega
16
Komunikasi serial adalah
komunikasi data yang dilakukan
dengan mentrasmisikan data bit per
bit secara berurutan. Ada dua cara
dalam komunikasi data secara serial,
yaitu komunikasi data serial secara
sinkron dan komunikasi data serial
asinkron. Pada komunikasi data
serial sinkron, clock dikirimkan
bersama-sama dengan data serial,
sedangkan komunikasi data serial
asinkron, clock tidak dikirimkan
bersama data serial, tetapi
dibangkitkan secara sendiri-sendiri
baik pada sisi pengirim (transmitter)
maupun pada sisi penerima
(receiver).
Pada Mikrokontroler Atmega 16
Kompatibel serialnya termasuk jenis
42 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
sinkron dan asinkron.USART
(Universal Synchronous and
Asynchronous serial Receiver and
Transmitter) terbagi kedalam 3 blok
yaitu clock generator, transmitter,
dan receiver, untuk register control
dipakai bersama oleh semua unit.
Clock generator adalah bagian yang
berhubungan dengan kecepatan
transfer data (baud rate), register
yang bertugas menetukan baud rate
adalah register pasangan UBBR.
Pemancar (transmitter) adalah bagian
yang berhubunga denga pengiriman
data pada pin TX. Perangkat yang
sering digunakan seperti register
UDR sebagai tempat menampung
data yang akan ditransmisikan, flag
TXC sebagai akibat dari data yang di
transmisikan telah sukses, flag
UDRE sebagai indicator jika UDR
kosong dan siap diisikan data yang
akan di transmisikan lagi. Penerima
(receiver) adalah bagian yang
berhubungan dengan penerimaan
data dari RX. Perangkat yang sering
digunakan seperti register UDR
sebagai tempat penampungan data
yang telah diterima, dan flag RXC
sebagai indicator bahwa data telah
sukses diterima.
3.1 Blok Diagram Alat
Blok diagram alat berguna untuk
mempermudah dalam melihat
hubungan antar rangkaian pada alat
pencuci mobil.
Gambar 3.3 Blok Diagram Alat
Pada gambar 3.3 alat mendapat
supply dari 220 VAC, dimana
diturunkan menjadi 24VDC
menggunakan adaptor switching.
Untuk mendapatkan Tegangan
12VDC digunakan Regulator
LM7812 untuk mensuplai Modem
Wavecom, dan Fan DC. Untuk
mendapatkan tegangan 12 VDC,
digunakan regulator LM7805 yang
merubah tegangan 12 VDC menjadi
5 VDC. Tegangan 5 VDC digunakan
untuk mensuplai keperluan tegangan
pada rangkaian elektronik. tegangan.
Tegangan output ini yang kemudian
diolah pada mikrokontroler. Untuk
melakukan komunikasi dengan
modem, mikrokontroler
memerlukan bantuan rangkaian
dengan IC max232 sebagai
komponen komunikasi serial. Output
pada alat ini dikontrol secara
otomatis menggunakan
mikrokontroler mulai, output nya
berupa tegangan yang digunakan
untuk mengaktifkan rangkaian kipas
dan motor wiper , driver relay 1 dan
2.
3.2 Pembuatan program
Dalam pembuatan program meliputi
dua bagian, yaitu perancangan
software (menjelaskan tentang
penggunaan software dalam
membuat program) dan Diagram alir
( memaparkan tentang cara kerja alat
ini dari sisi pemrograman).
3.2.1 Perancangan Software
Pada pembuatan program, digunakan
software CodeVisionAVR C
Compiler. Code Vision merupakan
IDE untuk mikrokontroler jenis AVR
yang sudah dilengkapi dengan
compiler C. Sebagai sebuah IDE,
Code Vision delengkapi dengan
berbagai macam tool, seperti
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
43
Intergrated ISP, Code Wizard
(merupakan fitur paling menarik dari
Code Vision), Intergrated Compiler,
Intergrated Editor sehingga
memudahkan programmer dalam
membuat, mengkompilasi dan men-
download-kan ke target device.
Meskipun begitu, Code Vision masih
memiliki kelemahan, yaitu pada
bagian debugging, code vision tidak
dilengkapi dengan intergrated
debugger sehingga programmer
mengalami kesulitan untuk men-
debug programnya.
Berikut langkah – langkah dalam
pembuatan program :
1. Jalankan software code
vision, untuk memulai pembuatan
projek yang baru pilih File New 
Pilih project, kemudian klik tombol
OK. Untuk mempermudah
perhatikan gambar 3.9.
Gambar 3.9 Membuat file baru
2. Setelah mengklik tombol OK,
akan muncul pertanyaan “Do you
want to use the CodeWizardAVR?”
Klik yes. Sekarang kita
menggunakan fitur Code Wizard
untuk mempermudah pemrograman.
3. Pilih Chip yang digunakan,
chip : ATmega16, clock : 11.059200
MHz seperti ditunjukkan pada
gambar 3.10
Gambar 3.10 Jendela pengaturan
chip
4. Kemudian pilih tab Ports
untuk mengatur penggunaan Input.
Pada gambar 3.11 merupakan
gambar salah satu tampilan setting
I/O.
Gambar 3.11 Pengaturan I/O pada
Port D
5. Kemudian pilih tab Ports
untuk mengatur penggunaan Output.
Pada gambar 3.12 merupakan
gambar salah satu tampilan setting
I/O.
44 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
Gambar 3.12 pengaturan I/O pada
port A
6. Selanjutnya pilih tab LCD
untuk mengatur konfigurasi pin
LCD, untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada gambar 3.13.
Gambar 3.13 Pengaturan pin lcd
7. Fitur lain dari ATmega16,
yang digunakan pada alat yaitu
USART (komunikasi serial). Klik
receiver dan transmitter, kemudian
pilih baudrate 9600, 8 data, 1 stop,
No parity dan mode asynchronous
seperti gambar 3.14.
Gambar 3.14 Pengaturan USART
8. Setelah selesai mengatur,
Klik File ->Generate, Save and
Exit.
9. Kemudian atur downloader
chip yang digunakan. Untuk alat ini
downloader yang digunakan yaitu
USB downloader K-125. Pilih
settingprogrammer.
10. Untuk AVR Chip
Programmer Type pilih Atmel
AVRProg(AVR910), COM
disesuaikan dengan PORT USB nya.
Sedangkan untuk Baudrate pilih
115200.
11. Selanjutnya klik
ProjectConfigure, pilih tab after
build kemudian aktifkan program
chip. Pilih Oke.
12. Tulis program seperti yang
ada pada lembar lampiran.
13. Untuk meng-compile
program, pilih project compile.
Atau bisa menekan tombol F9.
14. Sedangkan untuk meng-
compile sampai langsung
mendownload ke chip. Pilih project
 build all atau bisa menekan
ctrl+F9. Bila tidak ada error pada
program maka akan muncul jendela
seperti gambar 3.15 dibawah.
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
45
Gambar 3.15 Memprogram chip
mikrokontroler
15. Klik program the chip untuk
mendownload program kedalam IC
mikrokontroler.
1.1.1 Diagram Alir (Flow
Chart)
Menjelaskan tentang
bagaimana cara kerja dari
“prototype pencuci
mobil dengan sms
gateway”. Pada gambar
3.16 merupakan flow
chart dari cara kerja
“prototype pencuci
mobil dengan sms gate
way”
10
s
10
s
Start
Inisialisasi
Wiper
Nyala
Konveyor
stop
Led Merah
Sensor 1
10s
Start
Inisialisasi Wiper
Nyala
Waiting
Led Merah
End
46 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
4.2 Pengujian Modem
Pada tahapan pengujian modem
wavecom fastrack digunakan
software bernama Teraterm.
Teraterm merupakan software
yang memiliki fungsi yang sama
dengan hyper terminal yang
terdapat pada windows xp,
namun penggunaan nya lebih
mudah dibandingkan dengan
menggunakan hyper terminal.
Kemudahan nya terletak pada
setting menu untuk serial port
yang cepat dan tampilan nya
yang tidak membingungkan
dibandingkan software
sejenisnya.
Pengaksesan modem wavecom
melalui computer menggunakan
port serial ditujukan guna
mempelajari perintah – perintah
yang terdapat pada modem
wavecom serta respon balik yang
diberikan modem wavecom.
Dengan hal ini diharapkan, dapat
membantu memperjelas prosedur
pengiriman sms dari
mikrokontroler. Karena pada
hakikat nya mikrokontroler dan
komputer memiliki kemampuan
yang sama yaitu komunikasi
serial.
Instruksi – instruksi yang
terdapat pada modem wavecom
didasari oleh AT command. AT
command sebenarnya merupakan
pengembangan dari yang
diberikan kepada modem hayes.
Instruksi AT command selalu
diawali dengan kata “AT” yang
merupakan singkatan dari
ATtention dan diakhiri <CR>
atau carriage return. Dan
kemudian modem akan merespon
ke device yang yang
mengirimkan instruksi.
4.2.1 Pengaturan baudrate
Untuk keperluan sinkronisasi
hubungan antara modem dan device
lain, dibutuhkan baudrate yang
sesuai antara kedua device yang
saling berhubungan. Baud rate
merupakan istilah yang digunakan
untuk kecepatan aliran data.Sehingga
baud rate yang samabisa terjadi
komunikasi antara modem dan
device lain, berikut ini gambar 4.2
adalah pengaturan baud rate pada
modem wavecom.
Gambar 4.1 Setting baud rate
modem wavecom
Perintah yang dikirm pertama ke
modem adalah AT, kemudian
modem akan merspon dengan
mengirimkan OK. Hal ini
menandakan bahwa modem dalam
keadaan baik. Selajutnya mengirim
perintah AT+IPR=?, perintah ini
berfungsi untuk mengetahui
kemungkinan baud rate yang
digunakan untuk komunikasi serial
dilanjutkan dengan OK. Setelah itu,
mengirim perintah AT+IPR=9600.
Perintah ini digunakan untuk
mengatur baud rate modem menjadi
9600 bps, dilanjutkan dengan respon
Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway
(Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq)
47
OK dari modem. Kemudian
mengirimkan perintah AT&W,
perintah ini berfungsi menyimpan
konfigurasi yang telah dilakukan
kedalam memory non-volatile
(EEPROM) modem wavecom
dilanjutkan dengan respon OK dari
modem yang menandakan perintah
valid.
4.2.2 Pengaturan Mode SMS
Untuk mengirimkan SMS dari
modem wavecom, sebelumnya
diperlukan inisialisasi mode yang
digunakan dalam pengiriman pesan.
Terdapat dua modem yang
disediakan oleh modem wavecom.
Berikut pada gambar 4.2 adalah
gambaran pemberian instruksi untuk
inisialisasi mode pada modem
wavecom.
Gambar 4.2 Setting mode sms
modem wavecom
Perintah pertama yang dikirim ke
modem yaitu AT, perintah ini
dikirimkan untuk mengkonfirmasi
keadaan modem. Modem merespon
dengan OK. Kemudian dikirimkan
perintah AT+CMGF=?, perintah ini
dikirim untuk mengetahui mode apa
yang tersedia. Kemudian modem
akan merespon dengan +CMGF:
<0,1> respon dari modem ini
memberitahukan bahwa tersedia dua
mode yang dapat digunakan untuk
mengirimkan sms yaitu mode 0 dan
1. Mode 0 merepresentasikan mode
SMS PDU, dan Mode 1
mereprenstasikan mode SMS Teks.
Untuk memilih mode SMS Teks,
maka kita harus mengirimkan
instruksi AT+CMGF=1.
4.2.3 Pengiriman SMS
Hal yang perlu dilakukan dalam
melakukan pengiriman sms dengan
menggunkan modem wavecom yaitu
melakukan inisialisasi mode SMS
yang akan digunakan. Berikut
gambar 4.3 merupakan gambar
mengirim sms melalui komputer.
Gambar 4.3 Pengiriman SMS
dengan modem wavecom
Setelah melakukan inisialisasi mode
SMS, dilanjutkan dengan menuliskan
perintah
AT+CMGS=”+628569042833”.
AT+CMGS merupakan instruksi
pada modem wavecom yang berguna
untuk melakukan pengiriman SMS,
ditambahkan dengan nomer ponsel
yang dituju dengan penambahan
petik dua pada awal dan akhir nomer
ponsel.Nomer ponsel yang dituju
juga dilengkapi dengan kode telpon
Negara Indonesia.Setelah menekan
enter maka akan muncul karakter „ >
‟ ini merupakan tanda untuk
menuliskan pesan yang akan dikirim.
Selanjutnya diharuskan menekan
tombol Ctrl+Z untuk mengirimkan
pesan yang telah ditulis sebelumnya.
Kemudian modem akan merespon
dengan mengirimkan +CMGS: 88
dan OK yang menandakan pesan
telah terkirim.
48 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48
DAFTAR PUSTAKA
Ardianto,Heri. Juli 2008.Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16
menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR).Bandung : Informatika.
Ardyanto. 2011. Prototype Pencuci Mobil Otomatis Berbasis Programmable
Logic Control (PLC). Jakarta: Universitas Negeri Jakarta.
Datasheet ATmega 16. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2011 dari Word Wide
Web :http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/atmel/2466SS.pdf
Datasheet TIP31. Diakses pada tanggal 18 Januari 2010 dari Word Wide
Web : http://www.fairchildsemi.com/ds/TI/TIP31A.pdf
Lingga,Wardana. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega16,
Simulasi Hardware dan Aplikasi. Yogyakarta: Andi.
Malvino, Albert Paul, Prinsip-prinsip Elektronik. Jakarta : ERLANGGA, 1990
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
(Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda)
49
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
Lidov Prastowo (5223080295)
Gampang Mahmuda (5223080433)
Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan.
Dosen Pembimbing
Massus Subekti, S.PD, MT.
Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
(NIP. 196101081987031003)
Rian Pratama
Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
No. Reg : 5223127198
Lidov prastowo, gamoang mahmuda, Developments in science and
technology (Science and Technology), especially in
electronics and instrumentation, has enabled the design and
manufacture of electronic measuring tools both analog and digital that
can
help facilitate the work of man. To be able to measure a
physical quantities, electronic measuring devices require device
(device) that can
convert physical quantities into electrical scale. The device is a sensor.
Based on the study of literature, one of the sensors that can be used to
ultrasonic sensor measures the distance is. This is the backdrop author
to submit a research proposal entitled "Height Measuring Instrument
based Microcontroller”
Kata kunci : rangkaian sensor photodiode superbright , LDR , Atmega
16, modul somo, port
50 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68
PENDAHULUAN
Dalam bidang fisika,
pengukuran merupakan hal
penting karena fisika
merupakan ilmu pengetahuan
dasar (basic science) yang
berlandaskan pada
pengamatan-pengamatan
eksperimental dan pengukuran-
pengukuran kuantitatif
(Halliday, 1997)1. Melalui
pengamatan eksperimental dan
pengukuran kuantitatif
ini dihasilkan hukum-hukum
fisika yang kemudian banyak
diterapkan pada
bidang-bidang ilmu lainnya
seperti kedokteran, teknik,
pertanian, dan lain
sebagainya. Salah satu
pengukuran yang diperlukan di
bidang kesehatan adalah
pengukuran tinggi badan.
Seseorang dapat dikatakan
mengetahui tentang apa yang
dibicarakannya,
apabila seseorang tersebut
dapat mengukur apa yang
dibicarakannya baik secara
kuantitatif maupun secara
kualitatif. Jika tidak, maka
pengetahuan tentang itu
belumlah memadai.
Manfaat
1. .Dapat
mengukur
tinggi
badan secara
otomatis
tanpa perlu
bantuan
orang lain.
2. Dapat
mengemban
gkan
penggunaan
mikrokontro
ller yang
sudah ada.
Tujuan dari penelitian ini
adalah :
1. Memberi kemudahan
bagi
penyandang tuna netra
yang ingin mengukur
tinggi badan karena bisa
langsung mendengarkan
hasil pengukuran.
2. Sebagai pengetahuan
cara kerja antara
mikrokontroller, sensor
berat, LCD
dan modul suara.
3. Sebagai masukan untuk
penelitian selanjutnya.
4. Sebagai syarat kelulusan
gelar Diploma III bagi
peneliti
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
(Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda)
51
BAB II
LANDASAN TEORI
Pengukuran
Definisi Pengukuran
Pustekkom Depdiknas, (2011:
01)4, mengemukakan
pengertian pengukuran adalah
membandingkan suatu besaran
yang di ukur
dengan alat ukur. Pustekkom
Depdiknas, (2011: 02)
5
, mengemukakan bahwa:
Alat ukur yang digunakan
untuk mengukur panjang benda
haruslah sesuai dengan
ukuran benda. Sebagai contoh,
untuk mengukur lebar buku
digunakan penggaris,
untuk mengukur lebar jalan
raya lebih mudah menggunakan
meteran kelos, dan
untuk mengukur diameter gelas
digunakan jangka sorong. Hal
ini untuk
menghindari kesalahan
pembacaan hasil pengukuran
akibat beda sudut
kemiringan dalam melihat atau
disebut dengan kesalahan
paralaks.
Pengukur tinggi badan adalah
alat yang dipakai untuk
mengukur tinggi badan.
Ada dua jenis mengukur tinggi
badan yang digunakan yaitu
jenis analog dan
digital. Pada pengukuran badan
analog masih menggunakan tali
meteran.
Kemudian pengukur tinggi
badan digital dapat
menggunakan sensor ultrasonik
seperti sensor ping yang
memilki akurasi lebih
dibanding dengan yang
mengukur
tinggi badan secara analog.
Tampilan mengukur tinggi
badan juga lebih menarik
apabila menggunakan display
digital dibandingkan dengan
menggunakan meteran
penunjuk.
Dengan alasan seperti yang
sudah dijelaskan sebelumnya
maka penggunaan
mengukur tinggi badan digital
akan digunakan dalam
penelitian.
2.3 Modul suara SOMO-14D
Gambar 2.1 Modul Suara
SOMO-14D6.
Modul suara SOMO-14D
adalah modul Audio-Sound
yang kecil dan dapat
memainkan file audio yang
sudah disimpan terlebih dahulu,
seperti suara dan musik dari
kartu memori micro-SD. Modul
ini mendukung file audio
52 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68
ADPCM 4- bit dengan rate
sample dari 6Khz sampai
dengan 32Khz. Dengan
menggunakan
perangkat lunak yang tersedia
bebas, file WAVE (.wav) atau
MP3 (.mp3) dapat
dengan mudah dikonversi ke
format ADPCM (.ad4) yang
kemudian dapat
disimpan ke kartu memori
micro-SD. Modul dengan 14
pin hanya memakan
tempat yang kecil dan ideal
untuk segala aplikasi yang
memerlukan embedded
audio.
Modul ini menawarkan 2 mode
operasi, SERIAL-MODE dan
KEY-MODE.
a. SERIAL-MODE
menyediakan interface 2 kabel
kepada semua
mikrokontroler melalui jalur
DATA dan CLK. Operasi audio
seperti
PLAY, PAUSE, STOP dan
fungis kendali VOLUME,
semuanya tersedia
kepada mikrokontroler induk
melalui perintah serial yang
sederhana.
b. KEY-MODE menyediakan
operasi yang berdiri sendiri di
mana
mikrokontroler sebagai induk
tidak diperlukan. Hanya dengan
3 tombol
tekan, baterai 3.0V dan sebuah
sepaker, sebuah sistem sejenis
player MP3
dengan komponen yang
sederhana dan kompak dapat
diimplementasikan.
2.3.1 Fitur Aplikasi SOMO-
14D7
Berikut adalah fitur aplikasi
dari SOMO-14D :
1. Rendah biaya modul untuk
semua Audio-Sound aplikasi
embedded.
7 Famosa Studio, Fitur Aplikasi
SOMO-14D, [2012],
http://www.famosastudio.com/s
omo-14d
10
2. Mendukung 4-bit ADPCM (.
Ad4) format file dengan
sampling tingkat
dari 6Khz sampai 32kHz.
3. MODE SERIAL:
Mendukung antarmuka 2-Wire
(data, jam) untuk
setiap mikrokontroler.
4. KUNCI-MODE: Mendukung
operasi sederhana berdiri
sendiri tanpa
host mikro.
5. Diferensial 2 baris PWM
output untuk koneksi speaker
langsung (8
Ohm/0.5W).
6. Dedicated 16-bit DAC audio
output untuk digunakan dengan
amplifier
eksternal.
7. On-board micro-SD adapter
kartu memori untuk
menyimpan file audio,
suara dan musik (hingga 512
file).
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
(Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda)
53
8. Mendukung hingga 2Gig
micro-SD kartu memori
(FAT16 format).
9. Ukuran kompak hanya
berukuran 18,3 x 20,8 mm.
10. 3.0V ke 3.8V DC tegangan
rentang (catu daya tunggal
SOMO-14D8 menawarkan
sebuah solusi embedded audio
yang sangat
fleksibel, kompak dan hemat
biaya untuk segala jenis
aplikasi. Berikut
gambar bagian dari Modul
Suara SOMO14-D.
Gambar
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin
Input Output SOMO-14D9
2.4 Mikrokotroller
Mikrokontroler adalah
Complete Chip Computer yang
memiliki kemampuan
untuk diprogram dan digunakan
untuk tugas-tugas yang
berorientasi kontrol. Ada
perbedaan mendasar antara
mikroprosesor dan
mikrokontroler. Mikroprosesor
hanya berupa single chip CPU
(Central Processing Unit) tanpa
memory dan
peripheral lainnya sebagai
pendukung sebuah komputer,
sedangkan
mikrokontroler adalah Compete
Chip CPU yang memiliki
ROM/Flash Memory,
RAM, Interface, Serial/Paralel,
Timer, dan Sistem Interrupt.
Keunggulan Mikrokontroler
AVR yaitu memiliki kecepatan
eksekusi program
yang lebih cepat karena
sebagian besar instruksi
dieksekusi dalam 1 siklus
clock,
8 Famosa Studio, konfigurasi
SOMO-14D, [2012],
http://www.famosastudio.com/s
omo-14d
9 4D Systems, SOMO-14D,
Data Sheet [2012]. Hal.4
12
lebih cepat debandingkan
dengan MCS51 yang memiliki
arsitektur CISC
(Complex Instruction Set
Compute) dimana
Mikrokontroler MCS51
membutuhkan 12 siklus clock
untuk mengeksekusi 1 instruksi.
Selain itu,
mikrokontroler AVR memiliki
fitur yang lengkap (ADC
Internal, EEPROM
Internal, Timer/Counter,
Watchdog, PWM, Port I/O,
Komunikasi Serial,
54 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68
Komparator, I2C, dll), sehingga
dengan fasilitas yang lengkap
ini, Programmer
dan Desainer dapat
menggunakannya untuk
berbagai aplikasi sistem
elektronika
seperti Robot, Otomasi Industri,
Peralatan Telekomunikasi, dan
berbagai
keperluan lain. Secara umum
mikrokontroler AVR dapat
dikelompokan menjadi
3 kelompok, yaitu AT90Sxx,
ATMega, dan ATtiny.
2.4.1 Mikrokontroller
Atmega8
Mikrokontroler ATMega810
merupakan mikrokontroler
keluarga AVR 8bit.
Beberapa tipe mikrokontroler
yang sama dengan ATMega8
ini antara lain
ATMega8535, ATMega16,
ATMega32, ATmega328. Yang
membedakan adalah,
ukuran memori, banyaknya
GPIO (pin input/output),
peripherial (USART, timer,
counter, dll). Dari segi ukuran
fisik, ATMega8 memiliki
ukuran fisik lebih kecil
dibandingkan dengan beberapa
mikrokontroler yang lain.
Namun untuk segi
memori dan periperial lainnya
ATMega8 tidak kalah dengan
yang lainnya karena
ukuran memori dan
periperialnya relatif sama.
Berikut blok diagram Atmega
8.
Gambar 2.3 Blok Diagram
Mikrokontroller ATMega 811
2.4.2 Konfigurasi Atmega 8
Pinout IC mikrokontroler
ATMega812 yang berpackage
DIP dapat
dilihat di bawah ini.
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
(Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda)
55
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin
Mikrokontroller ATMega 813
Seperti yang kita lihat
ATMega8 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 periperial lainnya.
12 Atmel,
a. PORT B
PORT B merupakan jalur data
8bit yang dapat difungsikan
sebagai input/output. Selain itu
PORT B juga dapat memiliki
fungsi
alternatif seperti yang tertera
pada gambar di bawah ini.
Tabel 2.1 Fungsi Artenatif
PORT B 14
1. ICP1(PB0), berfungsi
sebagai Timer Counter 1 input
capture pin.
2. OC1A(PB1), OC1B(PB2)
dan OC2(PB3) dapat
difungsikan
sebagai keluaran PWM (pulse
width modulation).
3. MOSI(PB3), MISO(PB4),
SCK(PB5), SS(PB2)
merupakan
jalur komunikasi SPI. Selain itu
pin ini juga berfungsi
sebagai jalur pemograman
serial (ISP).
4. TOSC1(PB6) dan
TOSC2(PB7) dapat difungsikan
sebagai
sumber clock external untuk
timer.
.
5. XTAL1(PB6) dan
XTAL2(PB7) merupakan
sumber clock utama
mikrokontroler.
b. PORT C
PORT C merupakan jalur data
7 bit yang dapat difungsikan
sebagai input/output digital.
Fungsi alternatif PORT C
antara lain
sebagai berikut.
Tabel 2.2 Fungsi Artenatif
PORT C 15
56 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68
1. ADC 6 channel
(PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5)
dengan resolusi
sebesar 10bit.
2. I2C (SDA dan SDL)
merupakan salah satu fitur yang
terdapat
pada PORTC. I2C digunakan
untuk komunikasi dengan
sensor
atau device lain yang memiliki
komunikasi data tipe I2C
3. RESET merupakan salah
satu pin penting di
mikrokontroler,
RESET dapat digunakan untuk
merestart program. Pada
ATMega8 pin RESET
digabungkan dengan salah satu
pin IO
(PC6).
c. PORT D
PORT D merupakan jalur data
8 bit yang masing-masing
pinnya
juga dapat difungsikan sebagai
input/output. Sama seperti
PORT
B dan PORT C, PORT D juga
memiliki fungsi alternatif
seperti
terlihat pada gambar dibawah
ini.
Tabel 2.3 Fungsi Artenatif
PORT D16
1. 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.
2. Interrupt (INT0 dan INT1)
merupakan pin dengan fungsi
khusus
sebagai interupsi hardware.
Interupsi biasanya digunakan
sebagai
selaan dari program.
3. XCK dapat difungsikan
sebagai sumber clock external
untuk
USART.
4. T0 dan T1 berfungsi sebagai
masukan counter external untuk
timer 1 dan timer 0.
5. AIN0 dan AIN1 keduanya
merupakan masukan input
untuk
analog comparator.
d. Clock
Sumber clock pada ATMega8
secara garis besar ada 2 buah,
yaitu clock internal dan clock
external. Untuk clock internal
Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller
(Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda)
57
maksimum clock yang dapat
digunakan adalah 8MHz,
sedangkan
untuk clock external maksimum
clock yang dapat digunakan
adalah
sebesar 16MHz. Lebih jelasnya
mengenai berbagai macam
sumber
clock dapat dilihat pada tabel di
bawah ini.
Tabel 2.4 Sumber Clock17
2.4.3 Fitur Mikrokontroller
Atmega 8
Fitur AVR ATMega 8 adalah
sebagai berikut 18:
1. Kinerja tinggi, rendah daya
AVR ® 8-bit Mikrokontroller
2. Advanced RISC Arsitektur
a. 130 Instruksi Powerfull -
Kebanyakan Single-jam Siklus
Eksekusi
b. 32 x 8 Register General
Purpose Working
c. Operasi Penuh Static
d. Sampai dengan 16 MIPS
throughput pada 16 MHz
e. On-chip 2-siklus Multiplier
3. Nonvolatile Program dan
Data Kenangan
a. 8K Bytes In-System Self-
Programmable flash Endurance:
10.000
Tulis / Erase Cycles
17
b. Boot Kode Bagian Opsional
dengan Bits Lock Independen
In-
System Programming secara
On-chip Program Boot Benar
Baca-
Tulis-Sementara Operasi
c. 512 Bytes EEPROM
Endurance: 100.000 Tulis /
Erase Cycles
d. 1K Byte internal SRAM
e. Programming Lock untuk
Keamanan Software
4. Peripheral Fitur
a. Dua 8-bit Timer / Counter
dengan Prescaler terpisah, salah
satu
Bandingkan Modus
b. Satu 16-bit Timer / Counter
dengan Prescaler terpisah,
Bandingkan
Mode, dan Capturemode
c. Counter Real Time dengan
Osilator terpisah
d. Tiga PWM Channels
5. I / O dan Paket
a. 23 Programmable I / O Garis
b. 28-lead PDIP, 32-lead TQFP,
dan 32-pad QFN / MLF
6. Operasi Tegangan
a. 2,7 - 5.5V (ATmega8L)
b. 4,5 - 5.5V (ATmega8)
7. Kecepatan Kelas
a. 0 - 8 MHz (ATmega8L)
b. 0 - 16 MHz (ATmega8)
21
8. Konsumsi Daya di 4 Mhz,
3V, 25 C
a. Aktif: 3,6 mA
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1
Jurnal kelompok 1

More Related Content

Similar to Jurnal kelompok 1

Laporan fix
Laporan fixLaporan fix
Laporan fix
alfianmulyanto
 
Apakah mikrokontroler itu
Apakah mikrokontroler ituApakah mikrokontroler itu
Apakah mikrokontroler itu
Kania Sawitri
 
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino UnoRangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
RianaDS
 
Pertemuan 14-sistem-embedded
Pertemuan 14-sistem-embeddedPertemuan 14-sistem-embedded
Pertemuan 14-sistem-embeddedFrance Rhezhek
 
Laporan Joystick
Laporan JoystickLaporan Joystick
Laporan Joystick
Dori Pradito
 
Sensor suhu LM 35
Sensor suhu LM 35Sensor suhu LM 35
Sensor suhu LM 35
Aeditya Mahareva
 
Tugas jurnal basindo rian
Tugas jurnal basindo rianTugas jurnal basindo rian
Tugas jurnal basindo rian
Muhamad Iqbal
 
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdfPenuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
Zulkarnain619989
 
Minifaktur pengisian susu otomatis
Minifaktur pengisian susu otomatisMinifaktur pengisian susu otomatis
Minifaktur pengisian susu otomatis
Irwan Budi Rahmanto
 
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdfPertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
HendroGunawan8
 
alat pencampur minuman berbasis PLC
alat pencampur minuman berbasis PLCalat pencampur minuman berbasis PLC
alat pencampur minuman berbasis PLC
5223127190
 
Makalah mikroprosesor
Makalah mikroprosesorMakalah mikroprosesor
Makalah mikroprosesorAip Goper
 
M I C R O C O N T R O L L E R 2009new
M I C R O C O N T R O L L E R 2009newM I C R O C O N T R O L L E R 2009new
M I C R O C O N T R O L L E R 2009new
Deddy Susilo
 
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
Mochammadfinandika
 
Proposal tugas akhir jadi
Proposal tugas akhir jadiProposal tugas akhir jadi
Proposal tugas akhir jadi
chamidun_majid
 
72681707 jam-digital-at-mega-16
72681707 jam-digital-at-mega-1672681707 jam-digital-at-mega-16
72681707 jam-digital-at-mega-16
Satria Speed
 
PERANCANGAN CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
PERANCANGAN CONVEYOR  MENGGUNAKAN  MIKROKONTROLLER ATMEGA 16PERANCANGAN CONVEYOR  MENGGUNAKAN  MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
PERANCANGAN CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
muhamadaulia3
 

Similar to Jurnal kelompok 1 (20)

Laporan fix
Laporan fixLaporan fix
Laporan fix
 
Apakah mikrokontroler itu
Apakah mikrokontroler ituApakah mikrokontroler itu
Apakah mikrokontroler itu
 
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino UnoRangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
Rangkaian Pengatur Kecepatan dan Arah Putaran Motor DC Berbasis Adruino Uno
 
Pertemuan 14-sistem-embedded
Pertemuan 14-sistem-embeddedPertemuan 14-sistem-embedded
Pertemuan 14-sistem-embedded
 
Laporan Joystick
Laporan JoystickLaporan Joystick
Laporan Joystick
 
Sensor suhu LM 35
Sensor suhu LM 35Sensor suhu LM 35
Sensor suhu LM 35
 
Bab ii
Bab iiBab ii
Bab ii
 
Tugas jurnal basindo rian
Tugas jurnal basindo rianTugas jurnal basindo rian
Tugas jurnal basindo rian
 
A
AA
A
 
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdfPenuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
Penuntun_Praktikum_Sistem_Tertanam_2020.pdf
 
Minifaktur pengisian susu otomatis
Minifaktur pengisian susu otomatisMinifaktur pengisian susu otomatis
Minifaktur pengisian susu otomatis
 
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdfPertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
Pertemuan 15 (Mikrokontroler).pdf
 
alat pencampur minuman berbasis PLC
alat pencampur minuman berbasis PLCalat pencampur minuman berbasis PLC
alat pencampur minuman berbasis PLC
 
Makalah mikroprosesor
Makalah mikroprosesorMakalah mikroprosesor
Makalah mikroprosesor
 
jurnal
jurnaljurnal
jurnal
 
M I C R O C O N T R O L L E R 2009new
M I C R O C O N T R O L L E R 2009newM I C R O C O N T R O L L E R 2009new
M I C R O C O N T R O L L E R 2009new
 
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
Rancang bangun conveyor Menggunakan Mikrokontroller atmega 16
 
Proposal tugas akhir jadi
Proposal tugas akhir jadiProposal tugas akhir jadi
Proposal tugas akhir jadi
 
72681707 jam-digital-at-mega-16
72681707 jam-digital-at-mega-1672681707 jam-digital-at-mega-16
72681707 jam-digital-at-mega-16
 
PERANCANGAN CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
PERANCANGAN CONVEYOR  MENGGUNAKAN  MIKROKONTROLLER ATMEGA 16PERANCANGAN CONVEYOR  MENGGUNAKAN  MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
PERANCANGAN CONVEYOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 16
 

More from Muhamad Iqbal

Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Muhamad Iqbal
 
Jurnal bahasa indonesia
Jurnal bahasa indonesiaJurnal bahasa indonesia
Jurnal bahasa indonesia
Muhamad Iqbal
 
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rian
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rianTugas 1 2 3 basindo jurnal rian
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rian
Muhamad Iqbal
 
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Muhamad Iqbal
 

More from Muhamad Iqbal (6)

Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
 
Jurnal bahasa indonesia
Jurnal bahasa indonesiaJurnal bahasa indonesia
Jurnal bahasa indonesia
 
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rian
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rianTugas 1 2 3 basindo jurnal rian
Tugas 1 2 3 basindo jurnal rian
 
Tugas 1 3 b.indo
Tugas 1 3 b.indoTugas 1 3 b.indo
Tugas 1 3 b.indo
 
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
Tugas tata tulis laporan vanessa 2003
 
Tugas 123 iqbal
Tugas 123 iqbalTugas 123 iqbal
Tugas 123 iqbal
 

Jurnal kelompok 1

  • 1. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 1 Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler Abdul Rahman Wahid (5223 09 3017) Imam Al Haris (5223 09 0179) Alumni semester 98 Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta. Dosen Pembimbing Massus Subekti, S.Pd.M.T (NIP.197809072003121002) Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta. Muhamad Iqbal (5223 12 5025) Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta. Abdul Rahman Wahid, Imam Al Haris, Prototype water level control berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir DIII Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Januari 2013. Tugas akhir dibuat dengan tujuan untuk merancang, menguji, dan merealisasikan prototype water level control berbasis mikrokontroler. Pembuatan, pengujian simulasi alat ini dilakukan di ruang bengkel listrik dan laboraturium, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta dan telah dikerjakan dari bulan Oktober 2012 s.d. Januari 2013. Pembuatan Prototype water level control berbasis mikrokontrol telah melalui beberapa proses diantaranya dengan melakukan pembuatan pada mekanik dan elektronik, serta pemrograman pada alat, selanjutnya dilakukan pengukuran pada rangkaian yang telah dibuat. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa alat dapat bekerja sesuai deskripsi kerja yang dikendalikan. Prototype water level control berbasis Mikrokontroler, alat ini tepatnya seperti pintu air yang memiliki masing- masing level tertentu. Air tersebut akan melewati sensor. Prototype water level control berbasis mikrokontroler. Kata kunci : Prototype, Water Level Control, Mikrokontroler.
  • 2. 2 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 Pendahuluan Latar Belakang Teknologi mekatronika telah mengalami kemajuaan yang sangat pesat dimulai berkembangnya beberapa komponen analog menjadi digital dan diikut sertakannya jperangkat lunak (software) atau program yang digunakan untuk mengolah data kemudian dijadikan sebagai bentuk istruksi analog sehingga dapat mengoprasikan komponen analog tersebut. Musim penghujan merupakan musim dimana intensitas air yang turun dari langit semakin tinggi hal tersebut mempengaruhi semua tatanan hidup manusia, ada yang merasa diuntungkan dan ada juga yang merasa dirugikan. Namun dari kedua hal tersebut tergantung bagaimana kita bisa mengoptimalkan atau mengontrolnya. Pada Negaranegara maju yang memiliki intensitas hujan tinggi memiliki suatu system control air yang dapat digunakan untuk mengatur atau bahkan mencegah terjadinya luapan air sungai yang bisa menyebabkan banjir. Untuk itu diperlukan suatu system pengendalian otomatis pada semua pintu air aliran sungai terhadap level air disetiap bendungan guna membagi level ketinggian “Prototype Water Level Conrol”. Dengan menggunakan system tersebut kita bisa mengakses informasi tentang keadaan air di DAM dapat dikendalikan secara langsung oleh mikrokontroler, sehingga bisa mencegah terjadinya luapan air yang menyebabkan banjir. Prototype yang dibangun menggunakan lampu led sebagai indicator siaga, waspada dan awas. Tujuan 1. Untuk mempermudah proses pengontrolan air sungai guna menghindari luapan air yang dapat menyebabkan banjir 2. Untuk menghindari human eror dalam proses pengontrolan aliran sungai. 3. Untuk mengaplikasikan teknologi mikrokontroler pada pengendalian aliran air. Dasar Teori Kerangka Berpikir Bendungan adalah setiap penahan buatan, jenis urugan batu atau jenis lainnya, yang menampung air atau dapat menampung air baik secara alamiah maupun buatan , temasuk pondasi, bukit,/tebing, tumpuan, serta bangunan perlengkapann dan peralatannya. Dalam pengertian ini termasuk juga bendungan limbah galian tetapi tidak termasuk bendungan dan tanggul dari segi konstruksi bendungan terdiri dari bendungan urugan bendungan beton. Bendungan urugan terdiri dari bendungan urugan serbasama (Homogenous), bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air di dalam tubuh bendungan (claycore rockfill dam, zone dam) dan bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air di muka (concrete face rockfill dam). Sedang bendungan beton terdiri dari bendungan beton berdasar berat sendiri (concrete gravity), bendungn beton dengan penyangga (buttress dam), bendungan beton berbentuk lengkung (concrete arch dam), dan bendungan beton berbentuk lebih dari satu lengkung (multiple arch dam). (sumber KNI-BB). Berdasarkan ukurannya bendungan jatiluhur termasuk ke dalam bendungan besar.
  • 3. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 3 Air yang di tamping akibat dibangunnya bendungan biasanya digunakan untuk irigasi, pasokan air baku untuk minum, industry dan perkotaan, perikannan, serta pembakitan listrik. Manfaat lain bendungan adalah untuk pengendali banjir dan pariwisata. Disamping untuk menampung air, bendungan juga dibangun untuk menampung material lain seperti, buangan/limbah pertambangan dan lahar dingin. Bendungan untuk menahan lahar dingin disebut bendungan sabo (sabo dam). Setelah perang dunia ke dua, terkait dengan peningkatan populasi yang tajam, kebutuhan pangan dan listrik, baik untuk rumah tangga maupun industry, melaksanakan pembangunan bendungan besar di utara jawa barat, untuk memenuhi penyediaan pangan dan listrik tersebut. Definisi Mikrokontroler Perkembangan teknologi telah mendorong dengan pesat kemajuan perkembangan dunia elektronika khususnya dunia mikro elktronika. Dengan adanya pertemuan silicon maka telah memberikan sumbangan yang amat berharga bagi perkembangan teknologi modern. Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan dan memasarkan produk mikro elektronika telah menjadi suatu teknologi standar bagi para desainer system elektronika saat ini. Dengan perkembangan terakhir saat ini generasi AVR (alf and vegard’s risc processor) maka para desainer system elektronika telah diberikan suatu teknologi yang memiliki kapasitas yang amat maju namun dengan biaya ekonomis yang cukup minimal. Teori Mikrokontroler Mikrokontroler adalah complete chip computer yang memiliki kemampuan untuk deprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi control. Ada perbedaan mendasar antara mikroprosesor dan mikrokontroler. Mikroprosesor hanya berupa single Chio CPU (central processing unit) tanpa memory dan peripheral lainnya sebagai pendukung sebuah computer, sedangkan mikrokontroler adalah complete chip CPU yang memiliki ROM/Flash Memory, RAM, Interface, Serial Paralel, Timer, dan Sistem Interupt. Keunggulan mikrokontroler AVR yaitu memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagaian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (complex Instruction Set Compute) dimana Mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi selain itu mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (adc internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watching, PWM, port I/O, komunikasi serial, computer, I2C, dll), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, programmer dan desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi system elektronika seperti Robot, otomasi industry, Peralatan Telekomunikasi, Dan Berbagai Keperluan lain. Secara umum AVR dapat dikelompokan menjadi Kelompok AT90Sxx, ATMega dan ATtiny.
  • 4. 4 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 Mikrokontroler ATmega 16 Atmel Corporation (2010) dalam datasheet ATmega 16 menjelaskan, ATmega 16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori program selain itu ATmega 16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data, ATmega 16 juga memiliki 16 byte on –chip in system reprogrammable flash memory untuk menyimpan program. Didalam mikrokontroler ATmega 16 terdiri dari: 1. Saluran I/O 32 buah, yaitu port A, Port B, Port C, Port D. 2. ADC( analog to digital converter) 10 bit sebanyak 8 chanel. 3. Tiga buah timer/ counter dengan kemampuan perbandingan. 4. CPU yang terdiri dari 32 register. 5. 131 intruksi anda, yang tentunya hanya membutuhkan 1 siklus 6. Watchdog timer dengan oscillator internal 7. Dua buah timer/ counter 8bit. 8. Satu buah timer/counter 16 bit 9. Tegangan operasi 2,7-5,5 V pada ATmega16 10. Internal SRAM sebesar 1KB. 11. Memory sebesar 16KB dengan kemampuan red while write. 12. Unit interupsi internal dan eksternal. 13. Port antermuka SPI. 14. EEPROM sebesar 512 byte dapat deprogram saat operasi. 15. Antarmuka komparator analog. 16. 4chanel PWM. 17. 32x8 general register. 18. Hampir mencapai 16MIPS dapa Kristal 16 MHz. 19. Port USART programmable untuk komunikasi serial. Arsitektur ATmega 16 Fitur fitur yang dimiliki ATMEGA16 sebagai berikut ini: 1. Mikrokontroler AVR 8 bit yang memiliki kemampuan tinggi dengan daya rendh. 2. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16MHz 3. Memiliki kapasitas Flash Memori 16 Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte. 4. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, Port B, Port C, dan Port D. 5. CPU terdiri dari 32 register. 6. Unit interupsi internal dan eksternal. 7. Port USART untuk komunikasi serial. 8. Fitur peripheral: a. Tiga buah timer counter dengan kemampuan pembandingan. 1) 2 buah timer/ counter 8 bit dengan presclar terpisah dan mode compare. 2) 1 buah timer/ counter 16 bit dengan presclar terpisah, mode compare, dan mode capture b. Real Timer Counter dengan Oscilator tersendiri. c. 8 chanel, 10- bit ADC. 1) 8 single- ended channel 2) 7 differensial hanya pada kemasan TQFP.
  • 5. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 5 3) 2differensial channel dengan programmable gain 1x, 10x, atau 200x d. Byte – oriented two- wire serial interface e. Programmable serial USART f. Antarmuka SPI g. Watchdog Timer dengan Oscilator Internal. h. On- Chip Analog Comparator. Konfigurasi Pin ATmega16. Atmega 16 mempunyai kaki standart 40 pin PID yang mempunyai fungsi sendiri- sendiri. Untuk lebih jelas tentang konfigurasi PIN Atmega 16 bisa dilihat pada gambar 5. Gambar 1. Konfigurasi pin Atmega 16 1. Vcc merupakan pin masukan poositif catu daya. Setiap peralatan elektronika digital tentunya butuh sumber catu daya yang umumnya sebesar 5V, itulah sebabnya di PCB kit rangkaian mikrokontroler selalu dipasang IC regulator 7805. 2. GND sebagai pin Ground. 3. Port A (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat deprogram sebgai pin ADC. 4. Port B (PB0 … PB7) merupakan pin I/O dua dan pin fungsi khusus yaitu Timer/ counter, komparator Analog, dan SPI. 5. Port C (PC0…PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin funsi khusus, Yaitu TWI, komparator analog, dan timer Oscilator. 6. Port D (PD0…PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler ke kondisi semula. 8. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi instruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin cepat pula mikrokontroler tersebut dalam menf=geksekusi program. 9. AVCC sebagai pin masukan tegangan untukADC. 10. AREF sebagai pin masukan tegangan referansi. Software Pada pembuatan tugas akhir prototype water level control, selain terdapat rangkaian berupa input dan
  • 6. 6 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 output, terdapat juga proses yang member perintah pada setiap gerakan, proses tersebut diatur oleh program. Program yang digunakan adalah bahgasa C yang dibangun melalui code vision AVR yang kemudian di download melalui AVR ISP programmer Cable. Code Vision AVR Code vision AVR C Compiler pada dasarnya merupakan perangkat lunak pemrograman mikrokontroler keluarga AVR bebasis bahasa C. ada tiga komponen penting yang telah diintegrasikan dalam perangkat lunak ini: compiler C, IDE dan Program generator. Pada tool code vision AVR ini bisa ditentukan port-port dari mikrokontroler AVR yang berfungsi sebagai input maupun output, serta bisa juga ditentukan tentang penggunaaan fungsi- fungsi internal dari AVR dalam program code vison AVR ini bisa ditentukan port- port dari mikrokontroler AVR yang berfungsi sebagai input maupun output dari AVR. Dalam program code vision AVR terdapat sebuah pemroses yang akan memerintahkan setiap aksi robot dengan pemrograman bahasa C. adapun langkah langkah dalam pembuatan program gambar 2 menunjukan bentuk frame type. 1. Jalankan code vision AVR, kemudian klik File -> New, pilih Project. Gambar 2. File type 2. “do you want use the code Wizard AVR?” klik Yes. 3. Pilih chip yang digunakan, chip: ATmega 16, clock: 12.000.000MHz. Gambar 3. Code Wizard AVR untuk penggunaan chip 4. Lakukan seting sebagai berikut: Port A= sebagai Input Port D= sebagai output
  • 7. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 7 Gambar 4. Code Wizard AVR untuk Penentuan Port 5. Klik File-> Generate, Save and exit. 6. Buatlah source code seperti pada lampiran. 7. Setelah selesai membuat source code, klik Setting -> programmer. 8. Pilih AVR chip Programer type: kanda system STK200+/ 300 dan pilih printer port pada LPT1: 378h 9. Klik Project-> configure, kemudian pilih menu after build dan aktifkan Program The Chip. Klik OK jika suda. Gambar 5. Konfigurasi Chip 10. Untuk meng- compile project, klik Project-> compile (f9). Pastika program tidak eror. Gambar 6. Tampilan compiler Gambar 6 menunjukan proses flashing program kedalam mikrokontroler. 11. Jika tidak ada eror maka file siap didownload ke chip. Pastikan koneksi kabel downloader dan chip sudah terpasang dengan benar, klik Tools-> Chip Programmers(shift+F4).
  • 8. 8 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 Gambar 7. Tampilan untuk mendownload program Gambar 7 menunjukan proses mendownload program mikrokontroler. Nyalakan power supply dan klik program all. Tunggu hingga proses download selesai Perancangan Program Program yang digunakan sebagai pemrograman bekerjanya mesin prototype water level control berbasis mikrokontroler adalah Code Vision AVR. Proses pembuatan program tersebut terdiri atas: Inisialisasi program Iniailisasi ialah bagian yang terdapat pada program utama yang berfungsi untuk melakukan persiapan penggunaan port-port. Diamana port-port yang akan dipakai dikoneksikan pada program yang dibuat dapat menggerakan suatu system yang dirancang untuk penginialisasian port masukan dan port keluaran. Pada tahap inialisasi, alamat awal yang digunakan adalah FFh. Jumlah port yang digunakan sebanyak dua port dituliskan alamat tertinggi, dikarenakan port tersebut active high. Begitu juga sebaliknya, alamat pada port dituliskan alamat terendah, maka port tersebut active low. Program utama Program utama adalah program keseluruhan mesin yang didalamnya terdapat program agar motor dapat bergerak dan LCD dapat menampilkan water level control. Photo Dioda Photo diode dari semikonduktor dengan bahan popular adalah silicon (Si) atau gallium arsenide (GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material tersebut meyerap cahatya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup 2500 - 11000 untuk silicon, 8000 - 20000 untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu energy dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu electron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah electron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah electron dan sebuah hole, dimana suatu hole adalah bagian dari kisi- kisi semikonduktor yang kehilangan electron. Arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah
  • 9. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 9 kebalikan dengan gerak muatan pembawa. Cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon, menyebabkan pembawa muatan ( seperti arus atau tegangan) mengalir / terbentuk di bagian-bagian elektroda. Photodiode digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photo diode tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared. Bentuk dan symbol photodiode dapat dilihat pada gambar 8 Gambar 8. (a) Bentuk dan symbol Photodioda; (b) Panjang gelombang yang dihasilkan oleh bahan photodiode yang berbeda terhadap penglihatan mata. Motor DC Suryana D (2002) menjelaskan dalam bukunya bahwa, prinsip kerja motor DC didasarkan atas kumparan yang berarus listrik yang berada didalam medan magnet. Hubungan antara arus listrik dan arah gerakan kumparan dapat ditentukan dengan aturan tangan kiri. Kaidah tangn kiri menunjukan bahwa telunjuk tangan kiri menunjukan arah yang sama dengan arah garis gaya, maka jari tengah menunjukan arah arus, tetapi ibu jari menunjukan kearah gerakan kumparan, bagian-bagian dari Motor DC terdiri dari komutator, sikat, angker dynamo, dan magnet permanen. Bagian Motor DC dapat diperlihatkan pada gambar 9 berikut. Gambar 9. Bagian Motor DC Catu tegangan DC dari Baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan, kumparan satu lilitan pada gambar 9 disebut angker dynamo. Angker dynamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet. Perancangan Alat Pada tahap perancangan berguna untuk memaparkan dan mendeskripsikan bagaiman bentul riil dari prototype water level control berbasis mikrokontroler
  • 10. 10 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 Blok Diagram Sistem Gambar 10. Blok diagram Perancangan Mekanik Mekanik Alat Pada perancangan mekanik, bahan dasar yang digunakan adalah jenis akrilik 5mm. prototype water level control berbasis mikrokontroler menggunakan 3buah motor DC digunakan pada pintu. Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Sensor Sensor adalah komponen yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran tertentu menjadi suatu besaran analog sehingga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik. Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan system yang melengkapi agar sensor tersebut mempunyai keluaran sesuai yang diinginkan dan dapat langsung dibaca pada keluarannya. Gambar 11. Rangkaian Sensor Rangkaian Driver Motor Rangkaian ini berfungsi sebagai penggerak motor DC, rangkaian Driver motor ini menggunakan relay 24 V. cara kerja rangkaian relay apabila coil negate(-) mendapat Output negative(-) dari mikrokontroler maka relay bekerja, disebabka coil positif(+) telah mendapat sumber dari power supply seperti yang ditunjukan gambar 11 dibawah. Gambar 12. Rangkain driver motor Rangkaian Power Supply Rangkaian power supply digunakan untuk mengubah tegangan listrik pada umumnya yaitu 220 VAC menjadi tegangan yang dibutuhkan Rangkaian yaitu 5VDC , dan 12VDC. Penurunan tegangan menggunakan transformator step down kemudian di searahkan dengan diode bridge dan kemudian di regulasikan dengan ic regulator.
  • 11. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 11 Gambar 13. Regulator DC Penentuan Alamat Deskripsi Kerja Alat Prototype water level control dosusun sebagai simulator pencegahan bencana banjir pada alat yang akan dibuat ada 3 keadaan yaitu siaga, waspada, dan awas. Ketiga keadaan tersebut masing masing sudah dilengkapi dengan indicator. Untuk level siaga dengan range air sekitar 20cm maka sensor pelampung akan diolah oleh mikrokontroler. Begitupun untuk status keadan waspada yang berbeda hanya warna lampu dengan indikasi lampu berwarna kuning batas range 15 cm. kemudian untuk status indicator lampu warna merah dengan range bataas ketinggian 10 cm. maka otomatis pintu air akan terbuka oleh motor dc. Kemudian pintu akan menutup kembali apabila ketinggian air sudah normal. Tabel 1. Input dan output. Input S1 S2 S3 Keterangan 1 0 0 P1 buka, P2 tutup, P3 tutup 0 1 0 P1 tutup, P2 buka, P3 tutup 0 0 1 P1 tutup, P2 tutup, P3 buka 1 1 0 P1 buka, P2 Buka, P3 tutup 1 1 1 P1 buka, P2 Buka, P3 buka 0 0 0 P1 tutup, P2 tutup, P3 tutup
  • 12. 12 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 1-14 Flowchart Gambar 14. Flow Chart Keterangan : Pintu 1 akan terbuka apabila terkena sensor dan air mengalir melalui pintu 2 dan pintu 3 kemudian pintu tersebut akan terbuka apabila terkena sensor, apabila pintu 1, 2, dan 3 tidak terkena sensor akan tertutup dan system off. Pembahasan Hasil Pengujian Alat Pengujian alat dilakukan untuk mengukur keluaran dari catu daya, sensor, input driver motor. Pada pengujian dilakukan dengan dengan menggunakan multimeter digital. Hasil Pengukuran Catu Daya Catu daya dalam rangkaian berfungsi untuk mensuplai tegangan pada sensor dan driver motor. Sumber tegangan menggunakan transformator 3A CT dengan tegangan sekunder 25 VAC dan 12 VAC digunakan untuk mensuplay regulator 24 VDC, 12 VDC dan 5 VDC Untuk penggukuran catu daya dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil pengukuran catu daya. Tegangan Sekunder Trafo 25VAC & 12 VAC Regulator 24 VDC Regulator 12 VDC Regulator 5VDC 24VDC 12,2 VDC 4,8 VDC Keterangan : pada saat prototype water level control menggunakan regulator 12V maka akan menghasilkan tegangan sekitar 12,2VDC. Hasil Pengukuran Sensor Sensor mendapat tegangan dari output catu daya sebesar 4,8 VDC. Pengukuran Sensor dilakukan dengan dua keadaan terhalang oleh obyek dan sensor tak terhalang pada
  • 13. Prototype Water Level Control Berbasis Mikrokontroler (Abdul Rahman Wahid& Imam Al Haris) 13 output sensor. Hasil pengukuran Sensor dapat dilihan pada tabel 3. Tabel 3. Hasil pengukuran sensor. Vcc Sensor Saat sensor tidak terhalang objek Vout Saat Sensor Terhalang Objek Vout Vref Vin Vref Vin 4,8 V 1 3,45V 2,83V 3,40V 3,45V 4,78V 0,63V 2 3,45 V 2,83V 3,40V 3,45V 4,78V 0,63V 3 3,50V 2,90 V 3,35 V 3,50V 4,75V 0,60V Keterangan : 1. Pada saat sensor 1 tidak terhalang oleh objek mendapatkan tegangan sekitar 2,83V 2. Pada saat sensor 2 tidak terhalang oleh objek mendapat tegangan sekitar 2,95V 3. Pada saat sensor 2 tidak terhalang oleh objek mendapat tegangan sekitar 2,90V Hasil Pengukuran Driver Motor Pintu Driver motor pintu penghalang 24 VDC. Pengujian dilakukan dengan dua keadaan yang berbeda yaitu pada saat motor tersulut. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Tebel pengukuran Driver Motor Pintu Vcc Motor Pendorong Tidak Tersulut Tersulut 24V 1 0V 11,6V Keterangan: Setiap pintu menggunakan 1 motor pendorong atau driver motor dengan tegangan 24VDC Penutup Kesimpulan Prototype water level control ini memiliki fungsi suatu system kontrol air yang dapat digunakan untuk mengatur atau bahkan mencegah terjadinya luapan air sungai yang bisa menyebabkan banjir. Untuk mengontrol semua komponen tersebut dilakukan secara manual disetiap penampungan air atau DAM. Sehingga Prototype water level control dapat berfungsi dengan baik Saran Kelemahan masih banyak dijumpai pada tugas akhir. Terutama pada pintu prototype water level control dan arus air yang keluar bergerak secara lambat terutama pada pintu S2 dan S3 yaitu pada pintu pemnuangan air terakhir.
  • 14. 14 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 Daftar Pustaka Atmel Corporation. 2010. Atmega 16. Retrieved December 30, 2012, From http://www.atmel.com/Images/doc2466.pdf. Suryana, D. 2002. Belajar Aktif Fisika untuk Sekolah Tingkat Pertama Kelas 3. Jakarta: Pusat perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
  • 15. Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler (RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO) 15 PROTOTYPE PENAMPIL KAPASITAS PARKIR MOBIL BERBASIS MIKROKONTROLER RYANDIKA ANDRICAPRISONA (5223090184) WENDY CAKRA NUGROHO (5223093007) Alumni Program Studi D III. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Dosen Pembimbing Ivan Hanafi NIP. 196005231987031001 Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Firmansyah (5223 12 5015) Mahasiswa Program Studi D III. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No.Reg : 5223 12 5015 Ryandika Andri Caprisona, Wendy Cakra Nugroho, Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir Diploma III Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Tahun 2012. Tugas akhir dibuat dengan tujuan untuk membuat prototype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler. Pembuatan dan pengujian alat dilakukan di ruang bengkel listrik dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta dan telah dikerjakan dari bulan November 2012 s.d Januari 2013. Prototype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler ini menggunakan sensor photodioda dan infrared sebagai pendeteksi keberadaan mobil. Prototype penampil kapasitas parkir mobil ini terdiri dari 3 blok, yaitu : blok input berupa rangkaian sensor photodioda dan infrared, blok kontrol (pengendali) menggunakan mikrokontroler ATMega16, dan blok output menggunakan LCD 16x2 untuk menampilkan jumlah kapasitas parkir mobil. Pembuatan prototype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler telah melalui beberapa proses, yaitu : proses pembuatan mekanik alat, rangkaian elektronik dan pemrograman. Setelah itu dilakukan pengujian dan pengukuran pada rangkaian elektronik. Dari hasil pengujian dan pengukuran tersebut diperoleh bahwa prototype penampil kapasitas parkir mobil ini dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja yang diinginkan. Prototype penampil kapasitas parkir parkir mobil ini dapat menampilkan jumlah parkir yang tersisisa pada LCD 16x2. Sehingga dapat di simpulkan bahwa prototype penampil kapasitas parkir mobil ini dapat bekerja dengan baik. Kata Kunci : Tempat Parkir, Sensor Photodioda dan Infrared, Mikrokontroler ATMega1
  • 16. 16 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di zaman sekarang perkembangan teknologi elektronika telah mengalami kemajuan yang sangat pesat, hal ini berawal dari penemuan IC (Integrated Circuit) yang dapat menggantikan peran dan posisi komponen- komponen analog seperti transistor dll. Selain itu kemajuan teknologi elektronika juga ditandai dengan penggunaan perangkat lunak (software) dan program untuk mengolah data, kemudian dijadikan sebagai bentuk instruksi analog sehingga dapat mengoperasikan komponen – komponen analog tersebut. Perkembangan teknologi elektronika itu sendiri memberikan dampak positif bagi kehidupan sehari – hari, diantaranya seperti penggunaan LCD dalam sebuah tempat parkir di pusat perbelanjaan atau gedung – gedung perkantoran. Selama ini lahan parkir mungkin menjadi salah satu permasalahan yang ada di ibukota, dampaknyapara pengguna kendaraan pribadi sering mengalami kesulitan jika ingin memarkirkan mobil disebuah tempat parkir yang ada di gedung-gedung perkantoran ataupun sebuah pusat perbelanjaan, selain itu kurangnya petugas yang ada dan juga luasnya tempat parkir yang tersedia menambah masalah dalam hal memarkirkan kendaraan, ditambah dengan tidak adanya lampu indikator atau info dalam tampilan LCD yang menginformasikan kepada pemilik kendaraan pribadi sebagai petunjuk jika ingin memarkirkan kendaraannya. Oleh karena itu, untuk mengatasi permasalahan tersebut kami merancang sebuah Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler yang dapat membantu pengguna tempat parkir untuk mengetahui jumlah parkir yang masih tersedia. Pada dasarnya Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroller ini hampir sama dengan alat yang sudah ada sekarang, bedanya alat ini dirancang lebih ekonomis dalam pembuatannya karena hanya membutuhkan 1 buah LCD yang berfungsi untuk menampilkan kapasitas parkir secara keseluruhan. Dalam dunia teknologi elektronika ada dua jenis sistem kendali yang sering digunakan yaitu PLC dan Mikrokontroler, keduanya berfungsi sebagai pengolah sistem sehingga bisa dikendalikan sesuai dengan yang kita inginkan. Pada alat ini kami menggunakan sistem mikrokontroler sebagai pengendalinya, mikrokontroler akan mengolah input dari sensor dan akan mengubahnya menjadi output yang berupa tampilan jumlah tempat parkir mobil yang masih tersedia melalui LCD. 1.2 Identifikasi Masalah Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas, maka permasalahan yang akan diangkat dalam pembuatan alat ini adalah : 1. Bagaimana membuat sensor yang dapat mendeteksi keberadaan mobil dengan menggunakan LED dan photodioda. 2. Bagaimana mengkonversi keluaran sensor menggunakan mikrokontroler. 3. Bagaimana menampilkan hasil konversi dari sensor ke LCD menggunakan mikrokontroler. 4. Bagaimana merancang suatu rangkaian input dan output yang dapat dikendalikan dengan mikrokontroler. 5. Bagaimana memberikan sistem peringatan bahwa area parkir telah terisi penuh.
  • 17. Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler (RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO) 17 1.3 Pembatasan Masalah Berdasarkan masalah yang telah disebutkan maka penulis membatasinya menjadi beberapa pokok permasalahan sebagai berikut : 1. Proses pengendalian alat ini menggunakan Mikrokontroler. 2. Mobil yang digunakan berupa mobil mainan yang terbuat dari bahan plastik. 3. Sensor pendeteksi keberadaan mobil menggunakan LED dan photodioda. 4. Alat ini bekerja sesuai dengan instruksi input sensor LED dan photodioda sebagai pendeteksi keberadaan mobil. 5. Penampil jumlah kapasitas parkir mobil mennguanakan LCD 16 karakter x2 baris. 6. Jumlah tempat parkir yang tersedia hanya 18 blok. 1.4 Perumusan Masalah Berdasarkan pembatasan masalah yang telah diuraikan maka perumusan masalah yaitu “bagaimana mendesain, membuat, menguji dan merealisasikan prototype penampil kapasitas parkir mobil ini agar bekerja sesuai dengan apa yang diperintahkan oleh operator dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pengedali serta LED dan photodioda sebagai sensor pendeteksi keberadaan mobil”. 1.5 Tujuan 1. Sebagai salah satu syarat kelulusan Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Universitas Negeri Jakarta. 2. Merancang sebuah sistem penampil kapasitas parkir mobil. 3. Membuat dan merealisasikan hasil rancangan sistem penampil kapasitas parkir mobil. 4. Mempermudah pengguna parkir untuk mengetahui kapasitas parkir yang masih tersedia. 5. Memberikan peringatan kepada pengguna tempat parkir jika tempat parkir telah terisi penuh. 1.6 Manfaat 1. Mengaplikasikan teknologi mikrokontroler dalam kehidupan sehari – hari ataupun dalam otomasi indusri. 2. Dapat memberikan pengetahuan yang lebih luas tentang teknologi mikrokontroller yang berkaitan dengan sistem elektrik dan mekanik. 3. Dapat membantu pengguna tempat parkir untuk mengetahui kapasitas parkir yang tersedia. BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Kajian Teoritis 2.1.1 Definisi Tempat Parkir Parkir adalah kondisi tidak bergeraknya suatu kendaraan yang bersifat sementara karena ditinggalkan pengemudinya. Secara umum pengertian parkir adalah setiap kendaraan yang berhenti pada tempat – tempat tertentu baik yang dinyatakan dengan rambu lalu lintas ataupun tidak, serta tidak semata – mata untuk kepentingan menaikkan atau menurunkan orang dan barang. 1 Umumnya parkir dapat dilakukan disisi jalan raya, namun saat ini banyak fasilitas/ tempat parkir dibangun bersama – sama dengan sebuah gedung. Tujuannya adalah untuk memfasilitasi pengguna gedung agar dapat memarkirkan kendaraannya tidak jauh dari gedung tersebut. Parkir dapat dilakukan dengan 1. Parkir Paralel 1 http://id.wikipedia.org/wiki/Parkirdiunduh pada hari selasa tanggal 1-1-2013 pukul 22.18 WIB
  • 18. 18 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 Parkir sejajar dimana parkir diatur dalam sebuah baris, dengan bumper depan mobil menghadap salah satu bumper belakang yang berdekatan. Parkir dilakukan sejajar dengan tepi jalan, baik di sisi kiri jalan atau sisi kanan atau kedua sisi bila hal itu memungkinkan. Parkir paralel adalah cara paling umum dilakukan untuk parkir mobil dipinggir jalan. Cara ini juga digunakan dipelataran parkir ataupun gedung parkir khususnya untuk mengisi ruang parkir yang parkir serong tidak memungkinkan. 2. Parkir Tegak Lurus Dengan cara ini mobil diparkir tegak lurus, berdampingan, menghadap tegak lurus ke lorong/gang, trotoar, atau dinding. Jenis parkir ini lebih terukur daripada parkir paralel dan karena itu biasanya digunakan di tempat di pelataran parkir parkir atau gedung parkir. Sering kali, di tempat parkir mobil menggunakan parkir tegak lurus, dua baris tempat parkir dapat diatur berhadapan depan dengan depan, dengan atau tanpa gang di antara keduanya. Bisa juga parkir tegak lurus dilakukan dipinggir jalan sepanjang jalan dimana parkir ditempatkan cukup lebar untuk kendaraan keluar atau masuk ke ruang parkir. 3. Parkir Serong Salah satu cara parkir yang banyak digunakan dipinggir jalan ataupun di pelataran maupun gedung parkir adalah parkir serong yang memudahkan kendaraan masuk ataupun keluar dari ruang parkir. Pada pelataran ataupun gedung parkir yang luas, diperlukan gang yang lebih sempit bila dibandingkan dengan parkir tegak lurus. 2.2 Landasan Teori 2.2.1 Sensor Sensor adalah piranti yang dapat mengubah suatu nilai (isyarat/ energi) fisik ke nilai fisik yang lain. Dimana menghubungkan antara fisik nyata dan industri electric dan piranti elektronika2 . Sensor yang digunakan pada alat ini adalah LED dan photodiode, agar dapat digunakan sebagai sensor maka photodiode di bias. Nilai resistansi photodiode berubah – ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterima oleh photodiode tersebut. Sedangkan LED adalah sebuah benda yang dapat menghasilkan cahaya, LED akan memancarkan cahaya ke photodiode agar photodiode dapat bekerja. LED InfraRed dan Photodiode dapat digunakan sebagai sensor halangan. Dimana Photodiode bekerja jika mendapat cahaya. Prinsip kerjanya adalah ketika LED InfraRed memancarkan cahaya pada Photodiode sehingga Photodiode menjadi aktif. (a) (b) Gambar 2.1(a) Bentuk fisik LED dan (b) Simbol LED 2 “elektronika” website : http//www.e-edukasi.net
  • 19. Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler (RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO) 19 2.2.2 Photodioda Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian- bagian elektroda. Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared. Photodioda adalah dioda sambungan PN yang secara khusus dirancang untuk mendeteksi cahaya 3 . memperlihatkan simbol skema standarnya semua dioda sambungan PN sensitif terhadap 3 Frank D. Petruzella. Elektronik Industri. ANDI. (Yogyakarta:2001) hal 244. cahaya. Prinsip kerjanya adalah berdasarkan intensitas cahaya yaitu nilai tahanannya akan berubah apabila terkena cahaya dan besar perubahan kapasitasnya sangat bergantung dari intensitas cahaya yang mengenai permukaan photodioda. Dalam keadaan gelap photodioda fungsinya hampir sama dengan jenis dioda lainnya yaitu menghambat arus listrik, tetapi bila cahaya semakin terang maka arus listrik akan mengalir. Umumnya photodioda dipergunakan dalam rangkaian sensor. Simbol dan bentuk fisik photodioda dapat dilihat pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Bentuk Fisik Photodioda dan Simbol Photodioda Photodioda silikon memiliki kepekaan terhadap cahaya tampak yang lebih kecil dari LDR (Light Dependent Resistor), tetapi tanggapannya lebih cepat. Seperti yang kita ketahui bahwa LDR cocok untuk penerapan dalam cahaya tampak. Sebaliknya, photodioda lebih cocok untuk penerapan dalam daerah infra merah. 2.2.3 IC LM 339 (Komparator) Komparator memiliki fungsi untuk membandingkan nilai masukan atau input yang diterima dari sensor dengan nilai tegangan referensi. Jika input yang diterima dari sensor lebih besar dari input tegangan referensi, maka nilai keluaran atau output akan berlogika high.
  • 20. 20 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 Sebaliknya, jika nilai tegangan referensi lebih besar dari nilai keluaran atau input sensor, maka nilai keluaran atau output akan berlogika low. Komparator konvensional umumnya dapat menggunakan jenis IC LM 324 atau LM 339 yang merupakan sebuah penguat operasional (op- amp). Perbedaan nilai input positif dan nilai input negatif menyebabkan keluaran pada pin output. Perbedaan yang terjadi diatur menggunakan potensiometer ataupun trimpot dimana pada penerapan pada mesin dipasang sensor LED Super bright dan Photodiode. Op-amp umumnya adalah rangkaian penguat differensial, memiliki penguatan yang sangat tinggi dan biasanya menggunakan umpan balik untuk memperbaiki stabilitas tegangan. IC LM 339 mempunyai 4 input (Inverting dan Non Inverting). IC LM339 dapat bekerja pada tegangan antara 2 Volt sampai tegangan 36 Volt. Gambar 2.3 menjelaskan struktur dari IC LM339 yang memiliki 4 input (Inverting dan Non Inverting).4 Gambar 2.3 IC Penguat LM 339 Gambar 2.4 Simbol Op-Amp Sebuah differensial amplifier (penguat diferensial) 4 Data sheet ( Motorola, Inc. 1996) memiliki 2 input masukan yaitu input inverting (V-) bertanda negatif yang disebut dengan terminal membalik dan input non-inverting (V+) bertanda positif yang disebut dengan terminal tak membalik. Gambar 2.4 menunjukkan simbol Op- Amp. 2.3 Mikrokontroler Mikrokontroler ialah salah satu jenis komponen elektronika digital yang memiliki masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Secara sederhana, cara kerja mikrokontroller hanya untuk membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik Atau dengan kata lain sering disebut "pengendali kecil". Dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen- komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler Mikrokontroler AVR ATMega 16 Gambar 2.5 IC ATMega 16 AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit
  • 21. Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler (RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO) 21 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, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial SPI. ATMega16. 5 ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses. 2.3.1 Arsitektur AVR ATMega 16 Gambar 2.6 Arsitektur ATMega 16 Pada gambar 2.12 menjelaskan tentang bentuk blok diagram dan struktur dari Miktokontroler AVR ATMega 16. 5 Lingga Wardhana. Mikrokontroler AVR Seri ATmega16 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, Yogyakarta : ANDI. 2006.hal 1. Gambar 2.7 Blok 2.3.2 Konfigurasi AVR ATMega 16 Gambar 2.8 Konfigurasi Pin – pin ATMega 16 Pin-pin pada ATMega 16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual inline package) ditunjukkan oleh gambar 2.8. 2.4 Motor DC Motor DC atau motor arus searah adalah suatu mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, yaitu dalam suatu bentuk tenaga gerak putar atau rotasi. Konstruksi motor arus searah sama dengan generator arus searah, oleh karena itu motor arus searah dapat pula berfungsi sebagai generator arus searah atau sebaliknya. Prinsip dasar dari motor DC adalah jika sebuah kawat berarus diletakkan diantara kutub magnet (U-S), maka pada kawat tersebut akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat. Arah gerak kawat itu dapat ditentukan dengan “kaidah tangan kiri” yang berbunyi sebagai berikut : “Apabila tangan kiri terbuka diletakkan diantara kutub utara dan
  • 22. 22 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 selatan, sehingga garis-garis gaya yang keluar dari kutub utara menem bus telapak tangan kiri dan arus kawat mengalir searah dengan arah keempat jari, maka kawat itu akan mendapat gaya ,yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari”. Hal ini dapat dijelaskan pada gambar 2.9. Gambar 2.9 Kaidah Tangan Kiri 2.5 LCD (Liquid Cristal Display) Liquid Crystal Display adalah salah satu bentuk keluaran yang paling jelas dan mudah dimengerti. LCD adalah suatu bentuk kristal cair yang dapat berubah intensitas kegelapannya saat dialiri arus listrik. LCD memiliki 16 pin. Gambar 2.10 menunjukkan konfigurasi pin-pin pada LCD. Gambar 2.10 Konfigurasi pin LCD 16 karakter x 2 baris Tabel 2.4 Konfigurasi Pin LCD BAB III GAMBARAN UMUM OBJEK MIKROKONTROLER ATMega 16 Sensor Pendeteksi Mobil LCD Driver Motor Motor DC 1 Motor DC 2 SUPPLY Gambar 3.1 Blok Diagram Alat Gambar 3.1merupakan blok diagram alat yang dimana catu daya mengalir ke sensor pendeteksi mobil, mikrokontroler ATMega 16, LCD, driver motor dan motor DC. Sensor pendeteksi mobil merupakan input yang masuk ke mikrokontroler ATMega 16 dan sebagai outputnya yaitu : LCD, driver motor dan motor DC. 3.1.1 Rangkaian Sistem Minimum Rangkaian sistem minimum merupakan rangkaian yang digunakan untuk menerima dan mengolah data. Input yang diterima berasal dari sensor yang digunakan dan kemudian datanya diolahdan dikirim ke output yang berupa LCD (16x2). Rangkaian sistem minimum ATMega16 dapat dilihat pada gambar 3.2. Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Minimum Penentuan port yang akan dipakai sangat penting sebelum membuat program, yang bertujuan sebagai masukan dari sensor dan keluaran untuk penggerak motor DC dan tampilan pada LCD.Jumlah port yang dipakai pada mikrokontroler ATMega16 sebanyak 4 port. Rangkaian Sensor Gambar 3.3 Rangkaian sensor
  • 23. Prototype Penampil Kapasitas Parkir Mobil Berbasis Mikrokontroler (RYANDIKA ANDRICAPRISONA & WENDY CAKRA NUGROHO) 23 Gambar 3.4 Sensor tidak terkena cahaya Gambar 3.5 Sensor terkena cahaya 3.1.1 Rangkaian Komparator 4 Gambar 3.6 Rangkaian Komparator 3.1.1 Rangkaian Driver Motor 5 Gambar 3.7Rangkaian Driver Motor 3.1.1 Rangkaian Catu Daya Ket:Elco 4700 F/25V, 2200 F/25V, 1000 F/25V 6 Gambar 3.8 Rangkaian Catu Daya BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENGUKURAN 4.1.1 Hasil Pengukuran Catu Daya Tegangan Sekunder Trafo 12 VAC Regulato r 12 VDC Regulato r 5 VDC 11,7 VDC 4,8 VDC 4.1.1 Hasil Pengukuran Driver Motor Vcc Motor DC Tidak tersulut Tersulut 12 V 1 0 V 9,7 V 12 V 2 0 V 9,5 V 4.2 Kelemahan Alat Kelemahan dari prototype penampil kapasitas parkir mobil ini adalah ketika sensor yang terpasang pada pintu masuk dan keluar mendeteksi keberadaan mobil disaat yang bersamaan maka pintu portal tidak dapat terbuka secara bersamaan. Pintu portal akan terbuka jika salah satu sensor mendeteksi keberadaan mobil. Pada kondisi ini mikrokontroler akan mendahulukan eksekusi sensor yang lebih dahulu mendeteksi keberadaan mobil dan portal pun akan terbuka. BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Setelah melakukan pembuatan protoype penampil kapasitas parkir mobil berbasis mikrokontroler, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Setelah pembuatan dan pengujian pada prototype penampil kapasitas parkir mobil ini, maka dapat disimpulkan bahwa prototype ini bekerja berdasarkan sensor yang aktif. 2. Prototype penampil kapasitas mobil ini dapat memberikan sebuah sistem informasi berupa
  • 24. 24 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 15-24 tampilan LCD yang menandakan jumlah ketersediaan tempat parkir. 3. Prototype penampil kapasitas parkir dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja yang diinginkan. 4. Jika tempat parkir telah penuh maka portal pada pintu masuk tidak akan terbuka sampai ada mobil yang keluar dari tempat parkir. 5.1 Saran Dari hasil penyusunan tugas akhir masih banyak kekurangan dan kelemahan, untuk itu peneliti memberikan saran untuk mengatasi dan melengkapi beberapa kekurangan pada penelitian prototype penampil kapasitas parkir mobil ini, yaitu sebagai berikut : 1. Untuk penggunaan sensor pendeteksi benda, sebaiknya gunakan sensor yang memiliki sensitivitas yang cukup baik dengan tingkat akurasi tinggi. Sehingga dapat menimimalisir kesalahan saat sensor mendeteksi keberadaaan benda. 2. Pembuatan mekanik alat harus direncanakan dengan baik untuk meminimalisir kesalahan, penggunaan bahan untuk pembuatan mekanik alat sebaiknya menggunakan bahan yang kuat dan tidak mudah patah. 3. Memaksimalkan penggunaan port yang ada pada mikrokontroler AVR ATMega16 agar dapat memaksimalkan kerja alat sesuai aplikasi yang digunakan. 4. Penyusunan program yang baik dan benar sehingga alat dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. DAFTAR PUSTAKA Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16 Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR). Bandung : Informatika. Budiharto, Widodo. 2005.Elektronika Digital dan Mikroprosesor.Jogja : ANDI Malvino. 1981. Prinsip-prinsip Elektronik. Jakarta : Erlangga. William Cooper; alih bahasa Dr. Sahat Pakpahan. Instrumentasi Elektronika. Jakarta : Erlangga. Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR ATMega8/18/32/8535 dan Pemrograman dengan BahasaC pada WinAVR.Bandung:Informatika
  • 25. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 25 Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC Yayan Sopian (5223084060) Rizqi Adhytia (5223084046) Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Achmad Gayuh Raharjo Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No. Reg : 5223127170 Yayan Sopian,Rizqi Adhytia, Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC, Tugas Akhir, Jakarta, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Desember 2011. Tugas Akhir dibuat dengan tujuan untuk mempermudah proses pembengkokan Plat dengan sistem PLC. Pembuatan Tugas Akhir dilakukan di ruang praktikum dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang dibuat terhitung dari bulan Agustus hingga Desember 2011. Programable logic controller (PLC) merupakan suatu program yang digunakan untuk mengoprasikan Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC. Perintah yang dibuat berupa gambar yang dapat diartikan sebagai perintah rangkaian logika yang dinamakan ladder diagram. Perintah yang diambil dari sinyal input berupa sakelar, limit switch dan sensor, perintah sinyal output berupa beban. Sinyal output dalam plant pembengkok plat berbasis PLC adalah motor konveyor yang berfungsi untuk menghantarkan plat menuju proses pembengkokan dan silinder yang berfungsi untuk mengepres plat yang berada tepat dibawah prescetak dengan sudut kemiringan 90°. Penghentian konveyor saat plat berada dibawah prescetak adalah menggunakan sensor photodioda yang beralamat 000.03. Plat yang dapat dibengkokan mempunyai ukuran panjang 16,5 cm, lebar 7 cm, dan ketebalan plat 0,4 mm, sedangkan plat yang tidak dapat diproses mempunyai ketebalan plat 3 mm, Proses pembengkokan plat menggunakan tiga silinder ganda. Dari hasil percobaan pembengkokan plat berbasis PLC diperoleh bahwa alat pembengkok plat berbasis PLC dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja dengan hasil pembengkokan seperti huruf U. Kata Kunci : Pembengkok plat, konveyor, Sensor photodioda, Pneumatik dan PLC (Programable Logic Control ) OMRON CPM1A
  • 26. 26 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuan perkembangan teknologi sangatlah pesat, kebutuhan akan kemudahan pengoprasian atau perawatan suatu mesin otomasi sangat diperlukan dan dibutuhkan adanya suatu perkembangan teknologi agar tercapai pengoprasian suatu sistem yang optimal dan efisien. Kemajuan tersebut tentu disadari oleh adanya keinginan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dari sebelumnya. Ilmu Elektro merupakan salah satu bidang teknologi yang bergerak cepat dalam perkembangannya.Sebagian besar perkembangan jelas terlihat dalam kehidupan manusia baik dalam kebutuhanperorangan atau bidang industri. Dalam dunia industri yang modern, sistem kontrol proses industri biasanya merujuk pada otomatisasi sistem kontrol yang digunakan.Pada sistem konvensional peranan manusia sangat dominan dan kini telah bergeser dan digantikan oleh sistem kontrol otomatis. Semuanya mengacu pada faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan produktifitas industri tersebut, misalnya faktor human error dan tingkat keunggulan yang ditawarkan sistem kontrol tersebut. Salah satu kemajuan teknologi dibidang elektro yang banyak digunakan di industri adalah Programmable Logic Control (PLC).PLC merupakan peralatan kontrol yang dapat di program.PLCdapat membuat sistem kontrol tersebut menjadi mode manual dan otomatis.Selain berfungsi untukmenggantikan relay-relay serta peralatan lainnya yang biasa digunakan dalam kontrol konvensional.Sehingga dapat menghemat sejumlah peralatan kontrol lainnya. Mode manual adalah mode pengoperasian suatu sistem yang masih memerlukan bantuan manusia dalam proses operasinya guna keperluan maintenance. Sedangkan mode otomatis merupakan mode pengoperasian suatu sistemtanpa disertai campur tangan manusia dalam proses pengoperasian yang sedang bekerja. Dalam keadaan yang nyata didunia industri pembengkok plat yang ada menggunakan sistem hidrolik sebagai pembengkok,sehingga dapat menghasilkan proses pembengkokan yang baik,untuk prosespembengkokan masih menggunakan cara konvensional. Sistem kerja yang akan diterapkan pada plant yang sudah ada adalah konveyor dan untuk proses pembengkokannya menggunakan pneumatik dengan menggunakan sistem otomasi berbasis Programable Logic Control (PLC). Mesin pembengkok plat yang dibuat terdiri dari tiga silinder yang berdiameter berbeda untuk dapat memberikan bentuk seperti huruf U. Dua buah silinder digunakanuntuk pembengkok dan satu silinder dgunakan digunakan untuk melakukan pengepresan. Dari penjelasan yang telah dipaparkan, peneliti terdorong untuk membuat Tugas Akhir dengan judul “Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC”. 1.2 Pembatasan Masalah Dengan mempertimbangkan latar belakang dan identifikasi masalah untuk menghindari timbulnya masalah baru yang tidak sesuai, maka perlu adanya pembatasan, diantaranya: 1. Pengoperasian mesin pembengkok plat menggunakan Programmable Logic Controll(PLC) CPM1A. 2. Hanya mampu melakukan pembengkokan plat dengan ukuran 0,4mm. 3. Tegangan input yang digunakan untuk menggerakan motor adalah tegangan DC 24 Volt.
  • 27. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 27 4. Untuk mendeteksi adanya plat menggunakan limit switch dan sensor photo dioda. 5. Pemasangan lampu indikator sebagai pembatasan benda yang akan diproses. 1.3 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, identifikasi masalah dan pembatasan masalah maka perumusan masalah dari pembuatan alat adalah “Bagaimana cara pembengkokan plat berbasis PLC dengan menggunakan sensor photodioda berbasis PLC(Programmable Logic Control) dapat bekerja dengan baik” ? 1.4. Tujuan 1. Sebagai Salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta 2. Memudahkan manusia dalam memproses pembengkokan plat 1.5. Manfaat Manfaat dari penulisan laporan tugas akhir adalah sebagai berikut : 1. Menjadi referensi bagi siapa saja yang membutuhkan contoh tugas akhir 2. Mengembangkan ilmu yang diperoleh di perkuliahan. 3. Mengaplikasikan penggunaan PLC (Programmable Logic Controller) sebagai sistem kendali. 2.1Programmable Logic Control (PLC) 2.1.1. Pengertian Programmable Logic Control (PLC) Program Logic Control ( PLC ) merupakan suatu bentuk kontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi- instruksi dan dapat mengimplementasikan fungsi-fungsi contoh logika, pewaktu (timing), pencacah (counting) dan aritmetik guna mengontrol mesin-mesin dalam proses industri. Sedangkan menurut Nasional Electrical Manufactures Assosiation (NEMA) adalah sebuah perangkat elektronika digital yang menggunakan memori yang dapat diprogram dan sebagai penyimpan internal dan menyediakan instruksi- instruksi untuk menjalankan fungsi- fungsi yang spesifik seperti Logic, Sequence, Timing, Counting dan Aritmathic. PLC dirancang untuk pengendalian proses dengan banyak binary state variable (sensor) serta banyak binary state actuator. Basis di algoritma control PLC adalah binary logic. IF- THEN. Salah satu keunggulan PLC adalah mempunyai arsitektural yang programmable, serta expandable sehingga sangat adaptif untuk setiap perubahan proses serta kebutuhan sistem kontrol Sistem kontrol yang menggunakan PLC mampu mengontrol mesin-mesin atau proses dengan daya guna dan ketelitian yang tidak tertandingi oleh sistem kontrol konvensional yang menggunakan relay elektromekanis. 2.1.2. Keuntungan PLC Adapun keuntungan pemakaian PLC dalam sistem otomatisasi adalah sebagai berikut: 1. Implementasi proyek lebih singkat. 2. Modifikasi lebih mudah tanpa tambahan biaya. 3. Biaya proyek dapat dikalkulasi tepat. 4. Desain dapat di ubah dengan mudah dengan melalui software. Perubahan dan penambahan spesifikasi dapat dilakukan pula melalui software. 5. Rentang besar untuk control aplikasi. 6. Perawatan mudah. Indicator input dan output mempercepat dan mempermudah proses troubleshooting. 7. Kehandalannya tinggi. 8. Training penguasan teknik lebih cepat
  • 28. 28 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35 9. Kontrol hardware-nya standar. 10. Aplikasi kontrol yang luas 11. Mampu bekerja pada lingkungan yang sulit. 12. Beroperasi secara normal dalam kondisi temperature, humidity, fluktuasi, tegangan dan noise yang berat. PLC mempunyai kehandalan yang tinggi dibandingkan sistem konvensional Tabel 2.1 merupakan perbandingan sistem kontrol yang ada dengan sistem kontrol PLC. Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Ukuran fisik Besar Sangat kompak Cukup besar Sangat kompak Kecepatan operasi Lamban Sanga cepat Cukup cepat Cepat Harga / fungsi Murah Murah Mahal Cukup murah Gangguan noise Sangat baik Baik Cukup baik Baik Perubahan sistem Sangat sulit Sulit Cukup mudah Mudah Perawatan Sulit (banyak kontak) Sulit (komponen yang disolder) Sulit (boar dirancang khusus) Mudah Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Pemasangan Merancang dan memasang sangat lama Merancang butuh waktu yang lama Memprogram membutuhkan waktu yang lama Membutuhkan waktu yang singkat
  • 29. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 29 2.1.3 Prinsip Kerja PLC Pada prinsipnya PLC bekerja dengan cara menerima data-data dari peralatan input luar seperti terlihat pada gambar 2.1 Gambar 2.1. Arsitektur PLC Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, peralatan input dapat berupa saklar, tombol dan sensor. Data-data yang masuk dari peralatan input berupa sinyal diskrit atau analog. Modul input akan mengidentifikasikan serta mengubah sinyal yang masuk tersebut kedalam bentuk tegangan yang sesuai oleh CPU sehingga menjadi sinyal-sinyal digital. Kemudian oleh CPU yang ada di dalam PLC, sinyal- sinyal digital tersebut akan diolah berdasarkan program yang telah di simpan dalam memori dan selanjutnya sinyal tersebut dikirim ke modul output. Bentuk sinyal digital akan diubah oleh modul output menjadi sinyal yang dapat digunakan untuk menjalankan peralatan output yang dapat berupa lampu, katup, motor, kontraktor ataupun relay. Peralatan output yang nantinya akan mengoperasikan sistem atau proses yang akan di kontrol 2.1.4 Bagian-Bagian PLC Secara garis besar PLC dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: peralatan pemrograman, perangkat keras PLC dan unit kontrol yang masing-masing terdiri dari beberapa komponen. Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian PLC serta komponennya. 1. Peralatan Pemrograman Peralatan pemrograman PLC disediakan untuk dapat menulis, mengedit, memonitor dan mengubah program. Peralatan pemrograman yang dapat digunakan untuk membuat program pada PLC adalah: a. Komputer PLC dapat diprogram dan direprogram dengan menggunakan computer pribadi yang langsung dihubungkan dengan menggunakan kabel RS 232 ke PLC, dan dengan bantuan sebuah perangkat lunak (softwere). Pada layar computer akan menampilkan diagram ladder atau mnemonic program. b. Programming Console Programming Console atau disebut juga miniprogramming atau HHP (Hand Held Programmer), adalah peralatan portable yang merupakan bagian dari PLC dan dignakan untuk memprogram PLC. Sistem pemrograman pada programming console mempunyai 3 mode operasi, yaitu: 1). Mode Program Mode program digunakan untuk memasukkan data-data program yang telah dirancang, menghapus data- data program yang salah dan memperbaharuinya kembali atau menambah program baru. 2). Mode Monitor Alat Pem rogr ama nCPU Peral atan Outp ut Pow er Supp lay Peral atan Inpu t Mod ul Outp ut Mod ul Inpu t
  • 30. 30 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35 Mode monitor digunakan untuk memonitor status input dan output. Pada mode pemrogram juga dapat mengetahui dan menentukan letak kesalahan pada system kontrol bila terjadi gangguan. 3). Mode Run Mode run digunakan untuk menjalankan program (on-line). Mode tidak dapat digunakan untuk menikar data internal. 2. Perangkat Keras PLC Yang dimaksud perangkat keras PLC adalah unit PLC pada tampilan luarnya yang memiliki fungsi-fungsi khusus, baik untuk mengatur input dan output maupun indikasi proses kerja PLC. a. Power Supply Power supply pada PLC terdiri dari dua (2) bagian, yaitu terminal suplai untuk power daya PLC dan terminal supply untuk output PLC. Supply output PLC untuk input relai adalah 24 Volt DC sedangkan suplai daya berkisar 100-240 Volt AC. b. Konektor Konektor berfungsi untuk menghubungkan unit PLC dengan komputer atau programming console. c. Input/Output (I/O) Terminal Terminal input dan output merupakan suatu peralatan atau perangkat yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung antara CPU dengan peralatan input dan output luar. d. Online Indikator Indikator ini menunjukkan bahwa unit PLC sedang bekerja atau mode sedang berlangsung dalam posisi online. 3. Unit Kontrol Unit kontrol adalah bagian yang mengolah data, baik program, pengaturan input dan output maupun pengaturan fungsi-fungsi khusus dalam PLC. Unit kontrol PLC terdiri dari komponen-komponen: a. Central Prosessing Unit (CPU) b. Memori c. Catu Daya 2.1.5. Instruksi Dasar 1. Load (LD) Merupakan instruksi untuk membuat program garis atau blok pada rangkaian logic yang dimulai dengan kontak NO (Normally Open). Simbol Load dapat dilihat pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Simbol LOAD 2. Load NOT Instruksi dasar NOT berfungsi untuk membentuk suatu kontak NC (Normally Close). Simbol Load NOT dapat dilihat pada gambar 2.3. Gambar 2.3 Simbol LOAD NOT 3. OUT OUT merupakan instruksi untuk memasukkan program koil output. Kontak-kontak dari masing-masing koil output dapat digunakan beberapa kali sesuai dengan yang di inginkan. Simbol Out dapat dilihat pada gambar 2.4. Gambar 2.4 Simbol OUT 4. AND
  • 31. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 31 Instruksi AND digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak input output secara seri. Kondisinya mirip dengan kontak relay NO, jika disulut maka rangkaian baru akan bekerja. Simbol And dapat dilihat pada gambar 2.5. Gambar 2.5 Simbol AND 5. AND NOT Instruksi AND NOT digunakan untuk menghungkan dua atau lebih kontak input output secara seri, kondisi mirip dengan kontak relay NC. Jika disulut maka rangkaian tidak akan bekerja. Simbol AND NOT dapat dilihat pada gambar 2.6. Gambar 2.6 Simbol AND NOT 6. OR Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak input output secara paralel. Kondisi mirip dengan kontak relay NO. Simbol OR dapat dilihat pada gambar 2.7. Gambar 2.7 Simbol OR 7. OR NOT Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak input output secara paralel, dimana kondisi mirip dengan kontak relay NC, yang dihubungkan paralel. Simbol OR NOT dapat dilihat pada gambar 2.8. Gambar 2.8 Simbol OR NOT 8. TIMER Pada PLC Timer bersifat menghitung mundur dari nilai awal yang telah ditetapkan dalam program. Setelah mencapai angka nol maka kontak NO akan menjadi NC atau sebaliknya. Simbol TIMER dapat dilihat pada gambar 2.9. Gambar 2.9 Simbol TIMER 9. END Instruksi dasar END untuk menyatakan rangkaian kontrol yang dibuat telah berakhir. Instruksi END harus selalu dimasukkan dalam penulisan program, karena apabila akhir rangkaian kontrol tidak dilengkapi dengan instruksi END, maka program tidak akan dieksekusi oleh CPU. Simbol END dapat dilihat pada gambar 2.10. Gambar 2.10 Simbol END 2.1.6.CX-Programmer Adalah sebuah alat pemrograman untuk membuat, menguji, program yang berhubungan dengan PLC jenis CS/CJ, CV, dan jenis C. CX programmer menyediakan fasilitas sebagai tunjangan perlengkapan PLC, informasi alamat dan untuk komunikasi antara computer dengan PLC. Software yang digunakan untuk memprogram PLC disesuaikan dengan tipe PLC yang digunakan. CX-Programmer merupakan salah satu bentuk perangkat lunak versi terbaru yang digunakan untuk membuat program dan memonitornya pada SYSMAC C- seri, CV-seri, dan CS-seri PLC END
  • 32. 32 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35 OMRON. Komputer yang menjalankan CX-Programmer dapat dihubungkan ke printer untuk mendokumentasikan program, memory data area dan informasi lainnya. Langkah-langkah membuat program menggunakan CX- Programmer: 1. Masuk ke start menu pilih ( klik ) CX-Programmer, yang telah di install. Dapat dilihat pada gambar 2.11. Gambar 2.11 CX-Programmer pada Start Menu 1. Setelah CX-Programmer diklik maka akan tertihat tampilan seperti pada gambar 2.12. Gambar 2.12 Tampilan Awal CX-Programmer 2. Untuk membuat program baru pada CX-Programmer, dapat memilih ( klik ) file kemudian pilih NEW. Dapat dilihat pada gambar 2.13. Gambar 2.13 Membuat Program Baru 3. Setelah terlihat tampilan diatas maka dapat memilih tipe PLC yang akan dgunakan pada bagian Device Type. Dapat dilihat pada gambar 2.14. Gambar 2.14 Tampilan memilih tipe PLC 4. Setelah langkah langkah ke-lima dapat memilih tipe CPU PLC dengan cara mengklik tulisan setting pada bagian Device Type. Setelah memilih tipe CPU klik OK. Dapat dilihat pada gambar 2.15.
  • 33. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 33 Gambar 2.15 Tampilan mengubah tipe CPU PLC 5. Selanjutnya akan terlihat seperti pada gambar 2.16. Gambar 2.16 Tampilan CX- Programmer yang siap digunakan 6. dapat memulai membuat program dengan memilih instruksi yang ada di CX-Programmer information. Dapat dilihat pada gambar 2.17. Gambar 2.17 Tampilan CX- Programmer Information 7. Setelah program telah dibuat maka dapat mengetahui ada program yang salah atau tidak, dengan cara mengklik PLC kemudian Work Online. Dapat dilihat pada gambar 2.18. Gambar 2.18 Tampilan menu Work Online 8. Setelah tidak ada program yang eror maka dapat mendownload program ke dalam PLC dengan cara mengklik PLC pilih transfer kemudian pilih to PLC Dapat dilihat pada gambar 2.19. Gambar 2.19 tampilan menu untuk Transfer data ke dalam PLC 9.Setelah proses download selesai maka dapat melihat program PLC bekerja dengan benar sesuai dengan yang diinginkan atau tidak, dengan cara memilih run pada operating mode. Dapat dilihat pada gambar 2.20.
  • 34. 34 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35 Gambar 2.20 Menu Run pada operating mode
  • 35. Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC (Yayan Sopian & Rizqi Adhytia) 35 DAFTAR PUSTAKA Andrew Parr, Hidrolika dan Pneumatika Pedoman Untuk Insinyur,( Erlangga: 2004) Frank D. Petruzella. Elektronik Industri. ANDI. (Yogyakarta:2001) Fred G. Martin, Robotic Exploration, New Jersey USA, 2001, Jakarta ) 2008 KF Ibrahim. Teknik Digital, yogyakarta : Penerbit : Andi. 1996 Owen Bishop, Dasar – Dasar Elektronika, ( Jakarta: Erlangga ), 2004 Syufrizal, S.T, M.T, Modul Pengendalian Logika Terprogram, ( Jakarta: Universitas Negeri Wasito S, Pelajaran Elektronika 1A Sirkuit Arus Searah. Karya Utama. Jakarta 1983 Wasito S, Tehnik Arus Searah, ( Jakarta: Karya Utama ), 1987 William Bolton. Programmable logic Control. Jakarta,2004
  • 36. 36 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 25-35
  • 37. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 37 Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway Nopi Supriyanto 5223 09 3009 Ahmad Fadaq 5173 09 3047 Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Darma Wahyu Nurhidayati Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No. Reg : 5223125035 Nopy Supriyanto dan Ahmad Fadaq, Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway,Tugas Akhir Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Elektronika, Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta, 2012. Tugas Akhir yang dibuat dengan tujuan untuk merancang dan merealisasikan sebuahprototype pencuci mobil SMS gateway. Pelaksanan pembuatan tugas akhir dilakukan di Laboratorium Instrumentasi, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, dengan metode penelitian studi literatur dan perancangan serta pengujian hardware maupun software. Studi literatur dengan pencarian referensi ilmiah yang berguna untuk membangun dasar teori dari tugas akhir, yang bersumber baik dari buku, jurnal, atau artikel yang bersumber dari internet. Perancangan serta pengujian hardware maupun software meliputi perancangan mekanik, rangkaian elektronik, dan pembuatan program dari alat, dan pengujian keseluruhan terhadap kinerja dari alat. Sistem yang membangun prototype pencuci mobil dengan SMS gateway diklasifikasikan menjadi 6 blok, yaitu input dari sensor , rangkaian pengendali dengan mikrokontroler ATmega 16, output digunakan kipas , wiper, dan untuk komunikasi via sms menggunakan modem wavecom. Cara kerja alat pencuci mobil adalah pada saat sensor tidak mendeteksi adanya mobil yang tidak dicuci maka sensor dan indicator led tidak bekerja, tetapi ketika adanyamobil yang akan mau dicuci maka lampu indicator akan menyala warna merah dan petugas akan memberikan kode ke custumer untuk memasukan nomor handphone setelah itu, mobil mengenai sensor pertama akan mendekteksi dan mengeluarkan air dari wiper, selanjutnya mobil akan mengenai sensor keduafan akan menyala dan lampu indicator akan berwarna hijau menandakan bahwa mobil telah selesai dicuci,setelah itu modem wavecom fastrack akan mengirimkan pesan kepada castumer. Kesimpulan alat tersebut berkerja dengan sangat baik, hal ini ditunjukan ketika sms tidak mengalami gangguan. Kata kunci :Sensor , mikrokontroler, sms gateway.
  • 38. 38 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka kemudahan dan kenyamanan yang diperoleh manusia akibat perkembangan tersebut turut meningkat. Pada zaman modern sekarang ini tuntutan manusia akan kemudahan dan kenyamanan ketika melakukan suatu kegiatan merupakan hal yang penting. Selain faktor kemudahan dan kenyamanan tersebut, faktor ekonomis juga merupakan suatu hal yang diperhitungkan. Faktor ekonomis disini berhubungan dengan efektifitas dan efisiensi yang muncul ketika alat bekerja. Salah satu kemudahan yang ada karena perkembangan teknologi itu adalah adanya sistem pencuci mobil berbasis mikrokontroler dengan mengunakan SMS gatewayyang memberikan pemberitahuan dengan mengirimkan sms jika mobil sudah selesai di cuci. Untuk membuat alat ini kita memerlukan program yang dapat membaca hasil yang dikeluarkan oleh sensor fotodioda dan infrared, menggerakkan kipas serta mengirimkan dan menggunakan motor wiper untuk mengeluarkan air pada mobil agar bisa di cuci dan setelah selesai mengirimkanSMS melalui modem gsm wavecom fastrack.Untuk hardware kita menggunakan motor wiper yang berguna untuk mengeluarkan air . 1.2 Rumusan Masalah Berlandaskan dari latar belakang, yang telah diuraikan di atas maka perumusan masalah dari pembuatan alat ini yaitu “Bagaimana Sistem pencuci mobil dan mikrokontroler memberikan pemberitahuan untuk mengirimkan sms jika mobil sudah selesai di cuci. 1.3 Pembatasan Masalah Permasalahan yang dihadapi peneliti dan Prototype pencuci mobil SMS gateway.Berdasarkan masalah yang telah disebutkan maka penulis membatasinya menjadi beberapa pokok permasalahan sebagai berikut : 1. Hanya di pergunakan oleh mobil-mobil kecil atau kendaraaan pribadi 2. Hanya mencuci bagian luar mobil saja 3. Bahasa pemrograman yang digunakan merupakan bahasa C, dengan compiler CodeVisionAVR 4. Mengirimkan SMS antara modem gsm dengan pihak pengguna. 5. Hanya bisa menggunakan 12 digit nomor 6. Satu siklus hanya mencuci satu mobil 1.4 Tujuan Penulisan Tugas Akhir 1. Membuat Prototype Pencuci Mobil Otomatis Berbasis Mikrokontroler dengan SMS Gateway. 2. Sebagai salah satu syarat kelulusan Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Universitas Negeri Jakarta. 3. Sebagai sarana dalam pengaplikasian mata kuliah yang telah dipelajariyang
  • 39. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 39 bermanfaat untuk kepentingan umum, baik diaplikasikan ke dalam dunia industri maupun dunia pendidikan. 1.5 Manfaat Pelaksanaan Tugas Akhir Pembuatan Tugas akhir diharapkan dapat digunakan untuk : 1. Sebagai pengaplikasian di dalam dunia industri yang menuntut sistem otomatis. 2. Memberikan motivasi kepada mahasiswa teknik untuk membuat dan mengembangkan alat yang belum ada maupun yang sudah ada. 3. Mengembangkan ilmu yang diperoleh di perkuliahan. 4. Pemanfaatan mikrokontroler untuk membuat Sistem pencuci mobil dengan menggunakan SMS Gateway 2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler adalah Complete Chip Computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. Ada perbedaan mendasar antara mikroprosesor dan mikrokontroler. Mikroprosesor hanya berupa single chip CPU (Central Processing Unit) tanpa memory dan peripheral lainnya sebagai pendukung sebuah komputer, sedangkan mikrokontroler adalah Compete Chip CPU yang memiliki ROM/Flash Memory, RAM, Interface, Serial/Paralel, Timer, dan Sistem Interrupt. Keunggulan Mikrokontroler AVR yaitu memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat debandingkan dengan MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (Complex Instruction Set Compute) dimana Mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Selain itu, mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (ADC Internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watchdog, PWM, Port I/O, Komunikasi Serial, Komparator, I2C, dll), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, Programmer dan Desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi sistem elektronika seperti Robot, Otomasi Industri, Peralatan Telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokan menjadi 3 kelompok, yaitu AT90Sxx, ATMega, dan ATtiny. 2.1.1 Mikrokontroler ATmega16 ATmega16 mempunyai dua memori utama, yaitu Memori Data dan Memori Program. Selain itu ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data, ATMega16 juga memiliki 16K byte On-Chip In- System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program.
  • 40. 40 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 Fitur-fitur yang dimiliki ATMEGA16 sebagai berikut : 1. Mikrokontroler AVR 8 bit yang memiliki kemampuan tinggi dengan daya rendah. 2. Arsitektur RISC dengan Throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16MHZ. 3. Memiliki kapasitas Flash Memori 16 Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1 KByte. 4. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 5. CPU yang terdiri dari 32 buah register. 6. Unit Interupsi Internal dan Eksternal. 7. Port USART untuk komunikasi serial. 8. Fitur Peripheral : A. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan Pembandingan. a) 2 (dua) buah Timer/Counter 8 bit dengan Prescaler terpisah dan Mode Compare. b) 1 (satu) buah Timer/Counter 16 bit dengan Prescaler terpisah, Mode Compare, dan Mode Capture. B. Real Timer Counter dengan Oscilator tersendiri. C. 4 Channel PWM. D. 8 Channel, 10-bit ADC a. 8 Single-ended Channel. b. 7 Differential Channel hanya pada kemasan TQFP. c. 2 Differential Channel dengan Programmable Gain1x, 10x, atau 200x. E. Byte-orinted Two- Wire Serial Interface. F. Programmable Serial USART. G. Antarmuka SPI. H. Watchdog Timer dengan Oscillator Internal. I. On-Chip Analog Comparator. 2.1.2 Konfigurasi Pin ATmega16 Atmega 16 memepunyai kaki standart 40 pin PID yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Untuk lebih jelas tentang konigurasi Pin Atmega 16 bisa di lihat pada gambar 2.1. Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Atmega 16
  • 41. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 41 Pada Gambar 2.1 merupakan susunan kaki standar 40 pin mikrokontroler AVR Atmega16. Berikut penjelasan umum susunan kaki Atmega16 tersebut: A. VCC merupakan pin masukan positif catudaya. Setiap peralatan elektronika digital tentunya butuh sumber catu daya yang umumnya sebesar 5 V, itulah sebabnya di PCB kit rangkaian mikrokontroler selalu dipasang IC regulator 7805. B. GND sebagai PIN ground. C. Port A (PA0 ... PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat diprogram sebagai pin masukan ADC. D. Port B (PB0 ... PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, Komparator Analog, dan SPI. E. Port C (PC0 ... PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator. F. Port D (PD0 ... PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. G. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler ke kondisi semula. H. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi intruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin cepat pula mikrokontroler tersebut dalam mengeksekusi program. I. AVCC sebagai pin masukan tegangan untuk ADC. J. AREF sebagai pin masukan tegangan referensi. 2.1.3 Komunikasi Serial Atmega 16 Komunikasi serial adalah komunikasi data yang dilakukan dengan mentrasmisikan data bit per bit secara berurutan. Ada dua cara dalam komunikasi data secara serial, yaitu komunikasi data serial secara sinkron dan komunikasi data serial asinkron. Pada komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial, sedangkan komunikasi data serial asinkron, clock tidak dikirimkan bersama data serial, tetapi dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim (transmitter) maupun pada sisi penerima (receiver). Pada Mikrokontroler Atmega 16 Kompatibel serialnya termasuk jenis
  • 42. 42 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 sinkron dan asinkron.USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) terbagi kedalam 3 blok yaitu clock generator, transmitter, dan receiver, untuk register control dipakai bersama oleh semua unit. Clock generator adalah bagian yang berhubungan dengan kecepatan transfer data (baud rate), register yang bertugas menetukan baud rate adalah register pasangan UBBR. Pemancar (transmitter) adalah bagian yang berhubunga denga pengiriman data pada pin TX. Perangkat yang sering digunakan seperti register UDR sebagai tempat menampung data yang akan ditransmisikan, flag TXC sebagai akibat dari data yang di transmisikan telah sukses, flag UDRE sebagai indicator jika UDR kosong dan siap diisikan data yang akan di transmisikan lagi. Penerima (receiver) adalah bagian yang berhubungan dengan penerimaan data dari RX. Perangkat yang sering digunakan seperti register UDR sebagai tempat penampungan data yang telah diterima, dan flag RXC sebagai indicator bahwa data telah sukses diterima. 3.1 Blok Diagram Alat Blok diagram alat berguna untuk mempermudah dalam melihat hubungan antar rangkaian pada alat pencuci mobil. Gambar 3.3 Blok Diagram Alat Pada gambar 3.3 alat mendapat supply dari 220 VAC, dimana diturunkan menjadi 24VDC menggunakan adaptor switching. Untuk mendapatkan Tegangan 12VDC digunakan Regulator LM7812 untuk mensuplai Modem Wavecom, dan Fan DC. Untuk mendapatkan tegangan 12 VDC, digunakan regulator LM7805 yang merubah tegangan 12 VDC menjadi 5 VDC. Tegangan 5 VDC digunakan untuk mensuplai keperluan tegangan pada rangkaian elektronik. tegangan. Tegangan output ini yang kemudian diolah pada mikrokontroler. Untuk melakukan komunikasi dengan modem, mikrokontroler memerlukan bantuan rangkaian dengan IC max232 sebagai komponen komunikasi serial. Output pada alat ini dikontrol secara otomatis menggunakan mikrokontroler mulai, output nya berupa tegangan yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian kipas dan motor wiper , driver relay 1 dan 2. 3.2 Pembuatan program Dalam pembuatan program meliputi dua bagian, yaitu perancangan software (menjelaskan tentang penggunaan software dalam membuat program) dan Diagram alir ( memaparkan tentang cara kerja alat ini dari sisi pemrograman). 3.2.1 Perancangan Software Pada pembuatan program, digunakan software CodeVisionAVR C Compiler. Code Vision merupakan IDE untuk mikrokontroler jenis AVR yang sudah dilengkapi dengan compiler C. Sebagai sebuah IDE, Code Vision delengkapi dengan berbagai macam tool, seperti
  • 43. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 43 Intergrated ISP, Code Wizard (merupakan fitur paling menarik dari Code Vision), Intergrated Compiler, Intergrated Editor sehingga memudahkan programmer dalam membuat, mengkompilasi dan men- download-kan ke target device. Meskipun begitu, Code Vision masih memiliki kelemahan, yaitu pada bagian debugging, code vision tidak dilengkapi dengan intergrated debugger sehingga programmer mengalami kesulitan untuk men- debug programnya. Berikut langkah – langkah dalam pembuatan program : 1. Jalankan software code vision, untuk memulai pembuatan projek yang baru pilih File New  Pilih project, kemudian klik tombol OK. Untuk mempermudah perhatikan gambar 3.9. Gambar 3.9 Membuat file baru 2. Setelah mengklik tombol OK, akan muncul pertanyaan “Do you want to use the CodeWizardAVR?” Klik yes. Sekarang kita menggunakan fitur Code Wizard untuk mempermudah pemrograman. 3. Pilih Chip yang digunakan, chip : ATmega16, clock : 11.059200 MHz seperti ditunjukkan pada gambar 3.10 Gambar 3.10 Jendela pengaturan chip 4. Kemudian pilih tab Ports untuk mengatur penggunaan Input. Pada gambar 3.11 merupakan gambar salah satu tampilan setting I/O. Gambar 3.11 Pengaturan I/O pada Port D 5. Kemudian pilih tab Ports untuk mengatur penggunaan Output. Pada gambar 3.12 merupakan gambar salah satu tampilan setting I/O.
  • 44. 44 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 Gambar 3.12 pengaturan I/O pada port A 6. Selanjutnya pilih tab LCD untuk mengatur konfigurasi pin LCD, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.13. Gambar 3.13 Pengaturan pin lcd 7. Fitur lain dari ATmega16, yang digunakan pada alat yaitu USART (komunikasi serial). Klik receiver dan transmitter, kemudian pilih baudrate 9600, 8 data, 1 stop, No parity dan mode asynchronous seperti gambar 3.14. Gambar 3.14 Pengaturan USART 8. Setelah selesai mengatur, Klik File ->Generate, Save and Exit. 9. Kemudian atur downloader chip yang digunakan. Untuk alat ini downloader yang digunakan yaitu USB downloader K-125. Pilih settingprogrammer. 10. Untuk AVR Chip Programmer Type pilih Atmel AVRProg(AVR910), COM disesuaikan dengan PORT USB nya. Sedangkan untuk Baudrate pilih 115200. 11. Selanjutnya klik ProjectConfigure, pilih tab after build kemudian aktifkan program chip. Pilih Oke. 12. Tulis program seperti yang ada pada lembar lampiran. 13. Untuk meng-compile program, pilih project compile. Atau bisa menekan tombol F9. 14. Sedangkan untuk meng- compile sampai langsung mendownload ke chip. Pilih project  build all atau bisa menekan ctrl+F9. Bila tidak ada error pada program maka akan muncul jendela seperti gambar 3.15 dibawah.
  • 45. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 45 Gambar 3.15 Memprogram chip mikrokontroler 15. Klik program the chip untuk mendownload program kedalam IC mikrokontroler. 1.1.1 Diagram Alir (Flow Chart) Menjelaskan tentang bagaimana cara kerja dari “prototype pencuci mobil dengan sms gateway”. Pada gambar 3.16 merupakan flow chart dari cara kerja “prototype pencuci mobil dengan sms gate way” 10 s 10 s Start Inisialisasi Wiper Nyala Konveyor stop Led Merah Sensor 1 10s Start Inisialisasi Wiper Nyala Waiting Led Merah End
  • 46. 46 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 4.2 Pengujian Modem Pada tahapan pengujian modem wavecom fastrack digunakan software bernama Teraterm. Teraterm merupakan software yang memiliki fungsi yang sama dengan hyper terminal yang terdapat pada windows xp, namun penggunaan nya lebih mudah dibandingkan dengan menggunakan hyper terminal. Kemudahan nya terletak pada setting menu untuk serial port yang cepat dan tampilan nya yang tidak membingungkan dibandingkan software sejenisnya. Pengaksesan modem wavecom melalui computer menggunakan port serial ditujukan guna mempelajari perintah – perintah yang terdapat pada modem wavecom serta respon balik yang diberikan modem wavecom. Dengan hal ini diharapkan, dapat membantu memperjelas prosedur pengiriman sms dari mikrokontroler. Karena pada hakikat nya mikrokontroler dan komputer memiliki kemampuan yang sama yaitu komunikasi serial. Instruksi – instruksi yang terdapat pada modem wavecom didasari oleh AT command. AT command sebenarnya merupakan pengembangan dari yang diberikan kepada modem hayes. Instruksi AT command selalu diawali dengan kata “AT” yang merupakan singkatan dari ATtention dan diakhiri <CR> atau carriage return. Dan kemudian modem akan merespon ke device yang yang mengirimkan instruksi. 4.2.1 Pengaturan baudrate Untuk keperluan sinkronisasi hubungan antara modem dan device lain, dibutuhkan baudrate yang sesuai antara kedua device yang saling berhubungan. Baud rate merupakan istilah yang digunakan untuk kecepatan aliran data.Sehingga baud rate yang samabisa terjadi komunikasi antara modem dan device lain, berikut ini gambar 4.2 adalah pengaturan baud rate pada modem wavecom. Gambar 4.1 Setting baud rate modem wavecom Perintah yang dikirm pertama ke modem adalah AT, kemudian modem akan merspon dengan mengirimkan OK. Hal ini menandakan bahwa modem dalam keadaan baik. Selajutnya mengirim perintah AT+IPR=?, perintah ini berfungsi untuk mengetahui kemungkinan baud rate yang digunakan untuk komunikasi serial dilanjutkan dengan OK. Setelah itu, mengirim perintah AT+IPR=9600. Perintah ini digunakan untuk mengatur baud rate modem menjadi 9600 bps, dilanjutkan dengan respon
  • 47. Prototype Pencuci Mobil SMS Gateway (Nopi Supriyanto & Ahmad Fadaq) 47 OK dari modem. Kemudian mengirimkan perintah AT&W, perintah ini berfungsi menyimpan konfigurasi yang telah dilakukan kedalam memory non-volatile (EEPROM) modem wavecom dilanjutkan dengan respon OK dari modem yang menandakan perintah valid. 4.2.2 Pengaturan Mode SMS Untuk mengirimkan SMS dari modem wavecom, sebelumnya diperlukan inisialisasi mode yang digunakan dalam pengiriman pesan. Terdapat dua modem yang disediakan oleh modem wavecom. Berikut pada gambar 4.2 adalah gambaran pemberian instruksi untuk inisialisasi mode pada modem wavecom. Gambar 4.2 Setting mode sms modem wavecom Perintah pertama yang dikirim ke modem yaitu AT, perintah ini dikirimkan untuk mengkonfirmasi keadaan modem. Modem merespon dengan OK. Kemudian dikirimkan perintah AT+CMGF=?, perintah ini dikirim untuk mengetahui mode apa yang tersedia. Kemudian modem akan merespon dengan +CMGF: <0,1> respon dari modem ini memberitahukan bahwa tersedia dua mode yang dapat digunakan untuk mengirimkan sms yaitu mode 0 dan 1. Mode 0 merepresentasikan mode SMS PDU, dan Mode 1 mereprenstasikan mode SMS Teks. Untuk memilih mode SMS Teks, maka kita harus mengirimkan instruksi AT+CMGF=1. 4.2.3 Pengiriman SMS Hal yang perlu dilakukan dalam melakukan pengiriman sms dengan menggunkan modem wavecom yaitu melakukan inisialisasi mode SMS yang akan digunakan. Berikut gambar 4.3 merupakan gambar mengirim sms melalui komputer. Gambar 4.3 Pengiriman SMS dengan modem wavecom Setelah melakukan inisialisasi mode SMS, dilanjutkan dengan menuliskan perintah AT+CMGS=”+628569042833”. AT+CMGS merupakan instruksi pada modem wavecom yang berguna untuk melakukan pengiriman SMS, ditambahkan dengan nomer ponsel yang dituju dengan penambahan petik dua pada awal dan akhir nomer ponsel.Nomer ponsel yang dituju juga dilengkapi dengan kode telpon Negara Indonesia.Setelah menekan enter maka akan muncul karakter „ > ‟ ini merupakan tanda untuk menuliskan pesan yang akan dikirim. Selanjutnya diharuskan menekan tombol Ctrl+Z untuk mengirimkan pesan yang telah ditulis sebelumnya. Kemudian modem akan merespon dengan mengirimkan +CMGS: 88 dan OK yang menandakan pesan telah terkirim.
  • 48. 48 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 37-48 DAFTAR PUSTAKA Ardianto,Heri. Juli 2008.Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16 menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR).Bandung : Informatika. Ardyanto. 2011. Prototype Pencuci Mobil Otomatis Berbasis Programmable Logic Control (PLC). Jakarta: Universitas Negeri Jakarta. Datasheet ATmega 16. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2011 dari Word Wide Web :http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/atmel/2466SS.pdf Datasheet TIP31. Diakses pada tanggal 18 Januari 2010 dari Word Wide Web : http://www.fairchildsemi.com/ds/TI/TIP31A.pdf Lingga,Wardana. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega16, Simulasi Hardware dan Aplikasi. Yogyakarta: Andi. Malvino, Albert Paul, Prinsip-prinsip Elektronik. Jakarta : ERLANGGA, 1990
  • 49. Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller (Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda) 49 Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller Lidov Prastowo (5223080295) Gampang Mahmuda (5223080433) Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Dosen Pembimbing Massus Subekti, S.PD, MT. Dosen Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta (NIP. 196101081987031003) Rian Pratama Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No. Reg : 5223127198 Lidov prastowo, gamoang mahmuda, Developments in science and technology (Science and Technology), especially in electronics and instrumentation, has enabled the design and manufacture of electronic measuring tools both analog and digital that can help facilitate the work of man. To be able to measure a physical quantities, electronic measuring devices require device (device) that can convert physical quantities into electrical scale. The device is a sensor. Based on the study of literature, one of the sensors that can be used to ultrasonic sensor measures the distance is. This is the backdrop author to submit a research proposal entitled "Height Measuring Instrument based Microcontroller” Kata kunci : rangkaian sensor photodiode superbright , LDR , Atmega 16, modul somo, port
  • 50. 50 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68 PENDAHULUAN Dalam bidang fisika, pengukuran merupakan hal penting karena fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar (basic science) yang berlandaskan pada pengamatan-pengamatan eksperimental dan pengukuran- pengukuran kuantitatif (Halliday, 1997)1. Melalui pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif ini dihasilkan hukum-hukum fisika yang kemudian banyak diterapkan pada bidang-bidang ilmu lainnya seperti kedokteran, teknik, pertanian, dan lain sebagainya. Salah satu pengukuran yang diperlukan di bidang kesehatan adalah pengukuran tinggi badan. Seseorang dapat dikatakan mengetahui tentang apa yang dibicarakannya, apabila seseorang tersebut dapat mengukur apa yang dibicarakannya baik secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Jika tidak, maka pengetahuan tentang itu belumlah memadai. Manfaat 1. .Dapat mengukur tinggi badan secara otomatis tanpa perlu bantuan orang lain. 2. Dapat mengemban gkan penggunaan mikrokontro ller yang sudah ada. Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Memberi kemudahan bagi penyandang tuna netra yang ingin mengukur tinggi badan karena bisa langsung mendengarkan hasil pengukuran. 2. Sebagai pengetahuan cara kerja antara mikrokontroller, sensor berat, LCD dan modul suara. 3. Sebagai masukan untuk penelitian selanjutnya. 4. Sebagai syarat kelulusan gelar Diploma III bagi peneliti
  • 51. Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller (Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda) 51 BAB II LANDASAN TEORI Pengukuran Definisi Pengukuran Pustekkom Depdiknas, (2011: 01)4, mengemukakan pengertian pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang di ukur dengan alat ukur. Pustekkom Depdiknas, (2011: 02) 5 , mengemukakan bahwa: Alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda. Sebagai contoh, untuk mengukur lebar buku digunakan penggaris, untuk mengukur lebar jalan raya lebih mudah menggunakan meteran kelos, dan untuk mengukur diameter gelas digunakan jangka sorong. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks. Pengukur tinggi badan adalah alat yang dipakai untuk mengukur tinggi badan. Ada dua jenis mengukur tinggi badan yang digunakan yaitu jenis analog dan digital. Pada pengukuran badan analog masih menggunakan tali meteran. Kemudian pengukur tinggi badan digital dapat menggunakan sensor ultrasonik seperti sensor ping yang memilki akurasi lebih dibanding dengan yang mengukur tinggi badan secara analog. Tampilan mengukur tinggi badan juga lebih menarik apabila menggunakan display digital dibandingkan dengan menggunakan meteran penunjuk. Dengan alasan seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya maka penggunaan mengukur tinggi badan digital akan digunakan dalam penelitian. 2.3 Modul suara SOMO-14D Gambar 2.1 Modul Suara SOMO-14D6. Modul suara SOMO-14D adalah modul Audio-Sound yang kecil dan dapat memainkan file audio yang sudah disimpan terlebih dahulu, seperti suara dan musik dari kartu memori micro-SD. Modul ini mendukung file audio
  • 52. 52 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68 ADPCM 4- bit dengan rate sample dari 6Khz sampai dengan 32Khz. Dengan menggunakan perangkat lunak yang tersedia bebas, file WAVE (.wav) atau MP3 (.mp3) dapat dengan mudah dikonversi ke format ADPCM (.ad4) yang kemudian dapat disimpan ke kartu memori micro-SD. Modul dengan 14 pin hanya memakan tempat yang kecil dan ideal untuk segala aplikasi yang memerlukan embedded audio. Modul ini menawarkan 2 mode operasi, SERIAL-MODE dan KEY-MODE. a. SERIAL-MODE menyediakan interface 2 kabel kepada semua mikrokontroler melalui jalur DATA dan CLK. Operasi audio seperti PLAY, PAUSE, STOP dan fungis kendali VOLUME, semuanya tersedia kepada mikrokontroler induk melalui perintah serial yang sederhana. b. KEY-MODE menyediakan operasi yang berdiri sendiri di mana mikrokontroler sebagai induk tidak diperlukan. Hanya dengan 3 tombol tekan, baterai 3.0V dan sebuah sepaker, sebuah sistem sejenis player MP3 dengan komponen yang sederhana dan kompak dapat diimplementasikan. 2.3.1 Fitur Aplikasi SOMO- 14D7 Berikut adalah fitur aplikasi dari SOMO-14D : 1. Rendah biaya modul untuk semua Audio-Sound aplikasi embedded. 7 Famosa Studio, Fitur Aplikasi SOMO-14D, [2012], http://www.famosastudio.com/s omo-14d 10 2. Mendukung 4-bit ADPCM (. Ad4) format file dengan sampling tingkat dari 6Khz sampai 32kHz. 3. MODE SERIAL: Mendukung antarmuka 2-Wire (data, jam) untuk setiap mikrokontroler. 4. KUNCI-MODE: Mendukung operasi sederhana berdiri sendiri tanpa host mikro. 5. Diferensial 2 baris PWM output untuk koneksi speaker langsung (8 Ohm/0.5W). 6. Dedicated 16-bit DAC audio output untuk digunakan dengan amplifier eksternal. 7. On-board micro-SD adapter kartu memori untuk menyimpan file audio, suara dan musik (hingga 512 file).
  • 53. Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller (Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda) 53 8. Mendukung hingga 2Gig micro-SD kartu memori (FAT16 format). 9. Ukuran kompak hanya berukuran 18,3 x 20,8 mm. 10. 3.0V ke 3.8V DC tegangan rentang (catu daya tunggal SOMO-14D8 menawarkan sebuah solusi embedded audio yang sangat fleksibel, kompak dan hemat biaya untuk segala jenis aplikasi. Berikut gambar bagian dari Modul Suara SOMO14-D. Gambar Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Input Output SOMO-14D9 2.4 Mikrokotroller Mikrokontroler adalah Complete Chip Computer yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. Ada perbedaan mendasar antara mikroprosesor dan mikrokontroler. Mikroprosesor hanya berupa single chip CPU (Central Processing Unit) tanpa memory dan peripheral lainnya sebagai pendukung sebuah komputer, sedangkan mikrokontroler adalah Compete Chip CPU yang memiliki ROM/Flash Memory, RAM, Interface, Serial/Paralel, Timer, dan Sistem Interrupt. Keunggulan Mikrokontroler AVR yaitu memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, 8 Famosa Studio, konfigurasi SOMO-14D, [2012], http://www.famosastudio.com/s omo-14d 9 4D Systems, SOMO-14D, Data Sheet [2012]. Hal.4 12 lebih cepat debandingkan dengan MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (Complex Instruction Set Compute) dimana Mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Selain itu, mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (ADC Internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watchdog, PWM, Port I/O, Komunikasi Serial,
  • 54. 54 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68 Komparator, I2C, dll), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, Programmer dan Desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi sistem elektronika seperti Robot, Otomasi Industri, Peralatan Telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokan menjadi 3 kelompok, yaitu AT90Sxx, ATMega, dan ATtiny. 2.4.1 Mikrokontroller Atmega8 Mikrokontroler ATMega810 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328. Yang membedakan adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega8 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler yang lain. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega8 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama. Berikut blok diagram Atmega 8. Gambar 2.3 Blok Diagram Mikrokontroller ATMega 811 2.4.2 Konfigurasi Atmega 8 Pinout IC mikrokontroler ATMega812 yang berpackage DIP dapat dilihat di bawah ini.
  • 55. Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller (Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda) 55 Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Mikrokontroller ATMega 813 Seperti yang kita lihat ATMega8 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 periperial lainnya. 12 Atmel, a. PORT B PORT B merupakan jalur data 8bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORT B juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti yang tertera pada gambar di bawah ini. Tabel 2.1 Fungsi Artenatif PORT B 14 1. ICP1(PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin. 2. OC1A(PB1), OC1B(PB2) dan OC2(PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (pulse width modulation). 3. MOSI(PB3), MISO(PB4), SCK(PB5), SS(PB2) merupakan jalur komunikasi SPI. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP). 4. TOSC1(PB6) dan TOSC2(PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer. . 5. XTAL1(PB6) dan XTAL2(PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler. b. PORT C PORT C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORT C antara lain sebagai berikut. Tabel 2.2 Fungsi Artenatif PORT C 15
  • 56. 56 HAD3ELKA, Vol: 098, No.1 April 2013: 49-68 1. ADC 6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10bit. 2. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C 3. RESET merupakan salah satu pin penting di mikrokontroler, RESET dapat digunakan untuk merestart program. Pada ATMega8 pin RESET digabungkan dengan salah satu pin IO (PC6). c. PORT D PORT D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pinnya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti PORT B dan PORT C, PORT D juga memiliki fungsi alternatif seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Tabel 2.3 Fungsi Artenatif PORT D16 1. 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. 2. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program. 3. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART. 4. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. 5. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator. d. Clock Sumber clock pada ATMega8 secara garis besar ada 2 buah, yaitu clock internal dan clock external. Untuk clock internal
  • 57. Alat Pengukur Tinggi Badan Berbasis Mikrokontroller (Lidov Prastowo & Gampang Mahmuda) 57 maksimum clock yang dapat digunakan adalah 8MHz, sedangkan untuk clock external maksimum clock yang dapat digunakan adalah sebesar 16MHz. Lebih jelasnya mengenai berbagai macam sumber clock dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 2.4 Sumber Clock17 2.4.3 Fitur Mikrokontroller Atmega 8 Fitur AVR ATMega 8 adalah sebagai berikut 18: 1. Kinerja tinggi, rendah daya AVR ® 8-bit Mikrokontroller 2. Advanced RISC Arsitektur a. 130 Instruksi Powerfull - Kebanyakan Single-jam Siklus Eksekusi b. 32 x 8 Register General Purpose Working c. Operasi Penuh Static d. Sampai dengan 16 MIPS throughput pada 16 MHz e. On-chip 2-siklus Multiplier 3. Nonvolatile Program dan Data Kenangan a. 8K Bytes In-System Self- Programmable flash Endurance: 10.000 Tulis / Erase Cycles 17 b. Boot Kode Bagian Opsional dengan Bits Lock Independen In- System Programming secara On-chip Program Boot Benar Baca- Tulis-Sementara Operasi c. 512 Bytes EEPROM Endurance: 100.000 Tulis / Erase Cycles d. 1K Byte internal SRAM e. Programming Lock untuk Keamanan Software 4. Peripheral Fitur a. Dua 8-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, salah satu Bandingkan Modus b. Satu 16-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, Bandingkan Mode, dan Capturemode c. Counter Real Time dengan Osilator terpisah d. Tiga PWM Channels 5. I / O dan Paket a. 23 Programmable I / O Garis b. 28-lead PDIP, 32-lead TQFP, dan 32-pad QFN / MLF 6. Operasi Tegangan a. 2,7 - 5.5V (ATmega8L) b. 4,5 - 5.5V (ATmega8) 7. Kecepatan Kelas a. 0 - 8 MHz (ATmega8L) b. 0 - 16 MHz (ATmega8) 21 8. Konsumsi Daya di 4 Mhz, 3V, 25 C a. Aktif: 3,6 mA