PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENUNJUK ARAH SERTA DETEKSI JARAK BENDA UNTUK TUNANETRA

DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Oleh:

Titik Muji Rahayu(04540005)

JURUSAN FISIKAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2010

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENUNJUK ARAH SERTA DETEKSI JARAK BENDA UNTUK TUNANETRA

DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Diajukan Kepada:

Fakultas Sains dan TeknologiUniversitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan DalamMemperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Oleh:

Titik Muji Rahayu(04540005)

JURUSAN FISIKAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2010

SURAT PERNYATAANORISINALITAS PENELITIAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Titik Muji Rahayu

NIM : 04540005

Fakultas/Jurusan : Sains dan Teknologi/Fisika

Judul penelitian : Perancangan Dan Pembuatan Penunjuk Arah Serta

Deteksi Jarak Benda Untuk Tunanetra Dengan Output

Suara Berbasis Mikrokontroler

Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini

tidak terdapat unsur-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiah yang

pernah dilakukan atau dibuat oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip

dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

Apabila ternyata hasil penelitian ini terbukti terdapat unsur-unsur

jiplakan, maka saya bersedia untuk mempertanggung jawabkan, serta diproses

sesuai peraturan yang berlaku.

Malang, 6 Juli 2010

Yang Membuat Pernyataan

Titik Muji RahayuNIM. 04540005

3

LEMBAR PERSETUJUAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENUNJUK ARAH SERTA DETEKSI JARAK BENDA UNTUK TUNANETRA

DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Oleh:

Titik Muji Rahayu(04540005)

Telah disetujui oleh:

Dosen pembimbing I

Drs. Muhammad Tirono, M.Si. NIP. 19641211 199111 1 001

Dosen pembimbing II

Novi Avisena, M.SiNIP. 1961109 200604 1 004

Malang, 17 Juni 2010

MengetahuiKetua Jurusan Fisika

Drs. Muhammad Tirono, M.Si. NIP. NIP. 19641211 199111 1 001

5

7

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya kecil ini aku persembahkan kepada:

Ibu dan BapakQ, yang selalu mencurahkan kasih sayangnya, selalu memberikan dorongan

dan motivasinya baik moril maupun spiritual. Semoga Allah membalasnya dengan yang

berlipat-lipat.

MasQ Eko Wahono Yang selalu memotivasi, menasehati dan mendo’akanQ.

MbakQ Erna Yulianti yang selalu menyayangi, mengasihi dan selalu memotivasiQ. Juga Mas

Hadi Royani, terimakasih atas segala bantuannya.

PonakanQ yang paling imut dan menggemaskan Najwa Rifatul Azizah, semoga menjadi

cerdas dan salehah

Guru-guruQ dari SD Gelanglor 3, SLTP N I Sukorejo, MA N I Ponorogo, serta dosen-dosen

Fisika UIN Maliki Malang .

Mbah-mbahQ Mbah Joyo Sudarmo dan Mbah Supangatun, Mbah Suratun dan Mbah

Kariman atas kasih sayang, dukungan dan motivasinya.

Pak Poh, Bu Dhe, Pak Lik dan Bu LikQ semua atas kasih sayang, dukungan dan

motivasinya. Terutama Pak Guru Kardi, terima kasih udah nganterin ke Malang

Sepupu-sepupuku yang g bisa Q sebutin satu persatu, makasih atas dukungan, do’a dan

motivasinya.

KeluargaQ di Hirzia Apartment, segala canda tawa ini tak kan pernah terlupakan: Dewi,

Anty, Eno, Arofah, Ulif, Tuhfah, Usfi, Ilmi, Elis. Juga alumni Hirzia: Mbak Aminah,

Aishah, Ustadzah Sriti, Lia

Temen-temen seangkatanQ: Fida, Nora, M Yu2n, M Wacil, Nuril, M Nurul Aminah yang

udah lulus duluan.

Guru ngajiQ pertama (Mbak Leli). Guru-guru ngajiku yg lain (yang g bisa Qsebutkan

namanya), juga temen-temen ngajiQ (g bisa Q sebutin juga). Makasih udah memberikan

banyak ilmu.

Saudari2Q di Riefa dan Mazidah, semoga ukhuwah ini tetap terjalin.

Keluarga besar Mahasiswa Fisika UIN Maliki Malang, terutama angkatan 2004, jangan

pernah lupa.

Temen-temen yang udah banyak bantuin: Fajar, Eka’05, Leli, Reza, Evi, Aning, M. Uun,

Dany, Erlina, Wondo (makasih laptopnya). Makasih banyak atas segala bantuannya.

Saudara-saudaraQ di KAMMI Komsat UIN Maliki Malang, Azzam Islamic Research

(AIR) UIN Maliki Malang, PIS_C Malang, KAMMI Daerah Malang, yang banyak

mengajarkanQ tentang amanah dan tanggung jawab.

Temen-temen masa laluQ: M. Umi, Sulis, Ratna, Nurul, Indah, M. Endang, M. Narten,

Sofi. Maaf temen-temen, belum bisa nyambung silaturrahim lagi.

Dan semua pihak yang belum bisa Q sebutin satu persatu, terima kasih atas semuanya.

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat, taufiq dan hidayah-Nya,

penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si). Penulis menyadari bahwa banyak pihak

yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Untuk itu

iringan do’a dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan

kepada:

1. Prof. Dr. H. Imam Suprayogo, selaku Rektor Universitas Islam Negeri

(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

2. Prof. Sutiman Bambang Sumitro, SU. DSc selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim

Malang.

3. Bapak Drs. Muhammad Tirono, M.Si selaku ketua jurusan Fisika

Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang yang juga

sebagai Dosen Pembimbing I atas bimbingan, pengarahan, dan

kesabarannya hingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan.

4. Bapak Novi Avisena, M.Si selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan,

pengarahan, dan kesabarannya dalam membimbing penulisan skripsi ini

yang terkait dengan agama hingga penulisan skripsi ini dapat

terselesaikan.

5. Seluruh Dosen Fisika dan segenap perangkat Universitas Islam Negeri

9

(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

6. Bapak dan Ibuku tercinta yang dengan sepenuh hati memberikan

dukungan moril dan spirituil sehingga penulisan skripsi ini dapat

terselesaikan

7. Temen-temen Fisika khususnya angkatan 2004 atas segala

kebersamaannya dari awal masuk hingga lulus kuliah

8. Serta semua pihak yang belum bisa saya sebutkan satu persatu

Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah khasanah ilmu

pengetahuan.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Malang, 16 Juni 2010

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iDAFTAR ISI ................................................................................................... iiiDAFTAR TABEL ........................................................................................... ivDAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vDAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... viABSTRAK ....................................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 11.1 Latar Belakang ........................................................................................... 11.2 Rumusan masalah ...................................................................................... 51.3 Tujuan ........................................................................................................ 51.4 Manfaat ...................................................................................................... 51.5 Batasan masalah ......................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 72.1 Mata angin ................................................................................................. 72.2 Kompas digital HM55B ............................................................................. 9 2.3 Gelombang bunyi ....................................................................................... 132.4 Sensor D-Sonar .......................................................................................... 232.5 Mikrokontroler AT89S51 .......................................................................... 272.6 Keypad 4x4 ................................................................................................ 302.7 LCD M1632 ............................................................................................... 312.8 ISD 2590 .................................................................................................... 332.9 Amplifier..................................................................................................... 37 BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 383.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 383.2 Alat dan Bahan .......................................................................................... 383.3 Perancangan dan Pembuatan Alat ............................................................. 393.4 Pengujian.................................................................................................... 453.5 Tahap Pengukuran ..................................................................................... 463.6 Tahap Analisis ........................................................................................... 48

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 504.1 Hasil Penelitian........................................................................................... 504.2 Pembahasan................................................................................................ 57 BAB V PENUTUP .......................................................................................... 615.1 Kesimpulan ................................................................................................ 615.2 Saran ........................................................................................................ 62

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN-LAMPIRAN

11

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perintah-perintah yang dikirim ke kompas modul........................... 12

Tabel 2.2 Jawaban perintah dari kompas modul ............................................. 12

Tabel 2.3 Pin-pin pada sensor D-Sonar dan fungsinya .................................... 25

Tabel 2.4 Pin-pin pada ISD 2590 dan fungsinya ............................................. 34

Tabel 4.4 Data arah mata angin ....................................................................... 55

Tabel 4.5 Data jarak benda............................................................................... 56

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pin-pin pada HM55B ................................................................. 10

Gambar 2.2 Cara mengukur sudut yang dibentuk arah utara dan sumbu

kompas x 11

Gambar 2.3 Pergeseran dan perubahan dimensi dari elemen volume udara

dalam tabung fiktif yang diambil searah gaya gangguan .....................................................................................................

15

Gambar 2.4 Ilustrasi gelombang masuk, gelombang pantul dan gelombang

transmisi pada batas antara dua media tali di x = 0 ................... 20

Gambar 2.5 Pantulan gelombang ultrasonik .................................................. 24

Gambar 2.6 Tata letak komponen pada sensor D-Sonar ............................... 24

Gambar 2.7 Timing diagram D-Sonar ........................................................... 26

Gambar 2.8 Pin-pin pada mikrokontroler AT89s51....................................... 28

Gambar 2.9 Penampang keypad 4x4 ............................................................. 31

Gambar 2.10 Pin-pin pada LCD M1632 .......................................................... 32

Gambar 2.11 Pin-pin pada ISD 2590 ............................................................... 34

Gambar 3.1 Diagram blok perancangan sistem keseluruhan ......................... 39

Gambar 3.2 Rangkaian kompas modul HM55B ............................................ 40

Gambar 3.3 Rangkaian sensor D-Sonar ......................................................... 40

Gambar 3.4 Rangkaian LCD M1632 ............................................................. 41

Gambar 3.5 Rangkaian keypad ...................................................................... 42

Gambar 3.6 Rangkaian ISD 2590 .................................................................. 42

Gambar 3.7 Flowchart perancangan software ............................................... 44

Gambar 4.1 Diagram pembagian sudut arah mata angin ............................... 51

Gambar 4.2 Grafik linear hubungan antara jarak benda (cm) dan timer (µs). 53

13

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Gambar rangkaian skematik alat

Lampiran 2 Tabel hasil pengujian arah dan jarak benda

Lampiran 3 Gambar alat penunjuk arah dan deteksi keberadaan benda

Lampiran 4 Listing program Assembler

Lampiran 5 Analisis data hasil pengukuran

ABSTRAK

Rahayu, Titik Muji. 2010. Perancangan Dan Pembuatan Penunjuk Arah Serta Deteksi Jarak Benda Untuk Tunanetra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler. Pembimbing I: Drs. Mokhamad Tirono, M.Si., Pembimbing II: Novi Avisena, M.Si

Kata Kunci: Mata Angin, Gelombang Bunyi, Kompas Modul HM55B, Sensor Ultrasonik D-Sonar, Mikrokontroler, ISD 2590

Mata adalah salah satu organ tubuh manusia yang sangat penting. Mata berfungsi mengenali pertama kali berbagai benda yang kita temui dengan melihatnya. Namun tidak semua orang bisa menggnakan fungsi mata secara sempurna. Beberapa orang tidak bisa menggunakan mata sebagaimana fungsinya. Hal ini salah satunya disebabkan oleh kebutaan. Berdasarkan latar belakang tersebut penelitian dilakukan dengan tujuan untuk: (1) Untuk menghasilkan alat yang dapat mendeteksi keberadaan benda di depan penderita tunanetra dengan output suara berbasis mikrokontroler, dan (2) Untuk menghasilkan alat penunjuk arah mata angin bagi penderita tunanetra dengan output suara berbasis mikrokontroler.

Perancangan alat ini memanfaatkan teori tentang mata angin dan kecepatan gelombang bunyi di udara. Perancangan dan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektronika Riset UIN Maliki Malang pada tanggal 1 November 2009 sampai 30 Maret 2010. Perancangan ini melalui dua tahap, yaitu tahap perancangan hardware dan software. Hardware yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah kompas digital HM55B untuk menentukan arah mata angin, sensor Ultrasonik D-Sonar untuk mengukur jarak pengguna dengan benda di depannya, mikrokontroler AT89S51 sebagai memori program, dan ISD 2590 sebagai perekam suara untuk output. Software pada alat ini menggunakan bahasa pemrograman Assembler.

Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis dan dicari simpangannya. Pada perangkat penunjuk arah HM55B diperoleh simpangan rata-rata sebesar 3,65% dengan taraf ketelitian 96,35% dan pada perangkat pendeteksi jarak benda kesalahan relatifnya sebesar 1,92% dengan taraf ketelitan 98,08%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa alat tersebut dapat bekerja dengan baik.

15

ABSTRACT

Rahayu, Titik Muji. 2010. Designing and Constructing the Direction Guide and Things Detector for Visually Impaired Patients with Voice Output Based on Microcontroller. Advisor I: Drs. Muhammad Tirono, M.Si, Advisor II: Novi Avisena, M.Si

Keywords: Cardinal, Sound Waves, The Compass Module HM55B, D-Sonar Ultrasonic Sensors, Microcontrollers, ISD 2590

The eyes are one of the important organ of human being. The eyes are the first human organ that recognize the various objects we meet with to see it. But not everyone can make eyes function perfectly. Some people can not use the eyes as its function. One of the caus is blindness. Based on this research background the aims of this research are in order: (1) To produce a tool that can detect the distance of objects in front of visually impaired patients with microcontroller-based on voice output, and (2) To produce a cardinal direction pointing device for visually impaired patients with microcontroller-based on voice output .

The design of this tool uses the cardinal of theories and wave speed of sound in air. The process of designing and researching was conducted in the Electronics Research Laboratory Maliki of UIN Malang on November 1, 2009 until March 30, 2010. This design through two stages of hardware and software design. The hardware was used in design this tool is a HM55B digital compass to determine direction cardinal, D-Sonar Ultrasonic sensor to measure the distance the user with the objects in front of him, as the AT89S51 microcontroller program memory, and the ISD in 2590 as a voice recorder for output. The software on this device using Assembler programming language.

The data obtained from this study were analyzed and searched its deviation. At the direction of a pointing device HM55B obtained an average deviation of 3,65% with 96,35 of accurate rank and the detection distance for an object relative error of 1,92% with 98,08 of accurate rank. This study has shown that these tools can work well in accordance with the design.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mata merupakan bagian tubuh manusia yang memegang peranan sangat

penting, karena manusia mengenali apapun pertama kali melalui penglihatan.

Maka tidaklah salah ketika ada yang berpendapat bahwa mata merupakan

jendela dunia.

Mata adalah salah satu panca indera yang diberikan Allah SWT kepada

kita. Allah memberikan kita mata agar kita bisa melihat segala ciptaan-Nya di

alam raya ini, sehingga kita bisa mensyukuri nikmat yang begitu besar ini.

Allah berfirman dalam surat al Balad ayat 8,

óÇÑÈû ÷ü uZø tã¼ ã&©!@ yè øgwUOs9 r

”Bukankah Kami telah memberikan kepadanya dua buah mata” (Al Balad:8)

Dia telah menjadikan untuk manusia dua buah mata yang sangat rumit

susunannya agar mampu untuk melihat. Diberi-Nya keistimewaan untuk dapat

berbicara, dan diberi-Nya alat bicara yang bagus, kemudian diberi-Nya

potensi-potensi khusus untuk mengetahui kebaikan dan keburukan, petunjuk

dan kesesatan, kebenaran dan kebatilan supaya dia memilih mana yang

17

dikehendakinya. Maka, pada tabiatnya terdapat dua macam potensi pada

dirinya untuk menempuh jalan yang mana saja dari kedua jalan itu.

Tidak semua orang memiliki mata yang sempurna yang bisa menikmati

semua penciptaan di alam ini. Ada beberapa orang di dunia ini yang tidak

mampu melihat karena mata tidak bisa berfungsi sebagaimana mestinya. Salah

satu permasalahan mata adalah kebutaan. Ada yang mengalami kebutaan sejak

kecil dan ada juga yang terjadi setelah dewasa.

Berdasarkan data organisasi kesehatan dunia atau WHO, setiap lima

detik ada satu orang dewasa menjadi buta. Sementara setiap satu menit ada

satu anak menjadi buta. Diperkirakan belasan tahun ke depan penderita

kebutaan mencapai 100 juta kasus. Pada tahun 2000 saja jumlahnya sudah

mencapai 45 juta orang buta dan 135 juta orang mengalami gangguan

penglihatan. (http://kompas.com: 2007)

Di Indonesia, terdapat sekitar 3,5 juta penderita kebutaan. Sebanyak

0,76% disebabkan katarak, 0,20% karena glaukoma dan kelainan refraksi

0,14%. (http://kompas.com: 2007)

Karena tidak mampu melihat, penderita tunanetra seringkali

memerlukan bantuan orang lain dalam melakukan aktivitasnya sehari-hari,

terutama saat berjalan. Untuk menuju suatu tempat mereka harus tahu arah

mana saja yang harus ditempuh.

Orang normal bisa menggunakan petunjuk kompas untuk mengetahui

arah yang akan ditempuhnya. Kompas adalah alat bantu yang menggunakan

fungsi kutub-kutub magnet yang memudahkan manusia karena bisa langsung

digunakan. Sebelumnya hingga saat ini pun manusia menggunakan fungsi

bintang untuk mengetahui arah mata angin.

Bintang sebagai benda-benda angkasa beredar mengelilingi matahari. Di

antara manfaat adanya bintang di angkasa raya itu bagi kehidupan manusia

adalah dapat dijadikan sebagai petunjuk kompas arah di malam hari. Sebab

yang demikian itu telah dijelaskan dalam al Qur’an, (Ichwan, 2004:210)

”Dan Dialah yang menjadikan bintang-bintang bagimu, agar kamu

menjadikannya petunjuk dalam kegelapan di darat dan di laut. Sesungguhnya

Kami telah menjelaskan tanda-tanda kebesaran (Kami) kepada orang-orang

yang mengetahui.” (Q.S. Al An’am:97)

Hamparan daratan dan lautan adalah kegelapan yang dalam

mengarunginya manusia berpedoman pada bintang. Mereka sejak dahulu

seperti itu hingga saat ini. Metode mereka dalam menggunakan bintang

berbeda-beda. Lingkupnya meluas dengan adanya penemuan-penemuan

ilmiah dan eksperimen-eksperimen yang bermacam-macam. Namun, dasarnya

tetaplah sama, yaitu menggunakan benda-benda langit itu sebagai petunjuk

dalam mengarungi hamparan daratan dan lautan. Baik itu dalam kegelapan

indrawi maupun kegelapan tashawwur dan pemikiran. (Quthb, 2003:170)

Bagi seorang tunanetra, tentu akan kesulitan untuk berjalan jika dia

tidak tahu arah mata angin. Perlu suatu alat bantu yang bisa membantu mereka

melakukan aktivitasnya sehari-hari.

Sebuah rancangan yang telah dibuat oleh mahasiswa Teknik

Informatika Universitas 17 Agustus (Untag) Surabaya adalah alat sensor

19

pendeteksi keberadaan benda bagi tuna netra. Alat yang telah dibuat tersebut

memiliki kelemahan, yaitu hanya bisa mendeteksi keberadaan benda, tetapi

tidak dapat menunjukkan arah yang akan dituju oleh pemakai.

(www.surya.co.id, 2008)

Penulis di sini akan melengkapi alat tersebut dengan menggunakan

fungsi pendengaran. Alat ini akan berfungsi ganda, yaitu sebagai pendeteksi

keberadaan benda dan juga penunjuk arah mata angin. Alat ini diharapkan bisa

membantu penderita untuk berjalan ke manapun tanpa khawatir menabrak

benda di depannya. Selain itu rancangan penunjuk arah mata angin bisa

membantu penderita untuk menuju suatu tempat dengan mengetahui arah-arah

yang harus dilaluinya untuk bisa mencapai tempat tersebut.

Penulis akan membuat suatu alat sebagai skripsi dengan judul

“Perancangan dan Pembuatan Penunjuk Arah serta Deteksi Keberadaan Benda

untuk Tunanetra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler”

Alat yang dibuat ini akan dibuat portable, sehingga penderita tidak

merasa keberatan dan tidak merasa terganggu saat membawa alat tersebut ke

mana-mana.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan beberapa permasalahan,

yaitu:

1. Bagaimana mengolah sensor ultrasonik agar bisa mengirimkan data

tentang ada atau tidaknya benda di depan pemakai?

2. Bagaimana mengubah data penunjuk arah pada kompas digital menjadi

data berupa suara?

3. Seberapa besar akurasi alat tersebut untuk mengetahui jarak benda?

4. Seberapa besar akurasi alat tersebut untuk menentukan arah mata angin?

1.3 Tujuan

Tujuan perancangan dan pembuatan alat pendeteksi benda serta

penunjuk arah mata angin ini adalah:

1. Untuk menghasilkan alat yang dapat mendeteksi jarak benda di depan

penderita tunanetra dengan output suara berbasis mikrokontroler.

2. Untuk menghasilkan alat penunjuk arah mata angin bagi penderita

tunanetra dengan output suara berbasis mikrokontroler.

1.4 Manfaat

Manfaat pembuatan alat pendeteksi keberadaan benda serta penunjuk

arah mata angin dengan output suara ini adalah:

1. Membantu penderita tunanetra agar dapat mengetahui jarak benda di

depannya saat berjalan sehingga bisa menghindarinya.

2. Membantu penderita tunanetra menentukan arah mata angin saat berjalan

agar bisa berjalan ke mana-mana dengan lebih dulu mengenali arah tempat

yang akan ditujunya.

3. Meningkatkan kemandirian bagi tunanetra dalam melakukan aktivitasnya

sehari-hari.

21

1.5 Batasan Masalah

Dalam pembuatan alat ini, penulis membataskan permasalahan pada:

1. Pendeteksian jarak benda hanya yang berada di depan pengguna dan

mampu memantulkan suara.

2. Arah mata angin yang ditunjukkan ada delapan yaitu utara, timur laut,

timur, tenggara, selatan, barat daya, barat dan barat laut.

3. Alat ini menggunakan kompas modul HM55B, sensor ultrasonik D-Sonar

dan mikrokontroler AT89S51.

4. Output berupa suara, sehingga hanya dapat digunakan untuk penderita

tunanetra (tidak dapat digunakan untuk tunarungu).

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Mata Angin

Mata angin merupakan panduan yang digunakan untuk menentukan

arah. Umumnya digunakan dalam navigasi, kompas dan peta. Berpandukan

pada pusat mata angin, maka kita akan melihat 8 arah yaitu dengan urutan

sebagai berikut (mengikuti arah jarum jam):

1. Utara (0°)

2. Timur laut (45°): Terletak di antara utara dan timur

3. Timur (90°)

4. Tenggara (135°): Terletak di antara timur dan selatan

5. Selatan (180°)

6. Barat daya (225°): Terletak di antara selatan dan barat

7. Barat (270°)

8. Barat laut (315°): Terletak di antara barat dan utara

Utara, timur, selatan dan barat merupakan empat mata angin utama.

Utara dan selatan menggambarkan kutub Bumi, manakala timur dan barat

menentukan arah putaran Bumi. (www.wikipedia.org)

Orang biasanya menggunakan petunjuk bintang untuk menentukan arah

mata angin. Yang demikian itu telah disebutkan dalam al Qur’an surat Al

An’am ayat 97 sebagaimana telah dijelaskan pada BAB I.

Firman Allah ”Dan Dialah yang menjadikan bintang-bintang bagimu

23

agar kamu menjadikannya petunjuk dalam kegelapan di darat dan di laut.”

Sebagian ulama salafi menyatakan ”Barangsiapa yang meyakini bahwa

bintang-bintang itu mempunyai fungsi selain dari 3 hal tersebut, maka ia telah

melakukan kesalahan dan berbuat dusta kepada Allah SWT, karena Allah telah

menjadikannya sebagai hiasan langit, sebagai alat untuk melempari syaitan,

dan sebagai petunjuk arah bagi manusia dalam kegelapan daratan dan lautan.”

Firman-Nya ”Sesungguhnya Kami telah menjelaskan tanda-tanda kebesaran

(Kami).” Maksudnya kami telah menjelaskan dan menerangkannya ”kepada

orang-orang yang mengetahui.” Maksudnya orang-orang yang berakal yang

mengetahui kebenaran dan menghindari semua kebathilan. (Abdullah dan

Abdurrahman, 2007:98)

”Dan (Dia ciptakan) tanda-tanda (penunjuk jalan). dan dengan bintang-bintang itulah mereka mendapat petunjuk.” (Q.S. An-Nahl:16)

Firman Allah SWT M»yJ»n= tæ ur “Dan (Dia ciptakan) tanda-tanda

(petunjuk)” maksudnya petunjuk-petunjuk, berupa gunung-gunung yang besar,

bukit-bukit yang kecil dan sejenisnya, yang orang-orang musafir dapat

mengetahui adanya daratan dan lautan jika mereka tersesat di jalan. Dan firman

Allah (brßtGöku öNèd ÄNôfZ9 $Ä) ”Dan dengan bintang-bintang itulah mereka

mendapat petunjuk,” maksudnya dalam kegelapan malam, seperti yang

diucapkan Ibnu Abbas. Kemudian Allah Ta’ala mengingatkan atas kebesaran-

Nya. Ibadah itu tidak layak kecuali kepada-Nya, bukan untuk yang lain-Nya.

(Abdullah dan Abdurrahman, 2007:48)

Manusia mengenal dua gugus bintang yang dapat dijadikan sebagai

petunjuk arah atau waktu di malam hari, apabila mereka berada di tengah-tengah

samudera atau padang sahara yang luas (Ichwan, 2004:210), yaitu:

Pertama, bintang biduk (bintang tujuh). Bintang jenis ini biasanya

digunakan untuk mengetahui arah pada malam hari, yaitu dengan cara membuat

garis lurus sebagai penghubung di antara bintang-bintang itu, maka akan

diketahui arah utara. Bintang ini menampakkan diri pada bulan Maret sampai

bulan Juli, yang letaknya di belahan bumi sebelah utara.

Kedua, bintang pari (bintang gubug penceng atau bintang salib selatan).

Sebagaimana mengetahui arah utara, cara yang digunakan untuk mengetahui

arah yang ditunjukkan bintang ini kita harus membuat garis-garis penghubung

antara bintang-bintang tersebut. Sedangkan gugus bintang ini menampakkan diri

pada bulan maret sampai agustus pada belahan bumi sebelah selatan.

2 Kompas Digital HM55B

Kompas Modul Hitachi HM55B adalah sensor medan magnet sumbu-

rangkap yang dapat menunjukkan arah pada alat elektronik atau pembuatan

robot. Perangkat yang menunjukkan arah pada Kompas Modul adalah chip

Hitachi HM55B. (Parallax. Inc,2005:1)

25

2 Fitur-Fitur

1. Sensitif terhadap variasi mikrotesla (μT) dalam kekuatan medan

magnet

2. Menyederhanakan arah dengan medan magnet melalui pengukuran

dua kutub.

3. Resolusi yang bagus untuk 6-bit (64-arah) setelah kalibrasi

software.

4. Hanya 30 hingga 40 ms antara mulai pengukuran dan data siap.

5. Merangkai resistor pengaman untuk mengurangi risiko konflik pin

data bus

6. Rapi dengan papan berukuran 0,3 inci, 6-pin DIP paket (Parallax.

Inc,2005:1)

2 Pin-pin pada HM55B

Gambar 2.1 Pin-pin pada HM55B

1. Din - Input serial data

2. Dout - Output serial data

3. GND - Ground -> 0 V

4. CLK - Input clock

5. /EN - Aktif-perangkat lunak

6. Vcc - +5 V input daya (Parallax. Inc,2005:7)

2.2.3 Cara Mengoperasikan

Gambar 2.2 Cara mengukur sudut yang dibentuk arah utara dan sumbu kompas x

Kompas HM55B Hitachi Modul ini memiliki dua sumbu, x dan y.

Setiap sumbu memiliki kuat medan magnet sejajar dengan itu. Sumbu x (kuat

medan) × cos (θ), dan sumbu y (kuat medan) × sin (θ). Untuk mencari besar θ

yang searah jarum jam menggunakan rumus:

θ = arctan

−x

y

(2.1)

Di mana:

θ : sudut yang dibentuk antara arah utara dan sumbu x

x : sumbu x kompas modul

27

y : sumbu y kompas modul

Perintah ATN mengembalikan sudut dalam bentuk radian biner. (Parallax.

Inc,2005:6)

2.2.4 Kumpulan Perintah

Perintah-perintah ini dialihkan ke Kompas Modul. (Parallax,

Inc.2005:25)

Tabel 2.1 Perintah-perintah yang dikirim ke kompas modul

Nilai Biner Kuantitas

0000 Perangkat Reset

0001 Mulai pengukuran

0011 Laporan status pengukuran (dan mengirimkan pengukuran jika sudah siap)

2.2.5 Perintah Status

Kompas Modul yang akan menjawab laporan perintah status pengukuran

dengan salah satu nilai berikut. (Parallax. Inc,2005:1)

Tabel 2.2 Jawaban perintah dari kompas modul

Nilai biner Kuantitas

Bit - 3.210 3 dan 2 menunjukkan pengukuran selesai, 1 dan 0 menunjukkan kesalahan pengukuran

1100 11 -> Pengukuran selesai; 00 -> tidak ada kesalahan

00xx Pengukuran masih dalam proses, atau perangkat telah

direset

XX11 / EN tidak menerima rendah-tinggi-rendah dan sinyal antara laporan perintah mulai

2.3 Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi

karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair, atau padat.

Kita dapat mendengar bunyi di sekitar kita karena kita telah diberi indera

pendengar yaitu telinga.

u

”Dan Dialah yang telah menciptakan bagi kamu sekalian, pendengaran, penglihatan dan hati. Amat sedikitlah kamu bersyukur.” (QS. Al Mu’minun:78)

Allah Ta’ala menyebutkan beberapa nikmatnya yang telah dilimpahkan

kepada hamba-hamba-Nya, di mana dia telah memberikan pendengaran,

penglihatan, dan hati yaitu pemahaman yang dengannya mereka mengingat

berbagai hal serta mengambil pelajaran dari alam berupa tanda-tanda yang

menunjukkan Keesaan Allah, dan bahwasannya Dia Mahaberbuat dan Memilih

apa saja yang Dia kehendaki. Firman-Nya ”Amat sedikit kamu bersyukur”

maksudnya, sangat sedikit sekali rasa syukur kalian kepada Allah Ta’ala atas

segala nikmat yang telah dilimpahkan kepada kalian. (Abdullah dan

Abdurrahman, 2007:23)

Di dalam gas, kerapatan dan tekanan terkait erat. Oleh karena itu,

29

gelombang bunyi dalam gas seperti udara, dapat dipandang sebagai gelombang

kerapatan atau gelombang tekanan. Di dalam gelombang pada tali, simpangan

transversal tali dinyatakan fungsi gelombang y(x ± vt). Fungsi gelombang untuk

gelombang bunyi yang analog dengan simpangan transversal tali adalah

simpangan longitudinal molekul-molekul gas dari posisi kesetimbangannya s(x

± vt) atau fungsi yang berkaitan (perubahan tekanan gas p(x ± vt)).

2.3.1 Gelombang Bunyi Di Dalam Medium Gas/Udara

2.3.2 Hubungan Tegangan dan Regangan

Sebagaimana telah kita ketahui, udara atau zat gas pada umumnya tidak

dapat melawan perubahan bentuk. Karena itu di dalam medium ini tidak

mungkin terjadi gelombang geser (shear waves) atau gelombang transversal.

Namun medium ini memiliki respon terhadap kompresi volume. Untuk tekanan

p tertentu, besarnya respon ini ditentukan oleh modulus elastis ”bulk” K, yang

didefinisikan menurut rumus di sekitar keadaan setimbang (Tjia, 1993: 11.13

-11.14):

00

=ρ

ρddpK

, (2.2)

Mengingat bahwa Vm=ρ

, maka

dvvmd 2−=ρ

(2.3)

Sehingga

0

2

0

−

=

mVx

dVdpK ρ

00

−=

dVdpV

(2.4)

Modulus K jelas berharga positif karena dp/dV selalu negatif. Perlu dicatat

bahwa dalam uraian gelombang tali tidak ditinjau adanya regangan sebenarnya

(panjang tali dianggap tetap), tetapi gaya penggerak osilasi lokal dikaitkan

dengan perubahan bentuk (slope) tali. (Tjia, 1993: 11.14)

Gambar 2.3 Pergeseran dan perubahan dimensi dari elemen volume udaradalam tabung fiktif yang diambil searah gaya gangguan.

Untuk menurunkan hubungan tegangan-tegangan tersebut kita

bayangkan sebuah tabung udara yang diperlihatkan dalam gambar 2.3.

Andaikan dalam keadaan setimbang, tekanan yang bekerja pada kedua sisi

elemen volume udara sama besarnya (= 0p ), dan kerapatan massanya sama

31

dxdϕ

ρρρ −=

−

0

0

dengan 0ρ . Sebagai akibat sisi kiri berubah menjadi p seperti diperlihatkan

dalam gambar 2.3. Perbedaan tekanan ini akan menimbulkan dua macam

perubahan, yaitu (andaikan p > 0p ) (Tjia, 1993: 11.15)

a. Pergeseran kedudukan elemen udara (sisi kiri dari x ke x + ψ dan sisi

kanan dari x + dx ke x + dx + ψ ’ = x + ψ + dx + dψ ).

b. Perubahan tebal elemen volume dari dx menjadi dx + dψ ; rapat massa

0ρ berubah menjadi ρ .

Berdasarkan hukum kekekalan massa, besaran-besaran tersebut harus memenuhi

persamaan (Tjia, 1993: 11.15):

dxAddxA .)(. 0ρψρ =+ (2.5)

Atau

dxdψρ

ρ+

=1

0

; (2.5a)

Dalam aproksimasi 1< <∂∂ xψ , persamaan ini menjadi

−= dxdϕρρ 10

, (2.5b)

Atau

(2.5c)

Pada umumnya proses gerak gelombang dalam udara bersifat adiabatik.

Maka untuk medium ini berlaku hubungan (Tjia, 1993: 11.15-11.16):

( ) γγγγ −== VVppVppV 0000 ; (2.6)

Dengan V

PC

C=γ. Karena m berharga tetap dan

1−

= mV ρmaka p dapat

dipandang sebagai fungsi ρ. Sesuai dengan aproksimasi untuk persamaan 2,

dapat pula kita abaikan harga selisih ( ) 20ρρ − dalam jabaran deret Taylor

untuk p di sekitar 0ρ . Sebagai hasilnya dapat ditulis persamaan :

( )0

00

−+=ρ

ρρddppp

(2.7)

Dengan bantuan persamaan (2.2), persamaan ini menjadi (Tjia, 1993: 11.16):

−+=

0

00 ρ

ρρKpp

(2.7a)

Selanjutnya dengan hubungan (2.5c) yang diperoleh di atas sampailah kita pada

persamaan tegangan-regangan:

xKpp

∂∂−= ψ

0 (2.7b)

Dalam persamaan ini, notasi dxdψ

telah diubah menjadi x∂∂ ψ

mengingat

bahwa ψ juga bergantung pada t. Dari persamaan ini jelas bahwa nilai p

bergantung pada x, dan ( ) ( )xppdxxpp =+= ,0 sehingga ppdp −= 0 , dan

hubungan (11-38b) dapat diturunkan menjadi (Tjia, 1993: 11.16):

2

2

dxK

xp ψ∂+=

∂∂

(2.7c)

33

2 Persamaan gerak gelombang

Persamaan gerak lokal bagi elemen medium bermassa dm dalam gambar

2.3 akan diturunkan dari Hukum Newton sebagai berikut:

dF = (dm).a (2.8)

dengan Adxdm 0ρ= dan a sebagai percepatan pusat elemen tersebut. Andaikan

dalam jangka waktu t, pergeseran pusat massa seperti diperlihatkan gambar 2.3

sama dengan ( ) ψψψ ≈+

2'

, maka percepatannya adalah

2

2

ta

∂∂≈ ψ

Selanjutnya jelas pula dari gambar tersebut bahwa resultan gaya pada

elemen udara dalam arah +X adalah

dF = - Adp (2.9)

dengan

( ) ( ) dxxpxpdxxpdp

∂∂

=−+= (2.9a)

Berdasarkan pers (2.7c), ungkapan dF menjadi

dxdx

AKdF2

2ψ∂= (2.9b)

Substitusikan ungkapan-ungkapan dF, dm dan a ke dalam persamaan (2.3)

menghasilkan persamaan gelombang bebas satu dimensi:

02

20

2

2

=∂−∂∂

dtKxψρψ

; 01

2

2

22

2

=∂

∂−∂∂

tvxψψ

(2.10)

Dengan laju rambat:

0ρKv =

(2.10a)

Karena gerak osilasi lokal dalam kasus ini berlangsung sejajar arah rambatnya,

maka gelombang yang terjad disebut gelombang pergeseran (displecement)

longitudinal. (Tjia, 1993: 11.16-11.17)

2.3.3 Ungkapan-ungkapan lain bagi v

Pertama-tama akan diturunkan ungkapan v sebagai fungsi tekanan p.

Untuk ini kita tinjau kembali pers (2.6) dengan substitusi v = m/ρ. Maka bentuk

persamaan itu menjadi:

γγ ρρ −= 00pp (2.11)

Setelah didiferensiasi terhadap ρ, persamaan ini menghasilkan hubungan:

100

−−=

γγ ρργρ

pddp

(2.11a)

Dan

100

0

−=

ργρ

pddp

(2.11b)

Substitusikan ungkapan ini ke dalam persamaan (2.2) segera memberikan hasil:

0.pK γ= (2.12)

Dengan demikian, (Tjia, 1993: 11.16)

0

0ργ pv =

(2.13)

Pada keadaan standart (STP) parameter udara diketahui berharga sebagai

35

berikut:

4.1

1029.14.22

29

1001.11

23

0

26

0

=

==

==

−

γ

cmgx

molelit

molegm

p

cmdynexatmp

Berdasarkan harga-harga ini diperoleh kecepatan rambat gelombang bunyi sama

dengan (Tjia, 1993: 11.17):

( ) det3321029.101.14.1 9 mxxv == −

2.3.3 Pemantulan Gelombang Bunyi

Bila suatu gelombang datang pada suatu permukaan batas yang

memisahkan dua daerah dengan laju gelombang berbeda, maka sebagian

gelombang akan dipantulkan dan sebagian yang lain akan ditransmisikan. Ini

terjadi, misalnya, ketika suatu gelombang bunyi di udara menumbuk suatu

permukaan padat atau cair. Berkas yang terpantul membentuk sudut dengan

garis normal permukaan yang besarnya sama dengan sudut berkas datang.

(Tipler, 1991: 531-532)

Gambar 2.4 Ilustrasi gelombang masuk, gelombang pantul dan gelombang transmisi pada batas antara dua media tali di x = 0

Pada gambar 2.4 medium tali bagian kiri (I) yang berawal dari x = - ∞ ,

bersambung dengan tali kedua pada x = 0. Tali kedua (II) memanjang ke

sebelah kanan tanpa batas. Untuk sistem ini perumusan soalnya terdiri dari

persamaan diferensial masing-masing daerah sebagai berikut (Tjia, 1993: 11.22-

11.23):

0,012

12

21

21

2

≤=∂

∂−

∂∂

xtvxψψ

; (2.14)

0,012

22

22

22

2

>=∂

∂−

∂∂

xtvxψψ

; (2.14a)

Dengan syarat-syarat batas berupa syarat-syarat kontinuitas (Tjia, 1993: 11.23):

1. 21 ψψ = (2.15)

2. tdt ∂∂

=∂ 21 ψψ

(2.15a)

3. xx ∂∂

=∂

∂ 21 ψψ

(2.15b)

pada x = 0 dan pada setiap saat t. Syarat kedua menyatakan sinkronisasi gerak

pada titik temu kedua media. Syarat batas ketiga menyatakan kontinuitas slope

gelombang sesaat.

Membatasi diri pada gelombang harmonis, solusi untuk masing-masing

medium berbentuk umum (Tjia, 1993: 11.23-11.24):

rm ψψψ +=1 = gel. Masuk + gel pantul (refleksi)

37

mo

ro

mo

ro

t

r

ψψψψ

=

=

( ) ( )txktxk romo ''coscos 111 ωψωψ ++−= (2.16)

dengan 1

11

11

'', vkvk ωω ==, dan

tψψ =2 = gelombang yang diteruskan (transmisi)

= ( )txkto 22cos ωψ − (2.16a)

dengan 22 vk ω=. Berlakunya syarat-syarat batas tersebut untuk setiap t

langsung menghasilkan pembatasan ωωωω === 211 ' , dan persamaan 11 ' kk = .

Penerapan syarat batas (I) menghasilkan persamaan:

toromo ψψψ =+ (2.17)

Atau

1 + r = t (2.17a)

dengan definisi:

: koefisien pantul/refleksi (2.18)

: koefisien transmisi (2.18a)

Penerapan syarat batas (2) ternyata memberikan hasil yang sama. Selanjutnya

penerapan syarat batas (3) menghasilkan persamaan:

( ) 21 kk toromo ψψψ =− (2.19)

=−

1

21kk

tr(2.19a)

Dari persamaan (2.27a) dan (2.19a) di atas diperoleh rumus-rumus:

21

12kk

kt

+=

(2.20)

21

21

kkkk

r+−

= (2.21)

Dari rumus t dan r di atas serta harganya untuk kasus ekstrim ∞→

1

2k

k dan

01

2 →kk

jelas berlaku batas kisaran harga:

-1 ≤ r ≤ +1 dan 0 ≤ t ≤ 2

Perhatikan bahwa pemantulan dapat menimbulkan pembalikan fase gelombang.

Selanjutnya dengan mengambil contoh gelombang tali yang memenuhi

hubungan:

101

1 .ZTv

k

== ωω

i = 1,2 (2.22)

Persamaan (2.20) dan (2.21) dapat dituangkan dalam bentuk:

21

12ZZ

Zt

+=

21

21

ZZZZ

r+−

= (2.23)

2 Sensor D-Sonar

Ultrasonik adalah sebutan untuk jenis suara di atas batas suara yang bisa

didengar manusia. Seperti diketahui, telinga manusia hanya bisa mendengar

suara dengan frekuensi 20 Hz sampai 20 KHz. Lebih dari itu hanya beberapa

jenis binatang yang mampu mendengarnya, seperti kelelawar dan lumba-lumba.

Lumba-lumba bahkan memanfaatkan ultrasonik untuk mengindera benda-benda

39

di laut. Prinsip ini kemudian ditiru oleh sistem pengindera kapal selam.

(www.delta-electronic.com)

Delta Sonar Interface merupakan antarmuka yang menggunakan sistem

sonar dengan frekuensi tinggi (ultrasonik) dalam mengukur jarak terhadap suatu

obyek. D-Sonar akan memancarkan gelombang ultrasonik yang diterima oleh

obyek dan dipantulkan kembali seperti pada gambar 2.5. (www.delta-

electronic.com)

Gambar 2.5 Pantulan gelombang ultrasonik (www.delta-electronic.com)

Jarak antara obyek dengan sensor dapat diketahui dari interval antara

dipancarkannya gelombang tersebut hingga diterima kembali.

2 Deskripsi Modul dan Pin

a. UART, bagian antarmuka UART level TTL yang dapat

dihubungkan dengan mikrokontroler UART atau Serial/COM

PC.

Gambar 2.6 Tata letak komponen (www.deltasonic.com)

b I/O PORT, bagian port di mana pengguna dapat mengakses modul

ini secara manual (tanpa menggunakan mikrokontroler atau PC)

yaitu hanya dengan memberikan trigger dan memeriksa lebar pulsa

yang dibangkitkan pada bagian echo

c. LED, indikasi bahwa D-Sonar mendeteksi obyek dalam range 3

meter

d. TRANSMITTER, Pemancar ultrasonik yang membangkitkan

frekwensi 40 KHz

e RECEIVER, Penerima ultrasonik yang mendeteksi adanya

frekwensi 40 KHz

Tabel 2.3 Pin-pin pada sensor D-Sonar dan fungsinya

Nama FungsiVCC Input sumber tegangan 5V

Echo Pulsa hasil pengukuran jarak obyek dengan lebar antara 100uS hingga 18mS

Trigger Input trigger (min 10uS) yang mengaktifkan D-Sonar

41

untuk mengukur jarak

Hubungkan ke Ground bila tidak digunakan / Mode UART

Echo Invers Invers dari pin Echo di mana lebar pulsa adalah level negatif

GND Input sumber tegangan 0V

RXD SONAR Bagian RX UART dari modul D-Sonar

TXD SONAR Bagian TX UART dari modul D-Sonar

2 Antarmuka I/O Port

Gambar 2.7 Timing Diagram D-Sonar

Pada bagian ini, proses pengukuran jarak dapat dilakukan hanya dengan

memberikan trigger dan mendeteksi lebar pulsa Echo saja seperti pada modul

ultrasonik pada umumnya.

Hasil pengukuran dalam bentuk pulsa dapat ditentukan dengan

menghitung lebar pulsa yang keluar pada bagian Echo. Lebar pulsa tersebut

mewakili waktu merambatnya sinyal ultrasonik dari D-Sonar ke obyek dan

kembali lagi, oleh karena itu jarak dapat diperoleh dengan persamaan.

(2.24)

Sedangkan jarak antara D-Sonar dengan obyek adalah ½ x s atau

setengah dari jarak rambat sinyal ultrasonik.

2 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler tipe AT89S51 sesuai dengan produk MCS-51, yang

diproduksi oleh ATMEL dengan teknologi memori yang tidak dapat hilang dan

densitas tinggi, di mana penggunaannya cukup luas. AT89S51 memerlukan

daya yang rendah dengan penampilan yang baik dengan menggunakan pengisi

sistem yang dapat diprogram dengan mudah melalui ISP Memory Flash.

Komputer dengan mikrokontroler dapat berhubungan secara langsung

hanya dengan menggunakan kabel antar muka (konektor paralel). Dengan ISP

Memory Flash memungkinkan program yang telah dibuat dapat diganti dengan

program yang baru dengan cara menghapus data yang ada pada mikrokontroler

lalu mengisi dengan program baru. Fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ini

adalah 4 Kbytes ISP (In- System Programmable) Memory Flash, 8 bit Unit

Pengolah Pusat (UPP), 32 jalur Input/Output (I/O) yang dapat diprogram, dua

buah pewaktu/penghitung 16 bit, Full DuplexSerial Port UART (Universal

Asynchronous Receiver Transmitter), 128 x 8 bit RAM internal, 4 Kbyte

43

EPROM ( Erasable and Programmable ROM), Chip Oscillator, eEnam sumber

sistem interupsi, watchdog timer, daerah operasi 4-5 Volt, daerah frekuensi 0-33

MHz, Waktu pengisian program singkat, dan program ISP sangat fleksible.

2.5.1 Pin-pin pada Mikrokontroler AT89S51

Gambar 2.8 Pin-pin pada mikrokontroler AT89S51

Fungsi dari masing-masing pin AT89S51 adalah (www.Ittelkom.ac.id):

1. Pin 1 sampai 8 (Port 1) merupakan port pararel 8 bit dua arah

(bidirectional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan (general

purpose).

2. Pin 9 merupakan pin reset, reset aktif jika mendapat catuan tinggi.

3. Pin 10 sampai 17 (Port 3) adalah port pararel 8 bit dua arah yang memiliki

fungsi pengganti sebagai berikut :

• P3.0 (10) : RXD (port serial penerima data)

• P3.1 (11) : TXD (port serial pengirim data)

• P3.2 (12) : INT0 (input interupsi eksternal 0, aktif low)

• P3.3 (13) : INT1 (input interupsi ekstrernal 1, aktif low)

• P3.4 (14) : T0 (eksternal input timer / counter 0)

• P3.5 (15) : T1 (eksternal input timer / counter 1)

• P3.6 (16) : WR (Write, aktif low) Sinyal kontrol penulisan

data dari port 0 ke memori data dan input-output eksternal.

• P3.7 (17) : RD (Read, aktif low) Sinyal kontrol pembacaan

memori data input-output eksternal ke port 0.

4. Pin 18 sebagai XTAL 2, keluaran osilator yang terhubung pada kristal.

5. Pin 19 sebagai XTAL 1, masukan ke osilator berpenguatan tinggi,

terhubung pada kristal.

6. Pin 20 sebagai Vss, terhubung ke 0 atau ground pada rangkaian.

7. Pin 21 sampai 28 (Port 2) adalah port pararel 8 bit dua arah. Port ini

mengirim byte alamat bila pengaksesan dilakukan pada memori eksternal.

8. Pin 29 sebagai PSEN (Program Store Enable) adalah sinyal yang

digunakan untuk membaca, memindahkan program memori eksternal

(ROM / EPROM) ke mikrokontroler (aktif low).

9. Pin 30 sebagai ALE (Address Latch Enable) untuk menahan alamat bawah

selama mengakses memori eksternal. Pin ini juga berfungsi sebagai PROG

(aktif low) yang diaktifkan saat memprogram internal flash memori pada

mikrokontroler (on chip).

45

10. Pin 31 sebagai EA (External Accesss) untuk memilih memori yang akan

digunakan, memori program internal (EA = Vcc) atau memori program

eksternal (EA = Vss), juga berfungsi sebagai Vpp (programming supply

voltage) pada saat memprogram internal flash memori pada

mikrokontroler.

11. Pin 32 sampai 39 (Port 0) merupakan port pararel 8 bit dua arah. Berfungsi

sebagai alamat bawah yang dimultipleks dengan data untuk mengakses

program dan data memori eksternal.

12. Pin 40 sebagai Vcc, terhubung ke +5 V sebagai catuan untuk

mikrokontroler.

2 Keypad 4x4

DT-I/O 4 x 4 Keypad Module merupakan modul keypad berukuran 4

kolom x 4 baris. Modul ini dapat difungsikan sebagai device input dalam

aplikasi-aplikasi seperti pengaman digital, datalogger, absensi, pengendali

kecepatan motor, robotik, dan sebagainya.

Spesifikasi DT-I/O 4x4 Keypad Modul:

- 16 tombol (dengan fungsi tergantung pada aplikasi)

- konfigurasi 4 baris (input scanning) dan 4 kolom (output scanning)

- konfigurasi 4 baris (input scanning) dan 4 kolom (output scanning)

- Kompatibel penuh dengan DT-51 Low Cost Series dan DT-AVR Low

Cost Series. Mendukung DT-51 Minimum System ver 3.0, DT-51

PetraFuz, DT-BASIC Series, dan sistem lain.

Gambar 2.9 Penampang keypad 4x4

2 LCD M1632

Banyak sekali kegunaan LCD dalam perancangan suatu system yang

menggunakan mikrokontroler.

LCD berfungsi menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks,

atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler. LCD yang digunakan

adalah jenis LCD M1632. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan

tampilan 16 x 2 baris dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi

dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.

Fungsi pin-pin pada LCD M1632

1. Pin 1 dihubungkan ke Ground

2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V

3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah daerah potensiometer 10 kOhm

sebagai pengatur kontras

47

Gambar 2.10 Pin-pin pada LCD M1632

4. Pin 4 memberitahu LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika pin

4 ini diset ke logika 1 (high, +5) atau memberitahu bahwa sinyal yang

dikirim adalah perintah jika pin ini diset dengan logika 0 (low, 0V)

5. Pin 5 berfungsi mengatur fungsi LCD. Jika diset ke logika 1, (high, +5)

maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data) dan

berfungsi untuk mengeluarkan data. Jika pin ini diset ke logika 0 (low,

0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima

data sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd

6. Pin 6 dihubungkan ke enable. Berlogika 1 setiap kali penerimaan/

pembacaan data.

7. Pin 7-14 dihubungkan ke data 8 bit data bus (aplikasi ini menggunaka

aplikasi 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya pin 11

sampai pin 14)

8. Pin 15-16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.

2 ISD 2590

Untuk menghasilkan output suara pada perancangan alat ini

menggunakan ISD 2590 yang mempunyai kemampuan penyimpanan suara

dengan durasi 90 detik. ISD 2590 dioperasikan dalam mode address bit, artinya

setiap kata yang direkam mempunyai address sendiri. Address bit ini akan

menggunakan logika bilangan biner.

2 Fitur-Fitur

1. Mudah menggunakan chip tunggal, rekaman suara/pemutaran solusi

2. Berkualitas tinggi, reproduksi suara alami/ audio

3. Chip tunggal dengan durasi 90 detik.

4. Tombol manual atau mikrokontroler yang kompatibel

5. Pemutaran tingkat ulang diaktifkan

6. Cascadable langsung dengan durasi lebih lama.

7. Power-down otomatis (mode push-button), siaga saat ini 1 μA (ciri khas)

8. Nol-maksimal kuat penyimpanan, mengurangi baterai cadangan sirkuit

9. Pengalamatan penuh untuk menangani beberapa pesan

10. 100-tahun pesan tersimpan (ciri khas)

11. 100.000 siklus rekaman (ciri khas)

12. Sumber on-chip clock

13. Programmer dukungan dari menjalankan hingga aplikasi

14. Power supply tunggal 5 volt

15. Tersedia dalam bentuk mati, PDIP, SOIC dan TSOP kemasan

49

16. Suhu = mati (0 ° C to +50 ° C) dan paket (0 ° C to +70 ° C)

2 Deskripsi Pin

Gambar 2.11 Pin-pin pada ISD 2590 (www.winbond.com, 2005)

Tabel 2.4 Pin-pin pada ISD 2590 dan fungsinya (www.winbond.com, 2005)

Nama Pin

Nomor Pin Fungsi

SOIC/ PDIP

TSOP

Ax/M

x

1-10/

1-7

8-17/

8-14

Alamat/Mode Input: Alamat / Mode Input

memiliki dua fungsi tergantung pada tingkatan

kedua Most Significant Bit (MSB) alamat pin

(A8 dan A9).

AUX

IN

11 18 Auxiliary Input: Alat Bantu Input adalah

multiplekser melalui pin output amplifier dan

output speaker.

VSSA, 13, 12 20, 19 Ground: ISD2500 serangkaian perangkat

VSSD terpisah menggunakan analog dan digital bus

ground.

SP + /

SP -

14/15 21/22 Output Speaker: Semua perangkat dalam seri

ISD2500 yang masuk dalam chip perbedaan

kendali speaker, kemampuan mengendalikan

50mW pada 16 Ω dari AUX IN (12,2 mW dari

memori).

VCCA-

VCCD

16-28 23-7 Supply Voltage: Untuk meminimalkan noise,

rangkaian analog dan digital dalam perangkat

seri ISD2500 menggunakan daya yang terpisah

MIC 17 24 Mikrofon: Pin mikrofon mentransfer sinyal

masukan sinyal ke on-chip Preamplifier.

MIC

REF

18 25 Mikrofon Referensi: Input MIC REF adalah

masukan pembalik ke mikrofon Preamplifier.

AGC 19

26 Automatic Gain Control: AGC secara

dinamis mengatur penambahan Preamplifier

untuk mengimbangi berbagai tingkat input

mikrofon.

ANA

IN

20 27 Analog Input: Analog Input mentransfer

sinyal analog ke chip untuk merekam.

ANA

OUT

21 28 Analog Output: pin ini memberikan output

kepada Preamplifier pengguna.

OVF 22 1 Overflow: sinyal pulsa ini RENDAH dan

berakhir pada memori array, menunjukkan

perangkat telah diisi dan pesan telah over.

CE 23 2 Chip Enable: masukan pin CE diambil

RENDAH untuk mengaktifkan semua

pemutaran dan merekam operasi.

PD 24 3 Power Down: Ketika merekam atau pemutaran

51

tidak beroperasi, pin PD harus ditarik TINGGI

menempatkan bagian dalam modus siaga.

EOM 24 5 End-of-Message: Baterai penanda secara

otomatis dimasukkan pada akhir setiap pesan

rekaman.

XCL

K

26 5 External Clock: masukan clock eksternal

memiliki perangkat internal pull-down

P/R 27 6 Playback / Record: input pin P/R terkunci

oleh pin CE.

2 Kualitas Suara/ Bunyi

Winbond's ISD2500 menyediakan serangkaian perangkat yang

ditawarkan pada 4.0, 5.3, 6.4, dan 8,0 kHz sampling frekuensi, yang

memungkinkan pengguna memilih kualitas suara. Meningkatkan durasi dengan

menurunkan seri produk sampling frekuensi dan lebar suara, yang

mempengaruhi kualitas suara. (www.winbond.com, 2005)

Contoh suara langsung disimpan ke dalam on-chip memori. Baterai

tanpa digitalisasi dan kompresi yang terkait seperti solusi lainnya. Menyediakan

penyimpanan analog langsung yang cukup baik, terdengar alami reproduksi

suara, musik, nada, dan efek suara yang tidak tersedia dalam kebanyakan solusi

digital. (www.winbond.com, 2005)

2.8 Amplifier

Penguat audio (amplifier) secara harfiah diartikan dengan memperbesar

dan menguatkan sinyal input. Tetapi yang sebenarnya terjadi adalah, sinyal

input di-replika (copied) dan kemudian di reka kembali (re-produced) menjadi

sinyal yang lebih besar dan lebih kuat. (Zaki, 2007:91)

Dari sinilah muncul istilah fidelitas (fidelity) yang berarti seberapa mirip

bentuk sinyal keluaran hasil replika terhadap sinyal masukan. Ada kalanya

sinyal input dalam prosesnya kemudian terdistorsi karena berbagai sebab,

sehingga bentuk sinyal keluarannya menjadi cacat. (Zaki, 2007:91)

Sistem penguat dikatakan memiliki fidelitas yang tinggi (high fidelity),

jika sistem tersebut mampu menghasilkan sinyal keluaran yang bentuknya persis

sama dengan sinyal input. Hanya level tegangan atau amplitudo saja yang telah

diperbesar dan dikuatkan. (Zaki, 2007:91-92)

Di sisi lain, efisiensi juga mesti diperhatikan. Efisiensi yang dimaksud

adalah efisiensi dari penguat itu yang dinyatakan dengan besaran persentasi dari

power output dibandingkan dengan power input. Sistem penguat dikatakan

memiliki tingkat efisiensi tinggi (100 %) jika tidak ada rugi-rugi pada proses

penguatannya yang terbuang menjadi panas. (Zaki, 2007:92)

BAB III

53

METODE PENELITIAN

31 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan November 2009 dan

bertempat di Laboratorium Elektronika Universitas Islam Negeri Maulana

Malik Ibrahim Malang.

32 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Seperangkat komputer personal tipe pentium 4 CPU 2,66 GHz, harddisk

80 Gbyte, memori 240 Mbyte RAM dan sistem operasi microsoft windows

XP profesional untuk membuat program dan penulisan laporan

2. Perangkat lunak software Bahasa Assembler untuk penulisan program.

Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah:

1. Mikrokontroler AT89S51

2. ISD 2590

3. Speaker

4. Sensor ultrasonik D-Sonar

5. Kompas modul HM55B

6. LCD M1632

7. Amplifier

33 Perancangan dan Pembuatan Alat

Perancangan dan pembuatan alat dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap

pembuatan perangkat keras (hardware) dan tahap perancangan perangkat lunak

(software).

3.3.1 Tahap Perancangan dan Pembuatan Perangkat keras

3 Perancangan Sistem Keseluruhan

Perancangan sistem keseluruhan ini berfungsi untuk mengontrol

keseluruhan kerja dari kompas modul HM55B dan sensor D-Sonar.

Perancangan sistem keseluruhan ini ditunjukkan oleh diagram blok pada

gambar 3.1 berikut:

Gambar 3.1 Diagram blok perancangan sistem keseluruhan

55

3 Perancangan Rangkaian Kompas Modul HM55B

Gambar 3.2 Rangkaian kompas modul HM55B

1. Pin Data dihubungkan dengan port P3.0 dari MK untuk mengirimkan data

dari kompas modul.

2. Pin CLK dihubungkan dengan port P3.1 dari MK untuk menerima data dari

kompas modul.

3. Pin /Enable dihubungkan dengan port P3.2 dari MK untuk mengaktifkan

perangkat kompas modul tersebut.

3 Perancangan Rangkaian Sensor D-Sonar

Gambar 3.3 Rangkaian sensor D-Sonar

1. Pin TRIGGER dihubungkan dengan port P2.1 MK untuk mengaktifkan D-Sonar sehingga bisa mengukur jarak

2. Pin ECHO dihubungkan dengan port P2.2 MK untuk mengirimkan pulsa hasil pengukuran jarak obyek

3 Perancangan Rangkaian LCD M1632

Gambar 3.4 Rangkaian LCD M1632

1. Pin RS dihubungkan dengan port P2.7 dari MK untuk membedakan sinyal

antara instruksi program (instruksi penulisan data)

57

2. Pin E dihubungkan dengan port P2.6 dari MK untuk memberikan instruksi

bahwa LCD dapat dikirimi data.

3. Pin DB0-DB7 dihubungkan dengan port P0.0-P0.7 dari MK untuk

menampilkan data ke mikrokontroler.

4. Pin R/W dihubungkan dengan ground untuk sinyal tulis data.

3 Perancangan Rangkaian Keypad

Keypad 4x4 merupakan susunan 16 tombol sebagai sarana input ke

mikrokontroler, meskipun jumlah tombol ada 16 tapi hanya memerlukan 8 jalur

port paralel. Pada pembuatan alat ini, port pararel pada keypad terhubung pada

port pararel MK AT89S51 yaitu P.1.0 hingga P1.7. Rangkaian dari keypad

ditunjukkan pada gambar 3.6. berikut

Gambar 3.5 Rangkaian keypad

3 Perancangan Rangkaian Sensor ISD 2590

Gambar 3.6 Rangkaian ISD 2590

1. Pin A1/M1 sampai A7 dihubungkan secara paralel dengan port

DB0 sampai DB7 dari LCD untuk pengalamatan data dari ISD ke

LCD.

2. Pin A8 dan A9 dihubungkan dengan port P25 dan P24 dari MK

untuk pengalamatan awal.

3. Pin PD diubungkan dengan port P22 dari MK untuk

menempatkan modus siaga.

4. Pin PR dihubungkan dengan port P23 dari MK untuk

menampilkan kembali suara yang telah direkam.

3.3.2 Tahap Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Pembuatan perangkat lunak berfungsi untuk memberikan perintah pada

perangkat keras yang telah dirangkai agar bisa beroperasi sesuai dengan

rancangan. Perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan alat ini adalah

59

start

Isi suara Dengar suara

Isi suara sesuai

address

Dengar suara sesuai addres

Baca jarak

Bicara jarak

Baca arah

Bicara arah

Pesan off

End

Y

N

Y

Y

Tekan 1

Kalibrasi timer menjadi jarak

Tulis jarak pada LCD

Tekan 2

Kalibrasi timer menjadi arah mata

angin

Tulis arah pada LCD

Tekan 3

Baca jarak

Bicara jarak

Kalibrasi timer menjadi jarak

Tulis jarak pada LCD

Baca arah

Bicara arah

Kalibrasi timer menjadi arah mata

angin

Tulis arah pada LCD

N N N

Y

N

Jarak<1

Y

Y

Jarak<1

N

Y

Y

N

N

bahasa pemrograman Assembler MCS-51.

Algoritma pemrograman pada pembuatan alat ini ditunjukkan sesuai

flowchart pada gambar 3.7

Gambar 3.7 Flowchart perancangan software

34 Pengujian

3.4.1 Pengujian Rangkaian Kompas Modul HM55B

Tujuan pengujian kompas modul HM55B adalah untuk mengetahui

apakah kompas ini bisa membaca arah dengan tepat.

1. Peralatan pengujian:

• Mikrokontroler

• HM55B

2. Prosedur pegujian:

• Mikrokontroler diprogram agar bisa mengirim data 1100001100010000

dan menerima

data dalam bentuk respon 0001 dan nilali arah (sumbu x dan sumbu y) dr

HM55B

• Jika HM55B merespon dan memberikan data ke mikrokontroler, maka

HM55B bekerja dengan baik

3.4.2 Pengujian Rangkaian Sensor D-Sonar

Tujuan pengujian rangkaian sensor D-Sonar adalah untuk mengetaui

apakah sensor bisa bekerja membaca jarak benda di depannya.

1. Peralatan pengujian:

• Mikrokontroler

• Sensor D-Sonar

61

2. Prosedur pegujian:

• Mikrokontroler diprogram agar bisa mengirim trigger dan menerima signal

dari D-Sonar yang merupakan informasi jarak

• Jika D-Sonar merespon dan memberikan signal ke mikrokontroler, maka

D-Sonar bekerja dengan baik

3.4.3 Pengujian Rangkaian Sensor ISD 2590

Tujuan pengujian ISD 2590 adalah untuk mengetahui apakah ISD dapat

merekam suara dengan baik dan menghasilkan suara sesuai dengan rancangan.

1. Peralatan pengujian:

• ISD

• Mikrokontroler

• LCD

2. Prosedur pengujian:

• Diberikan program pengisian dan program untuk menjalankan suara pada

ISD

• Jika ISD dapat merekam dan menjalankan suara maka ISD berfungsi

dengan baik

3 Tahap Pengukuran

Tahap pengukuran ini dibedakan menjadi dua, yaitu tahap pengukuran

jarak benda dan tahap pengukuran arah mata angin.

3 Pengukuran Jarak Benda

Langkah-langkah pengambilan data untuk jarak benda adalah:

1. Meletakkan bidang datar di depan alat.

2. Meletakkan penggaris sepanjang 100 centi meter

antara bidang datar dan alat tersebut.

3. Mengukur dan mencatat jarak antara bidang dan

alat.

4. Menekan tombol 1 pada keypad dan mencatat

suara jarak yang terdengar dari headset.

5. Menjalankan secara perlahan-lahan alat tersebut

dari jarak 100 centi meter dan berhenti pada jarak

tertentu, kemudian dilakukan langkah 3 dan 4.

6. Melakukan pengukuran sebagaimana langkah 3

hingga 5 dengan jarak acak sebanyak sepuluh

kali.

3 Pengukuran Arah Mata Angin

Langkah-langkah pengambilan data untuk arah mata angin adalah:

1. Mencatat besar sudut delapan arah mata angin, yaitu utara, timur

laut, timur, tenggara, selatan, barat daya, barat, dan barat laut.

2. Menghadapkan kompas mekanik bebas di lantai, didiamkan hingga

posisinya stabil.

3. Meletakkan kertas penunjuk sudut di lantai dengan arah mengikuti

63

kompas tersebut, dan merekatnya agar tidak bergeser.

4. Meletakkan alat di atas kertas tersebut dan menghadapkannya ke

arah utara (0o).

5. Menekan tombol 2 pada keypad dan memutar arah alat ke kanan atau

ke kiri sedikit hingga terdengar suara “arah utara” dari headset.

Mendiamkannya sejenak hingga stabil.

6. Mencatat besar sudut yang dibentuk saat terdengar suara ”arah

utara”.

7. Memutar alat hingga suara berubah menjadi ”arah timur laut”.

Kemudian dilakukan langkah 6.

8. Melakukan langkah 7 hingga diperoleh data hasil pengukuran

delapan arah mata angin.

3 Tahap Analisis

Tujuan dari tahap analisis ini adalah untuk mengetahui tingkat keakuratan

perangkat elektronik yang telah disusun, apakah bekerja dengan baik. Data

yang telah diambil kemudian dianalisis.

Data arah mata angin dicari nilai sensitivitasnya menggunakan

persamaan (3.1) berikut (Pikatan,1992:2):

( ) %100_

__%_ xsebenarnyasudut

pengukuransudutsebenarnyasudutsudutasSensitivit −=...(3.1)

Simpangan tersebut dijumlahkan untuk mencari simpangan totalnya.

Kemudian simpangan total ini dicari simpangan rata-ratanya untuk mewakili

secara umum ketelitian alat ini dalam membaca arah mata angin. Untuk

mencari simpangan rata-ratanya menggunakan persamaan (3.2) berikut

(Sudjana, 2001:66-67):

dataJumlahasSensitivitrataasSensitivit

_(%)(%)2_ ∑=

.................................................(3.2)

Data jarak benda yang telah diperoleh kemudian dicari selisihnya. Selisih masing-masing data tersebut dicari simpangannya menggunakan persamaan (3.3) berikut (Pikatan,1992:2):

( ) %100_

__%_ xmaksimaljarak

pengukuranjaraksebenarnyajarakjarakSimpangan −=..(3.3)

Untuk mengetahui kevalidan alat dalam membaca jarak benda di

depannya maka dicari nilai kesalahan relatif dari nilai simpangan yang telah

diperoleh menggunakan persamaan (3.4) berikut (Sudjana, 2001:66-67):

dataJumlahSimpanganrataSimpangan

_(%)(%)2_ ∑=

.................................................(3.4)

65

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Pengujian ini dilakukan pada gabungan antara perangkat keras

(hardware) dan perangkat lunak (software). Software yang digunakan adalah

bahasa pemrograman Assembler.

4.1.1 Hasil Pengujian Kompas Modul HM55B

Kompas modul HM55B pada alat ini berfungsi untuk menentukan arah

mata angin. Cara kerja kompas ini dengan membaca kuat medan magnet.

Pengujian pada kompas modul HM55B ini dilakukan dengan membagi

lingkaran 360° menjadi empat kuadran, yaitu kuadran I, kuadran II, kuadran III

dan kuadran IV. Tiap kuadran memiliki dua sumbu, yaitu sumbu x dan sumbu y.

Pembagian kuadran tersebut ditunjukkan pada gambar 4.1. Masing-masing

sumbu pada kuadran tersebut memiliki dua bagian. Satu bagian memiliki

bilangan bernilai tetap dalam satu kuadran, sedangkan satu bagian lagi nilainya

berubah-ubah sesuai perputaran kompas. Bagian sumbu yang memiliki bilangan

tetap digunakan sebagai patokan. Salah satu sumbu bilangan yang bernilai tetap

akan berubah bila mencapai batas akhir satu kuadran. Bilangan yang berubah-

ubah menunjukkan interval dalam suatu kuadran. Besar sudut sebenarnya dari

tiap bilangan yang ditampilkan ditentukan dengan memilih salah satu sumbu

masing-masing kuadran.

255-205=50

Pengukuran untuk mencari sudut sebenarnya pada kuadran I dan IV

menggunakan sumbu y sedangkan pada kuadran II dan III menggunakan sumbu

x. Besar sudutnya dihitung dengan persamaan (3.1).

bilangankuadran

nn Σ<+= − 1θθ

.......................................................................(3.1)

Keterangan:

θn = besar sudut data ke n

θn-1 = besar sudut data n-1

Gambar 4.1 Diagram pembagian sudut arah mata angin

Tabel hasil perhitungan sudut berdasarkan sistem linear tersebut

67

ditunjukkan pada lampiran 2 tabel 2.1. Data pada lampiran tersebut

menunjukkan bahwa skala sudut yang digunakan berbeda-beda baik skala sudut

dalam satu kuadran maupun skala sudut antarkuadran. Skala sudut yang

ditunjukkan tersebut antara satu hingga tiga derajat. Sudut utama yang

digunakan sebagai input pada program ini adalah 0o/360o, 90o, 180o, 270o. Selain

empat sudut tersebut, sudut pertengahan dari masing-masing kuadran juga

penting. Empat sudut tersebut adalah 45o, 135o, 225o, dan 315o. Tabel pada

lampiran 2 tabel 2.1 tersebut menunjukkan bahwa kuadran I, II, dan III sudut

pertengahannya dapat ditampilkan dengan tepat, yaitu 45o, 135o, dan 225o

sedangkan pada kuadran IV sudut pertengahan yang seharusnya 315o tidak tepat

terbaca, yang terbaca pada kuadran ini adalah sudut 341o dan 316o. Besar sudut

ini selisihnya hanya sebesar 1o, sehingga masih mendekati nilai sebenarnya.

Pengujian dan analisis di atas menunjukkan bahwa data ini dapat digunakan

untuk menentukan arah mata angin.

4.1.2 Hasil Pengujian Sensor D-Sonar

Sensor D-Sonar pada alat ini berfungsi untuk menentukan jarak benda di

depan penderita tunanetra. Keluaran dari sensor ini berupa timer dengan satuan

µm yang menunjukkan waktu berjalannya pulsa gelombang ultrasonik.

Pemberian masukan pada sensor ini dilakukan dengan mengambil data awal

dengan meletakkan benda di depan sensor dengan jarak 100 cm. Keluaran timer

dicatat pada tabel. Sensor digeser mendekati benda dengan kelipatan tiap kali 5

cm berhenti. Sensor terus digeser hingga jaraknya 5 cm di depan benda sambil

Grafik Hubungan Timer dan Jarak

y = 0.5438x + 1.5159

0

20

40

60

80

100

120

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Tim er (m ikro sekon)

Jara

k (c

m)

Jarak

Linear (Jarak)

terus dicatat timernya. Data timer dan jarak yang telah diukur ditunjukkan pada

lampiran 2 tabel 2.2.

Data hasil pengukuran ini kemudian dibuat sistem linear berupa grafik

yang ditunjukkan pada gambar 4.2. Pembuatan grafik ini bertujuan agar

keluaran yang ditampilkan berupa jarak dengan satuan cm. Grafik tersebut

menunjukkan hubungan antara timer dalam (µm) dengan jarak (cm). Data secara

detail dihitung menggunakan persamaan (3.2). Persamaan ini diperoleh dari

rumus pembentukan grafik linear.

y = 0.5438x + 1.5159 (3.2)

Gambar 4.2 Grafik linear hubungan antara timer (μs) dan jarak benda (cm)

Grafik pada gambar di atas menunjukkan bahwa garis penghubung titik-

titik tersebut berbentuk linear. Hubungan ini menunjukkan bahwa makin besar

timer (waktu) yang diperlukan, makin besar pula jarak yang ditampilkan

sehingga memenuhi persamaan (2.24). Hasil pengukuran dan analisis ini

69

menunjukkan bahwa data ini dapat digunakan sebagai input pemrograman pada

sensor D-Sonar.

4.1.3 Hasil Pengujian ISD 2590

ISD 2590 memiliki durasi 90 detik dan pengalamatan 600 address.

Address ini dibagi dalam skala 10. Durasi tiap pengalamatan dapat dihitung

menggunakan persamaan (4.1). Hasil perhitungan menunjukkan bahwa durasi

tiap pengalamatan adalah 1,5 sekon. Maksudnya bahwa waktu yang diperlukan

dalam satu kali merekam suara adalah 1,5 sekon.

durasitotalpengalamadurasi

addresstotalpengalama

_tan_@_

_tan =

...............................................(4.1)

Data suara yang diperlukan pada alat ini ada 30 kata sebagaimana

ditunjukkan pada lampiran 2 tabel 2.3. Data tersebut menampilkan data angka

biner, rekaman suara masukan dan keluaran. Pada tabel tersebut menunjukkan

bahwa data suara masukan telah sesuai dengan data suara keluaran, sehingga

dapat disimpulkan bahwa data ini dapat digunakan untuk pemrograman sebagai

output suara.

4.1.4 Pengukuran Arah Mata Angin

Alat yang sudah dirangkai dan diberikan program kemudian digunakan

untuk pengukuran arah mata angin untuk mengetahui apakah rancangan yang

telah disusun bisa membaca arah mata angin dengan baik. Pengukuran arah

mata angin sebagaimana langkah-langkah yang telah disebutkan pada Subbab

3.5.2 yang lalu menghasilkan data yang ditunjukkan pada tabel 4.4 berikut:

Tabel 4.4 Data arah mata angin

Data di atas menunjukkan selisih antara besar sudut yang sebenarnya

dengan besar sudut hasil perhitungan. Suara arah mata angin akan mengikuti

sudut yang dibentuk. Sensitivitas masing-masing sudut dicari menggunakan

persamaan (3.1). Perhitungan untuk mencari sensitivitas ini ditunjukkan pada

lampiran 5. Hasil perhitungan sensitivitas masing-masing arah mata angin

ditunjukkan pada tabel 4.4. Pada arah timur laut, sudut yang seharusnya 45o

pada alat terbaca 50o, sehingga sensitivitas yang ditunjukkan cukup besar yaitu

11,1%. Pada arah timur juga demikian, sedangkan pada arah-arah yang lain

sensitivitasnya kecil. Sensitivitas itu kemudian dijumlahkan untuk mendapatkan

71

Sudut (o)LCD Suara

Sensitivitas (%)

Sebenarnya

Pengukuran

0 0 Utara Arah Utara 0

45 50 Timur Laut Arah Timur Laut 11,1

90 98 Timur Arah Timur 8,89

135 134 Tenggara Arah Tenggara 0,74

180 187 Selatan Arah Selatan 3,89

225 229 Barat Daya Arah Barat Daya 1,78

270 271 Barat Arah Barat 0,37

315 323 Barat Laut Arah Barat Laut 2,54

Jumlah sensitivitas (%) 29,31

sensitivitas total. Sensitiitas total tersebut selanjutnya dicari simpangan rata-

ratanya menggunakan persamaan (3.2) sebagaimana ditunjukkan juga pada

lampiran 5.

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sensitivitas rata-rata yang

diperoleh sebesar 3,66%, sehingga akurasi data tersebut adalah 96,34%.

4.1.5 Pengukuran Jarak Benda

Alat yang telah dirangkai seperti rancangan dan telah diprogram

digunakan mengukur jarak benda untuk mengetahui apakah alat tersebut bisa

membaca jarak benda dengan baik. Pengukuran jarak benda sebagaimana

langkah-langkah yang telah disebutkan pada Subbab 3.5.1 yang lalu

menghasilkan data yang ditunjukkan pada tabel 4.5 berikut:

Tabel 4.5 Data jarak benda

No.

Jarak Sebenarnya

(cm)Jarak Pada Alat (Suara)

Simpangan (%)

1 100 Jarak benda seratus centi meter 0

2 98 Jarak benda sembilan puluh sembilan centi meter

1,02

3 87 Jarak benda delapan puluh delapan centi meter 1,15

4 76 Jarak benda tujuh puluh enam centi meter 0

5 65 Jarak benda enam puluh enam centi meter 1,54

6 54 Jarak benda lima puluh empat centi meter 0

7 43 Jarak benda empat puluh empat centi meter 2,32

8 32 Jarak benda tiga puluh tiga centi meter 3,12

9 21 Jarak benda dua puluh satu centi meter 0

10 10 Jarak benda sebelas centi meter 10

Simpangan total 19,15

Data di atas menunjukkan bahwa jarak sebenarnya dengan suara yang

dikeluarkan ada yang bernilai sama, ada juga yang berbeda. Selisih setiap

jarak bernilai antara nol (0) hingga (satu) 1. Data yang diperoleh ini dicari

simpangannya menggunakan persamaan (3.3). Pada data 1 hingga 9

penyimpangan yang terjadi masih kecil yaitu di bawah 5%, sedangkan pada

data yang ke-10 penyimpangannya cukup besar, yaitu 10%. Simpangan

masing-masing data ini kemudian dicari simpangan rata-ratanya menggunakan

persamaan (3.4). Perhitungan untuk mencari simpangan ini ditunjukkan pada

lampiran 5. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa besar simpangan rata-rata

(KR) adalah 1,92% sehingga akurasi alat ini sebesar 98,08%.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pembahasan Pengukuran Arah Mata Angin

Pengambilan data untuk mengetahui kevalidan alat ini dalam membaca

arah mata angin dilakukan sebanyak delapan kali berdasarkan delapan arah mata

angin. Data ini menampilkan besar sudut sebenarnya dari delapan arah mata

angin. Data ini kemudian dibandingkan dengan data hasil pengukuran. Hasilnya

73

sebagaimana ditunjukkan pada tabel 4.5.

Terdapat penyimpangan antara besar sudut sebenarnya dengan sudut

hasil pengukuran. Sensitivitas sudut rata-rata yang diperoleh sebesar 3,65%

sehingga akurasinya sebesar 96,35%. Secara teori data dikatakan valid apabila

simpangannya maksimal 5%. Hasil analisis menunjukkan bahwa hasil

pengukuran arah mata angin ini termasuk data yang valid. Keberhasilan

pengukuran ini di antaranya disebabkan karena pengambilan data dilakukan di

tempat yang terbuka, sehingga tidak terpengaruh oleh bahan-bahan logam di

sekitarnya. Selain itu sebagaimana hasil pengujian pada Subbab 4.1.2 yang

menunjukkan bahwa sudut-sudut utama dapat terbaca dengan baik, sehingga

bisa diaplikasikan pada alat ini.

Ada beberapa kelemahan pada saat pengukuran arah mata angin ini.

Kelemahan tersebut di antaranya besar sudut mata angin dalam derajat yang

berdekatan satu sama lain sehingga sudut yang dibentuk tidak bisa stabil

menyebabkan kebingungan saat membaca hasilnya. Kelemahan lain adalah

kompas yang berbahan magnet sangat sensitif dengan bahan-bahan logam di

sekitarnya sehingga berpengaruh terhadap hasil perhitungan. Kelemahan pada

alat ini bisa diminimalisir jika digunakan pada tempat terbuka dan dijauhkan

dari bahan-bahan logam. Selain bahan-bahan logam, kondisi kutub-kutub

magnet bumi juga sangat berpengaruh terhadap fungsi kompas. Ini adalah

kendala yang cukup sulit diatasi karena di manapun alat ini berada akan selalu

dipengaruhi oleh kutub-kutub magnet bumi.

Kutub utara magnet Bumi pertama kali ditemukan pada 1831 dan ketika

diukur kembali pada 1904, para peneliti menemukan bahwa letaknya telah

bergerak sejauh 50 kilometer. Menurut para peneliti Oregon, tingkat pergerakan

kutub magnet itu meningkat seabad terakhir dibandingkan abad-abad

sebelumnya. (http://www.kompas.com/teknologi/news/0512/09/)

Selama berabad-abad pemandu arah yang menggunakan kompas harus

belajar untuk menyesuaikan perbedaan antara arah utara magnet dengan arah

utara geografis bumi. Sebuah kompas akan menunjuk arah utara magnetik

bukannya arah Kutub Utara.

(http://www.kompas.com/teknologi/news/0512/09/)

Alat ini dapat dipakai dalam jangka waktu yang cukup lama karena

pergeseran kutub-kutub magnet berjalan lambat. Kelemahan pada alat ini

sebagaimana sifat kompas pada umumnya, yaitu tidak bisa stabil secara

sempurna.

Penggunaan bintang sebagai penunjuk arah mata angin merupakan salah

satu di antara alat penunjuk arah yang lain. Seiring perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi, solusi untuk menentukan arah mata angin semakin

bervariasi. Misalnya dengan melihat pohon, bagian pohon yang berlumut tebal

menunjukan arah timur, karena pada pagi hari sinar matahari belum terik. Ada

juga yang memanfaatkan gaya magnetik bumi, yaitu dengan menggunakan

kompas.

4.2.2 Pembahasan Pengukuran Jarak Benda

Data pada tabel 4.5 adalah hasil pengukuran jarak benda. Data tersebut

menunjukan bahwa antara jarak sebenarnya dan jarak hasil pengukuran sama

75

persis.

Data hasil pengukuran setelah dihitung memiliki simpangan 1,95%

sehingga akurasinya sebesar 98,08%. Hasil ini juga memenuhi teori kevalidan

data, yaitu error di bawah 5%. Hal ini menunjukkan bahwa alat ini cukup teliti

dalam membaca ketepatan jarak benda di depannya, hal ini sebagaimana

rumusan pada datasheet dan juga sesuai dengan teori Fisika tentang pemantulan

bunyi. Pada datasheet sensor D-Sonar telah dijelaskan bahwa transmitter akan

memancarkan gelombang ultrasonik. Apabila mengenai suatu benda maka

gelombang tersebut akan dipantulkan kembali tetapi lewat receiver. Pulsa

tersebut kemudian akan diukur oleh trigger dan akan tercatat sebagai waktu (t).

Waktu (t) ini kemudian digunakan untuk menghitung jarak benda menggunakan

persamaan 2.24.

Ketelitian alat ini juga dipengaruhi input data hasil pengujian sensor

sebelumnya. Pada saat pengujian data, grafik perbandingan antara timer dan

jarak berbentuk linear. Bentuk linear hubungan ini menunjukkan bahwa semakin

besar timer yang dikeluarkan, jarak yang ditempuh akan semakin jauh juga.

Tingkat ketelitian pada alat ini cukup bagus. Akan tetapi alat ini juga

memiliki kekurangan, yaitu hanya bisa membaca jarak maksimal 100 cm (1 m).

Secara teori hal-hal yang mempengaruhi kecepatan bunyi selain jarak dan waktu

adalah frekuensi dan panjang gelombang. Frekuensi sensor ini telah diketahui

pada datasheet, yaitu sebesar 40 KHz sebagaimana sensor ultrasonik pada

umumnya. Jadi yang mempengaruhi pembacaan jarak yang hanya 100 cm (1 m)

adalah panjang gelombang yang dikeluarkan oleh sensor tersebut. Pada sensor

ini, panjang gelombang yang dikeluarkan lebih pendek, sehingga kecepatannya

makin kecil. Jika kecepatan yang dihasilkan kecil jarak yang ditempuh semakin

pendek, sehingga alat ini tidak bisa mendeteksi keberadaan benda di depannya

yang berjarak di atas 100 cm (1 m).

77

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan alat dan pembahasan penunjuk arah serta

deteksi keberadaan benda bagi tunanetra di atas dapat diambil beberapa

kesimpulan, di antaranya:

a. Sensor ultrasonik D-Sonar memancarkan gelombang melalui

transmitter. Jika mengenai benda, gelombang dipantulkan kembali ke

sensor melalui receiver. Sensor menghitung timer antara mulai

memancarnya gelombang hingga selesai dipantulkan, yang dikirimkan

ke Mikrokontroler. Timer diubah menjadi jarak menggunakan

persamaan tvs .= , di mana s = jarak, v = kecepatan, dan t = timer.

Jarak yang diperoleh disesuaikan dengan data rekaman suara dari ISD.

Data ini akan dikeluarkan dalam bentuk suara jarak benda.

b. Kompas digital HM55B bekerja dengan membaca letak kutub-kutub

magnet bumi. Data derajat kutub-kutub magnet bumi dikirim ke

Mikrokontroler untuk disesuaikan dengan data rekaman suara dari

ISD. Data ini akan dikeluarkan dalam bentuk arah mata angin.

c. Alat deteksi keberadaan benda ini memiliki simpangan jarak 1,92%

sehingga tingkat ketelitiannya 98,08%. Alat ini cukup teliti dalam

membaca jarak benda di depannya, tetapi hanya bisa membaca jarak

maksimal 100 cm (1 m).

d. Alat penunjuk arah mata angin ini memiliki simpangan sudut 3,65%

sehingga tingkat ketelitiannya 96,35%. Alat ini cukup teliti dalam

membaca arah mata angin, tetapi sangat sensitif dengan benda-benda

berbahan logam.

5.2 Saran

a. Kompas modul HM55B sangat sensitif dengan benda berbahan logam.

Untuk hasil yang lebih baik hendaknya menggunakan alat ini di tempat

yang terbuka.

b. Hendaknya menggunakan sensor ultrasonik kualitas yang lebih baik

sehingga jarak deteksi lebih jauh.

c. Alat ini dapat dikembangkan untuk mendeteksi bukan hanya delapan arah

mata angin, akan tetapi menunjukkan setiap derajat sehingga arah yang

dituju benar-benar valid.

79

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah dan Bin ’Abdurrahman bin Ishaq Alu Syaikh. 2007. Tafsir Ibnu Katsir Terjemahan M. Abdul Ghaffar E.M. Bogor: Pustaka Imam Syafi’i

Atmel Corporation. 2001. AT89s51. www.atmel.com. Diakses tanggal 27 Mei 2009

A WikiMedia Project. Mata Angin. MediaWiki. http://wikipedia.org. Diakses tanggal 6 Januari 2009

Delta Elektronik. Delta Sonar Interface. Surabaya: www.delta-electronic.com. Diakses tanggal 22 November 2009

Gagah Wirahadi Santosa dan Mario Krisno. 2008. Sensor Penunjuk Arah untuk Tuna Netra Karya Mahasiswa Untag Surabaya. Surabaya. www.surya.co.id. Diakses tanggal 11 Desember 2008

Ichwan, Mohammad Nor. 2004. Tafsir ’Ilmiy Memahami Al Qur’an Melalui Pendekatan Sains. Jogjakarta: Menara Kudus Jogja

Insan Sains Projects. 2007. LCD M1632. www.insansainsprojects.blogspot.com. Diakses tanggal 10 Januari 2010

Parallax. Inc. 2005. Hitachi HM55B Compass Module (#29123). www.parallax.com. Diakses tanggal 27 Januari 2010

Pikatan, Sugata. 1992. Pengukuran, Pengolahan dan Analisa Data Eksperimen. Surabaya: Lokakarya Metodologi Penelitian Universitas Surabaya

Quthb, Sayyid. 2003. Tafsir Fi Zhilalil Qur’an di Bawah Naungan Al Qur’an terjemahan As’ad Yasin dkk. Jakarta: Gema Insani Perss

Rohmattulloh. 2008. Rancang Ulang Dan Realisasi Kunci Elektronik Berbasis Data. Bandung: IT Telkom. www.ittelkom.ac.id. Diakses tanggal 23 Januari 2009

Sudjana, Prof. Dr. 2001. Metode Statistik Edisi ke-6. Bandung: Tarsito

Syamsi Dhuha Foundation. 2004. Minimnya Perhatian Pemerintah Terhadap Tunanetra. Bandung: http://syamsidhuhafoundation.org. Diakses tanggal 10 Juni 2009

Tipler, Paul A. 1991. FISIKA Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid I terjemahan Dra. Lea Prasetio, M.Sc. dan Rahmad W. Adi, Ph.D. Jakarta: Erlangga

Tjia, M.O. 1993. Diktat Kuliah F-214 Gelombang. Bandung: Jurusan Fisika FMIPA ITB

Winbond Electronic Corporation. 2003. ISD 2560/75/90/120. www.winbond.com. Diakses tanggal 28 Oktober 2009

Yawan, Handi. 2009. Kutub Utara Magnet Bumi Bergeser. http://www.kompas.com/teknologi/news/0512/09. Diakses tanggal 28 Mei 2010

Zaki. 2007. Cara Mudah Belajar Merangkai Elektronika Dasar Lanjutan. Yogyakarta: Absolut

81

Lampiran 1:

Gambar Rangkaian Skematik Alat

Lampiran 2:

Tabel pengujian menggunakan kompas digital HM55B

Sb. Y Kuadran I Linear

255 00

2542

2535

2527

2519

25011

24914

24816

24718

24620

24523

24425

24327

24229

24132

24034

23936

23838

23741

23643

23545

23447

23350

23252

23154

23056

83

22959

22861

22763

22665

22568

22470

22372

22274

22177

22079

21981

21883

21786

21688

215 9090

Sb. Y Kuadran ILinear

255 00

2542

2535

2527

2519

25011

24914

24816

24718

24620

24523

24425

24327

24229

24132

24034

23936

23838

23741

23643

23545

23447

23350

23252

23154

23056

22959

22861

22763

22665

22568

22470

22372

22274

22177

22079

21981

21883

21786

21688

215 9090

85

Sb. Y Kuadran ILinear

255 00

2542

2535

2527

2519

25011

24914

24816

24718

24620

24523

24425

24327

24229

24132

24034

23936

23838

23741

23643

23545

23447

23350

23252

23154

23056

22959

22861

227 63

22665

22568

22470

22372

22274

22177

22079

21981

21883

21786

21688

215 9090

Sb. X Kuadran IILinear

255 9090

25492

25394

25295

25197

25099

249101

248103

247104

246106

245108

244 110

87

243112

242113

241115

240117

239119

238121

237122

236124

235126

234128

233130

232131

231133

230135

229137

228139

227140

226142

225144

224146

223148

222149

221151

220153

219155

218157

217158

216160

215162

214164

213166

212 167

211169

210171

209173

208175

207176

206178

205 180180

Sb.X Kuadran IIILinear

205 180180

206182

207184

208185

209187

210189

211191

212193

213194

214196

215198

216200

217202

218203

219205

220207

221209

89

222211

223212

224214

225216

226218

227220

228221

229223

230225

231227

232229

233230

234232

235234

236236

237238

238239

239241

240243

241245

242247

243248

244250

245252

246254

247256

248 257

249259

250261

251263

252265

253266

254268

255 270270

Sb.Y

Kuadran

IVLinear

45 270270

44272

43274

42276

41278

40280

39282

38284

37286

36288

35290

34292

33294

32296

31298

30300

29302

28304

27306

26308

91

25310

24312

23314

22316

21318

20320

19322

18324

17326

16328

15330

14332

13334

12336

11338

10340

9342

8344

7346

6348

5350

4352

3354

2356

1358

0 360360

Tabel Pengujian Jarak Terhadap Timer

JarakTimer

57

1016

1525

2034

2543

3052

3561

4070

4579

5089

5599

60108

65117

70126

75135

80145

85154

90163

95171

100181

93

Tabel 2.3 Data Masukan dan Keluaran Suara pada ISD 2590

Data Biner Rekaman suara Output suara

000 Nol Nol

010 Satu Satu

020 Dua Dua

030 Tiga Tiga

040 Empat Empat

050 Lima Lima

060 Enam Enam

070 Tujuh Tujuh

080 Delapan Delapan

090 Sembilan Sembilan

100 Sepuluh Sepuluh

110 Puluh Puluh

120 Sebelas Sebelas

130 Belas Belas

140 Seratus Seratus

150 Ratus Ratus

160 Utara Utara

170 Timur laut Timur laut

180 Timur Timur

190 Tenggara Tenggara

200 Selatan Selatan

210 Barat daya Barat daya

220 Barat Barat

230 Barat laut Barat laut

240 Arah Arah

250 Jarak benda Jarak benda

260 Meter Meter

270 Koma Koma

280 Centi meter Centi meter

290 Derajat Derajat

95

Lampiran 3:

Gambar Alat Penunjuk Arah dan Deteksi Keberadaan Benda

Gambar 1. Alat tampak atas

Gambar 2. Alat tampak depan

Lampiran 4:

Listing Program Assembler org 00h; Ukrc Bit P2.0 ; ultrasonic transmit Uktr Bit P2.1 ; ultrasonic receive Hibt Bit P2.2 ; ISD address High ISTR Bit P2.3 ; ISD start Lobt Bit P2.4 ; ISD address Low ISPR Bit P2.5 ; ISD play/record Rest Bit P2.6 ; RS LCD Enbl Bit P2.7 ; E LCD Cmdt Bit P3.0 ; compass data Cmcl Bit P3.1 ; compass clock Cmen Bit P3.2 ; compass enable

Stt0 Bit 20h.0 ; status 0 Stt1 Bit 20h.1 ; status 1

Dkp0 Equ 30h ; register data input keypad 0 Dkp1 Equ 31h ; register data input keypad 1 Dkp2 Equ 32h ; register data input keypad 2 Buf0 Equ 33h ; register data buffer 0 Buf1 Equ 34h ; register data buffer 1 Dtlo Equ 35h ; register data address lo Dthi Equ 36h ; register data address hi Bicr Equ 37h ; register lama bicara

Djrk Equ 40h Djr0 Equ 41h Djr1 Equ 42h Djr2 Equ 43h Djr3 Equ 44h Dcm0 Equ 45h ; data compas 0 Dcm1 Equ 46h ; data compas 0 Dcm2 Equ 47h ; data compas 0 Dcm3 Equ 48h ; data compas 0 Dsdt Equ 49h ; data sudut

Char Equ 50h Cntr Equ 51h Bufr Equ 52h Hex0 Equ 53h Hex1 Equ 54h Dly0 Equ 55h Dly1 Equ 56h Dly2 Equ 57h Dly3 Equ 58h;init: lcall lcd_in

97

clr Stt0 clr Stt1;mulai: mov DPTR,#nama lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#nim lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis lcall delay2 mov DPTR,#jur lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#univ lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis lcall delay2; mov DPTR,#tpjrnm lcall line1 mov Char,#16 lcall tulismeasrm: lcall bc_jrk mov DPTR,#lokup0 mov A,TH0 movc A,@A+DPTR mov Djrk,A mov DPTR,#angka mov P0,#089h lcall w_ins mov A,Djrk lcall nilai mov P0,#'c' lcall w_chr mov P0,#'m' lcall w_chr mov P0,#0D0h lcall w_ins; lcall bccmps;arah00: mov R7,#10 cjne R3,#0,arah01 cjne R2,#0,arah01 cjne R1,#0,arah01 mov DPTR,#tparut mov R7,#0 ljmp arah09arah01: cjne R3,#0,arah02 cjne R2,#4,arah02 cjne R1,#5,arah02 mov DPTR,#tpartl

mov R7,#1 ljmp arah09arah02: cjne R3,#0,arah03 cjne R2,#9,arah03 cjne R1,#0,arah03 mov DPTR,#tpartm mov R7,#2 ljmp arah09arah03: cjne R3,#1,arah04 cjne R2,#3,arah04 cjne R1,#5,arah04 mov DPTR,#tpartg mov R7,#3 ljmp arah09arah04: cjne R3,#1,arah05 cjne R2,#8,arah05 cjne R1,#0,arah05 mov DPTR,#tparsl mov R7,#4 ljmp arah09arah05: cjne R3,#2,arah06 cjne R2,#2,arah06 cjne R1,#6,arah06 mov DPTR,#tparbd mov R7,#5 ljmp arah09arah06: cjne R3,#2,arah07 cjne R2,#7,arah07 cjne R1,#0,arah07 mov DPTR,#tparbr mov R7,#6 ljmp arah09arah07: cjne R3,#3,arah08 cjne R2,#1,arah08 cjne R1,#6,arah08 mov DPTR,#tparbl mov R7,#7 ljmp arah09arah08: mov DPTR,#tparah lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#angka mov P0,#0C6h lcall w_ins mov A,R3 lcall wr_chr mov A,R2 lcall wr_chr mov A,R1 lcall wr_chr mov P0,#0DFh lcall w_chr mov P0,#0D0h lcall w_ins ljmp arah10

99

arah09: lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis mov Dly3,#2 lcall delay3arah10: ;tmpbcr: jb Stt0,tpbcr0 ; if status 0 low jb Stt1,tpbcr0 ; if status 1 low ljmp tpbcr3tpbcr0: jnb Stt0,tpbcr1 ; if status 0 high jb Stt1,tpbcr1 ; if status 1 low lcall bcrjrk ; bicara jarak ljmp tpbcr3tpbcr1: jb Stt0,tpbcr2 ; if status 0 low jnb Stt1,tpbcr2 ; if status 1 high lcall bcrarh ; bicara arah ljmp tpbcr3tpbcr2: jnb Stt0,tpbcr3 ; if status 0 high jnb Stt1,tpbcr3 ; if status 1 high lcall bcrjrk ; bicara jarak lcall bcrarh ; bicara arahtpbcr3: mov Dly3,#1 lcall delay3 ljmp measrm;bcrjrk: lcall jrkbnd mov A,Djrk mov B,#100 div AB mov Djr0,A mov A,B mov B,#10 div AB mov Djr1,A mov Djr2,B;bcrjr0: mov A,Djr0 jz bcrjr2 ; 0 = lompat cjne A,#1,bcrjr1 lcall sratus ; seratus if 100 ljmp bcrjr2bcrjr1: lcall cckn0 ; angka + lcall ratus ; ratus if not 1bcrjr2: mov A,Djr1 jz bcrjr6 cjne A,#1,bcrjr5 mov A,Djr2 jnz bcrjr3 lcall spuluh ; sepuluh if 10 ljmp bcrjr7bcrjr3: cjne A,#1,bcrjr4 lcall sbelas ; sebelas if 11 ljmp bcrjr7bcrjr4: lcall cckn0 lcall belas ; angka + belas if not 1

ljmp bcrjr7bcrjr5: lcall cckn0 lcall puluh ; angka + puluh if not 1bcrjr6: mov A,Djr2 jz bcrjr7 lcall cckn0bcrjr7: lcall cntmtr ret;bcrarh: lcall arah cjne R7,#0,bcrar0 lcall utara ljmp bcrarFbcrar0: cjne R7,#1,bcrar1 lcall timla ljmp bcrarFbcrar1: cjne R7,#2,bcrar2 lcall timur ljmp bcrarFbcrar2: cjne R7,#3,bcrar3 lcall tnggra ljmp bcrarFbcrar3: cjne R7,#4,bcrar4 lcall slatan ljmp bcrarFbcrar4: cjne R7,#5,bcrar5 lcall barda ljmp bcrarFbcrar5: cjne R7,#6,bcrar6 lcall barat ljmp bcrarFbcrar6: cjne R7,#7,bcrar7 lcall barla ljmp bcrarFbcrar7: bcra00: mov A,R3 jz bcra02 ; 0 = lompat cjne A,#1,bcra01 lcall sratus ; seratus if 100 ljmp bcra02bcra01: lcall cckn0 ; angka + lcall ratus ; ratus if not 1bcra02: mov A,R2 jz bcra06 cjne A,#1,bcra05 mov A,R1 jnz bcra03 lcall spuluh ; sepuluh if 10 ljmp bcra07bcra03: cjne A,#1,bcra04 lcall sbelas ; sebelas if 11 ljmp bcra07bcra04: lcall cckn0 lcall belas ; angka + belas if not 1 ljmp bcra07bcra05: lcall cckn0

101

lcall puluh ; angka + puluh if not 1bcra06: mov A,R1 jz bcra07 lcall cckn0bcra07: lcall derajt;bcrarF: ret;bccmps: lcall delay0 ; ( reset compass ) clr Cmen ; compass enable lcall delay0 clr Cmdt ; data = 0 lcall delay0 lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock setb Cmen ; compass disable lcall delay0 ; ( start measurement ) clr Cmen ; compass enable lcall delay0 setb Cmdt ; data = 1 lcall delay0 lcall cmpclk ; clock clr Cmdt ; data = 0 lcall delay0 lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock mov Dly1,#40 lcall delay1 ; ( kirim status ) setb Cmen ; compass disable lcall delay0 clr Cmen ; compass enable lcall delay0 lcall delay0 setb Cmdt ; data = 1 lcall delay0 lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock clr Cmdt ; data = 0 lcall delay0 lcall cmpclk ; clock lcall cmpclk ; clock setb Cmdt ; data = 1 clr A ; ( cek status ) mov Cntr,#4bccmp0: lcall cmpclk ; clock mov C,Cmdt RLC A djnz Cntr,bccmp0 jz bccmp5 lcall delay0 ; ( baca data compass ) clr A mov Cntr,#3bccmp1: lcall cmpclk ; clock

mov C,Cmdt RLC A djnz Cntr,bccmp1 mov Dcm0,A clr A mov Cntr,#8bccmp2: lcall cmpclk ; clock mov C,Cmdt RLC A djnz Cntr,bccmp2 mov Dcm1,A clr A mov Cntr,#3bccmp3: lcall cmpclk ; clock mov C,Cmdt RLC A djnz Cntr,bccmp3 mov Dcm2,A clr A mov Cntr,#8bccmp4: lcall cmpclk ; clock mov C,Cmdt RLC A djnz Cntr,bccmp4 mov Dcm3,A lcall delay0bccmp5: setb Cmen ; compass disable;drajat: mov A,Dcm0 ;\ cjne A,#00,drjat0 ; | if kuadran I mov A,Dcm2 ; | cjne A,#07,drjat0 ;/ mov DPTR,#lokup1 ;\ mov A,Dcm3 ; | movc A,@A+DPTR ; | mov R0,A ; | mov R1,#0 ; | mov R2,#1 ; | mov R3,#0 ; | lcall mul16 ; | mov Hex0,R0 ; | mov Hex1,R1 ; | lcall hexdec ; | ljmp drjat3 ;/;drjat0: mov A,Dcm0 ;\ cjne A,#07,drjat1 ; | if kuadran II mov A,Dcm2 ; | cjne A,#07,drjat1 ;/ mov DPTR,#lokup2 ;\ mov A,Dcm1 ; | movc A,@A+DPTR ; | mov R0,A ; | mov R1,#0 ; | mov R2,#1 ; | mov R3,#0 ; |

103

lcall mul16 ; | mov Hex0,R0 ; | mov Hex1,R1 ; | lcall hexdec ; | ljmp drjat3 ;/;drjat1: mov A,Dcm0 ;\ cjne A,#07,drjat2 ; | if kuadran III mov A,Dcm2 ; | cjne A,#00,drjat2 ;/ mov DPTR,#lokup3 ;\ mov A,Dcm1 ; | movc A,@A+DPTR ; | mov R0,A ; | mov R1,#0 ; | mov R2,#2 ; | mov R3,#0 ; | lcall mul16 ; | mov Hex0,R0 ; | mov Hex1,R1 ; | lcall hexdec ; | ljmp drjat3 ;/;drjat2: mov A,Dcm0 ;\ cjne A,#00,drjat4 ; | if kuadran IV mov A,Dcm2 ; | cjne A,#00,drjat4 ;/ mov DPTR,#lokup4 ;\ mov A,Dcm3 ; | movc A,@A+DPTR ; | mov R0,A ; | mov R1,#0 ; | mov R2,#2 ; | mov R3,#0 ; | lcall mul16 ; | mov Hex0,R0 ; | mov Hex1,R1 ; | lcall hexdec ; | ljmp drjat3 ;/;drjat3: mov Dsdt,Adrjat4: ret;cmpclk: setb Cmcl lcall delay0 clr Cmcl lcall delay0 ret;bc_jrk: clr Uktr ; nyalakan trigger ultrasonic mov Dly0,#2 ;\ tunda waktu lcall delay0 ;/ 4us setb Uktr ; matikan trigger ultrasonic mov Dly0,#50 ;\ tunda waktu lcall delay0 ;/ 100us mov TL0,#00h ;\

mov TH0,#00h ; | reset timer & flag clr TF0 ;/ jb Ukrc,$ ; tunggu signal low setb TR0 ; start timer jnb Ukrc,$ ; tunggu signal high clr TR0 ; stop timer ret ;;isiisd: lcall lcdclr mov R5,#1isisd0: cjne R5,#1,isisd1 mov DPTR,#tpdgsrisisd1: cjne R5,#2,isisd2 mov DPTR,#tprcsrisisd2: isisd3: lcall line1 mov Char,#16 lcall tulisisisd4: lcall tg_lpsisisd5: lcall scnkpd cjne R0,#15,isisd7 dec R5 cjne R5,#0,isisd6 mov R5,#1isisd6: ljmp isisd0isisd7: cjne R0,#16,isisd9 inc R5 cjne R5,#3,isisd8 mov R5,#2isisd8: ljmp isisd0isisd9: cjne R0,#11,isisdA mov SP,#07h ; reset RAM ljmp mulaiisisdA: cjne R0,#12,isisd5isisdB: cjne R5,#1,isisdC ljmp plyisdisisdC: cjne R5,#2,isisdB ljmp recisd;plyisd: mov DPTR,#tpaddr lcall line2 mov Char,#11 lcall tulis mov DPTR,#angka lcall tg_tkn mov Dkp0,R0 mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lps lcall tg_tkn mov Dkp1,R0 mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lps lcall tg_tkn mov Dkp2,R0

105

mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lpsplisd0: mov DPTR,#tpdgsr lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpaddr lcall line2 mov Char,#11 lcall tulis mov DPTR,#angka mov A,Dkp0 lcall wr_chr mov A,Dkp1 lcall wr_chr mov A,Dkp2 lcall wr_chr mov A,#10 lcall wr_chr mov A,#10 lcall wr_chrplisd1: lcall scnkpd cjne R0,#11,plisd2 mov SP,#07h ; reset RAM ljmp mulaiplisd2: cjne R0,#12,plisd1 lcall lcdclr mov DPTR,#tpplyg lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis lcall datadd ; switch data to address (dec to hex) mov A,Dthiplisd3: cjne A,#0,plisd4 clr Lobt clr Hibtplisd4: cjne A,#1,plisd5 setb Lobt clr Hibtplisd5: cjne A,#2,plisd6 clr Lobt setb Hibtplisd6: mov P0,Dtlo lcall delay0 lcall delay0 clr IStr lcall tg_lps setb IStr lcall tg_lps ljmp plisd0;recisd: mov DPTR,#tprcsr lcall line1 mov Char,#16

lcall tulis mov DPTR,#tpaddr lcall line2 mov Char,#11 lcall tulis mov DPTR,#angka lcall tg_tkn mov Dkp0,R0 mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lps lcall tg_tkn mov Dkp1,R0 mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lps lcall tg_tkn mov Dkp2,R0 mov A,R0 lcall wr_chr lcall tg_lpsrcisd0: mov DPTR,#tprcsr lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpaddr lcall line2 mov Char,#11 lcall tulis mov DPTR,#angka mov A,Dkp0 lcall wr_chr mov A,Dkp1 lcall wr_chr mov A,Dkp2 lcall wr_chr mov A,#10 lcall wr_chr mov A,#10 lcall wr_chr;rcisd1: lcall scnkpd cjne R0,#11,rcisd2 mov SP,#07h ; reset RAM ljmp mulaircisd2: cjne R0,#12,rcisd1 lcall lcdclr mov DPTR,#tprcdg lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis lcall datadd ; switch data to address (dec to hex) mov A,Dthircisd3: cjne A,#0,rcisd4 clr Lobt

107

clr Hibtrcisd4: cjne A,#1,rcisd5 setb Lobt clr Hibtrcisd5: cjne A,#2,rcisd6 clr Lobt setb Hibtrcisd6: mov P0,Dtlo lcall delay0 lcall delay0 clr ISPR clr IStr lcall tg_lps setb IStr setb ISPR lcall tg_lps ljmp rcisd0;datadd: mov Buf0,Dkp0 ; simpan data input keypad 0 -> Buf0 mov A,Dkp1 ;\ mov B,#10 ; | data input keypad 1 dikali 10 mul AB ; | ditambah dengan mov B,Dkp2 ; | data input keypad 2 add A,B ; | hasil simpan -> Buf1 mov Buf1,A ;/ mov Dtlo,#0 ; reset counter lo addr mov Dthi,#0 ; reset counter hi addr mov A,Buf0 ;\ cjne A,#0,datad1 ; | cek Buf0 = 0 ? ljmp datad3 ; | tidak -> panggil subroutine cntadrdatad1: mov R7,#100 ; | sebanyak 100 kalidatad2: lcall cntadr ; | ulang sebanyak Buf0 djnz R7,datad2 ;/ djnz Buf0,datad1datad3: mov A,Buf1 ;\ cjne A,#0,datad4 ; | cek Buf1 = 0 ? ljmp datad5 ; | tidak -> panggil subroutine cntadrdatad4: lcall cntadr ; | sebanyak Buf1 djnz Buf1,datad4 ; | returndatad5: ret ;/;cntadr: inc Dtlo ;\ mov A,Dtlo ; | tambah Dtlo cjne A,#0,cntadd ; | cek Dtlo = 0 ? inc Dthi ; | tambah Dthicntadd: ret ;/;cckn0: cjne A,#0,cckn1 lcall angka0cckn1: cjne A,#1,cckn2 lcall angka1cckn2: cjne A,#2,cckn3

lcall angka2cckn3: cjne A,#3,cckn4 lcall angka3cckn4: cjne A,#4,cckn5 lcall angka4cckn5: cjne A,#5,cckn6 lcall angka5cckn6: cjne A,#6,cckn7 lcall angka6cckn7: cjne A,#7,cckn8 lcall angka7cckn8: cjne A,#8,cckn9 lcall angka8cckn9: cjne A,#9,ccknA lcall angka9ccknA: ret;angka0: clr Hibt ; nol clr Lobt ; address 00 mov P0,#00 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka1: clr Hibt ; satu clr Lobt ; address 10 mov P0,#10 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka2: clr Hibt ; dua clr Lobt ; address 20 mov P0,#20 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka3: clr Hibt ; tiga clr Lobt ; address 30 mov P0,#30 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara

109

setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka4: clr Hibt ; empat clr Lobt ; address 40 mov P0,#40 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka5: clr Hibt ; lima clr Lobt ; address 50 mov P0,#50 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka6: clr Hibt ; enam clr Lobt ; address 60 mov P0,#60 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka7: clr Hibt ; tujuh clr Lobt ; address 70 mov P0,#70 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka8: clr Hibt ; delapan clr Lobt ; address 80 mov P0,#80 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR

mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;angka9: clr Hibt ; sembilan clr Lobt ; address 90 mov P0,#90 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;spuluh: clr Hibt ; sepuluh clr Lobt ; address 100 mov P0,#100 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;puluh: clr Hibt ; puluh clr Lobt ; address 110 mov P0,#110 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;sbelas: clr Hibt ; sebelas clr Lobt ; address 120 mov P0,#120 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;belas: clr Hibt ; belas clr Lobt ; address 130 mov P0,#130 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1

111

lcall delay3 ret;sratus: clr Hibt ; utara clr Lobt ; address 140 mov P0,#140 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;ratus: clr Hibt ; utara clr Lobt ; address 150 mov P0,#150 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;utara: clr Hibt ; utara clr Lobt ; address 160 mov P0,#160 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;timla: clr Hibt ; timur laut clr Lobt ; address 170 mov P0,#170 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;timur: clr Hibt ; timur clr Lobt ; address 180 mov P0,#180 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3

ret;tnggra: clr Hibt ; tenggra clr Lobt ; address 190 mov P0,#190 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;slatan: clr Hibt ; selatan clr Lobt ; address 200 mov P0,#200 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;barda: clr Hibt ; barat daya clr Lobt ; address 210 mov P0,#210 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;barat: clr Hibt ; barat clr Lobt ; address 220 mov P0,#220 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;barla: clr Hibt ; barat laut clr Lobt ; address 230 mov P0,#230 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret

113

;arah: clr Hibt ; arah clr Lobt ; address 240 mov P0,#240 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;jrkbnd: clr Hibt ; jarak benda clr Lobt ; address 250 mov P0,#250 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;meter: clr Hibt ; meter setb Lobt ; address 260 mov P0,#004 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;koma: clr Hibt ; koma setb Lobt ; address 270 mov P0,#14 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;cntmtr: clr Hibt ; centi meter setb Lobt ; address 280 mov P0,#24 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;

derajt: clr Hibt ; derajat setb Lobt ; address 290 mov P0,#34 clr ISTR mov Bicr,#13 lcall bicara setb ISTR mov Dly3,#1 lcall delay3 ret;hexdec: mov R1,#0 ; hexa -> decimal mov R2,#0 mov R3,#0 mov A,Hex1 jz hexdc1 mov Bufr,#0hexdc0: lcall incdec djnz Bufr,hexdc0 djnz Hex1,hexdc0hexdc1: mov A,Hex0 jz hexdc3hexdc2: lcall incdec djnz Hex0,hexdc2hexdc3: ret;incdec: inc R1 ; increment decimal cjne R1,#10,indec mov R1,#0 inc R2 cjne R2,#10,indec mov R2,#0 inc R3 cjne R3,#10,indec mov R3,#0indec: ret ;nilai: mov B,#100 div AB lcall wr_chr mov A,B mov B,#10 div AB lcall wr_chr mov A,B lcall wr_chr ret;line1: mov P0,#80h lcall w_ins ret;line2: mov P0,#0C0h lcall w_ins ret;

115

tulis: clr A movc A,@A+DPTR mov P0,A lcall w_chr inc DPTR djnz Char,tulis ret;wr_chr: movc A,@A+DPTR mov P0,A lcall w_chr ret;w_ins: clr Enbl clr Rest setb Enbl clr Enbl lcall delay0 ret;w_chr: clr Enbl setb Rest setb Enbl clr Enbl lcall delay0 ret;lcd_in: mov Dly3,#1 lcall delay3 mov P0,#01h ; Display Clear lcall w_ins mov P0,#38h ; Function Set lcall w_ins mov P0,#0Dh ; Display On, Cursor, Blink lcall w_ins mov P0,#06h ; Entry Mode lcall w_ins mov P0,#02h ; Cursor Home lcall w_ins ret;lcdclr: mov P0,#01h ; Display Clear lcall w_ins lcall delay0 lcall delay0 ret;scnkpd: mov R0,#10 lcall delay0col1: mov P1,#11111110b mov A,P1c1b1: cjne A,#11101110b,c1b2 mov R0,#1c1b2: cjne A,#11011110b,c1b3 mov R0,#2c1b3: cjne A,#10111110b,c1b4

mov R0,#3c1b4: cjne A,#01111110b,col2 mov R0,#13;col2: mov P1,#11111101b mov A,P1c2b1: cjne A,#11101101b,c2b2 mov R0,#4c2b2: cjne A,#11011101b,c2b3 mov R0,#5c2b3: cjne A,#10111101b,c2b4 mov R0,#6c2b4: cjne A,#01111101b,col3 mov R0,#14;col3: mov P1,#11111011b mov A,P1c3b1: cjne A,#11101011b,c3b2 mov R0,#7c3b2: cjne A,#11011011b,c3b3 mov R0,#8c3b3: cjne A,#10111011b,c3b4 mov R0,#9c3b4: cjne A,#01111011b,col4 mov R0,#15;col4: mov P1,#11110111b mov A,P1c4b1: cjne A,#11100111b,c4b2 mov R0,#11c4b2: cjne A,#11010111b,c4b3 mov R0,#0c4b3: cjne A,#10110111b,c4b4 mov R0,#12c4b4: cjne A,#01110111b,back mov R0,#16back: ret;tg_tkn: lcall scnkpd lcall delay0tg_tk0: cjne R0,#16,tg_tk1 ljmp tg_tkntg_tk1: cjne R0,#15,tg_tk2 ljmp tg_tkntg_tk2: cjne R0,#14,tg_tk3 ljmp tg_tkntg_tk3: cjne R0,#13,tg_tk4 ljmp tg_tkntg_tk4: cjne R0,#12,tg_tk5 ljmp tg_tkntg_tk5: cjne R0,#11,tg_tk6 ljmp tg_tkntg_tk6: cjne R0,#10,tg_tk7 ljmp tg_tkntg_tk7: ret;

117

tg_lps: lcall scnkpd lcall delay0 cjne R0,#10,tg_lps ret;delay0: djnz Dly0,delay0 ret;delay1: lcall scnkpd djnz Dly1,delay1 ret;delay2: mov Dly2,#15dely20: lcall delay1 cjne R0,#13,dely21 ljmp isiisddely21: djnz Dly2,dely20 ret;delay3: lcall scnkpd cjne R0,#0,dely30 clr Stt0 clr Stt1dely30: cjne R0,#1,dely31 setb Stt0 clr Stt1dely31: cjne R0,#2,dely32 clr Stt0 setb Stt1dely32: cjne R0,#3,dely33 setb Stt0 setb Stt1dely33: djnz Dly1,delay3 djnz Dly3,delay3 ret;bicara: djnz Dly0,$ djnz Dly1,bicara djnz Bicr,bicara ret;nama: DB ' Titik Muji R 'nim: DB ' NIM : 04540005 'jur: DB ' Fisika 'univ: DB ' UIN Malang 'tpdgsr: DB ' Dengar Suara ? 'tpplyg: DB ' Playing.... 'tprcsr: DB ' Rekam Suara ? 'tprcdg: DB ' Recording.... 'tpaddr: DB ' Address: 'tpjrnm: DB ' Jarak: . m 'tparut: DB 'Arah: Utara 'tpartl: DB 'Arah: Timur Laut'tpartm: DB 'Arah: Timur 'tpartg: DB 'Arah: Tenggara 'tparsl: DB 'Arah: Selatan '

tparbd: DB 'Arah: Barat Daya'tparbr: DB 'Arah: Barat 'tparbl: DB 'Arah: Barat Laut'tparah: DB 'Arah: 'angka: DB '0123456789 ';; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9lokup0: DB 000,003,003,004,004,005,006,006,007,000 ; 000-009 DB 008,008,009,009,010,010,011,012,012,013 ; 010-019 DB 013,014,014,025,025,016,016,017,018,018 ; 020-029 DB 019,019,020,020,021,021,022,022,023,023 ; 030-039 DB 024,025,025,026,026,027,027,028,028,029 ; 040-049 DB 029,030,031,031,032,032,033,033,034,034 ; 050-059 DB 035,035,036,037,037,038,038,039,039,040 ; 060-069 DB 040,041,041,042,043,043,044,044,045,045 ; 070-079 DB 046,046,047,047,048,049,049,050,050,051 ; 080-089 DB 051,052,052,053,053,054,054,055,056,056 ; 090-099 DB 057,057,058,058,059,059,060,060,061,062 ; 100-109 DB 062,063,063,064,064,065,065,066,066,067 ; 110-119 DB 068,068,069,069,070,070,071,071,072,072 ; 120-129 DB 073,074,074,075,075,076,076,077,077,078 ; 130-139 DB 078,079,080,080,081,081,082,082,083,083 ; 140-149 DB 084,084,085,085,086,087,087,088,088,089 ; 150-159 DB 089,090,090,091,091,092,093,093,094,094 ; 160-169 DB 095,095,096,096,097,097,098,099,099,100 ; 170-179 DB 100,100,100,100,100,100,100,100,100,100 ; 180-189 DB 100,100,100,100,100,100,100,100,100,100 ; 190-199 DB 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 200-209 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 210-219 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 220-229 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 230-239 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 240-249 DB 000,000,000,000,000,000 ; 250-255;;kuadran I; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9lokup1: DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 000-009 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 010-019 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 020-029 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 030-039 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 040-049 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 050-059 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 060-069 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 070-079 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 080-089 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 090-099 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 100-109 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 110-119 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 120-129 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 130-139 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 140-149 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 150-159 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 160-169 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 170-179 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 180-189 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 190-199

119

DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 200-209 DB 100,098,096,094,092,090,088,086,083,081 ; 210-219 DB 079,077,074,072,070,068,065,063,061,059 ; 220-229 DB 056,054,052,050,047,045,043,041,038,036 ; 230-239 DB 034,032,029,027,025,023,020,018,016,014 ; 240-249 DB 011,009,007,005,002,000 ; 250-255;;kuadran II; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9lokup2: DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 000-009 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 010-019 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 020-029 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 030-039 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 040-049 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 050-059 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 060-069 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 070-079 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 080-089 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 090-099 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 100-109 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 110-119 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 120-129 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 130-139 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 140-149 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 150-159 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 160-169 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 170-179 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 180-189 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 190-199 DB 190,188,186,184,182,180,178,176,175,173 ; 200-209 DB 171,169,167,166,164,162,160,158,157,155 ; 210-219 DB 153,151,149,148,146,144,142,140,139,137 ; 220-229 DB 135,133,131,130,128,126,124,122,121,119 ; 230-239 DB 117,115,113,112,110,108,106,104,103,101 ; 240-249 DB 099,097,095,094,092,090 ; 250-255;;kuadran III; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9lokup3: DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 000-009 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 010-019 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 020-029 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 030-039 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 040-049 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 050-059 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 060-069 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 070-079 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 080-089 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 090-099 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 100-109 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 110-119 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 120-129 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 130-139 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 140-149 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 150-159 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 160-169 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 170-179

DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 180-189 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 190-199 DB 086,086,087,088,089,090,091,092,093,094 ; 200-209 DB 095,095,096,097,098,099,100,101,102,103 ; 210-219 DB 104,104,105,106,107,108,109,110,111,112 ; 220-229 DB 113,113,114,115,116,117,118,119,120,121 ; 230-239 DB 122,122,123,124,125,126,127,128,129,130 ; 240-249 DB 131,131,132,133,134,135 ; 250-255;;kuadran IV; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9lokup4: DB 180,179,178,177,176,175,174,173,172,171 ; 000-009 DB 170,169,168,167,166,165,164,163,162,161 ; 010-019 DB 160,159,158,157,156,155,154,153,152,151 ; 020-029 DB 150,149,148,147,146,145,144,143,142,141 ; 030-039 DB 140,139,138,137,136,135,000,000,000,000 ; 040-049 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 050-059 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 060-069 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 070-079 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 080-089 DB 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ; 090-099;add16: anl PSW,#0E7h mov A,R0 add A,R2 mov R0,A mov A,R1 addc A,R3 mov R1,A mov C,OV ret;sub16: anl PSW,#0E7h mov A,R0 clr C subb A,R2 mov R0,A mov A,R1 subb A,R3 mov R1,A mov C,OV ret;mul16: anl PSW,#0E7h lcall cr0r1 lcall cr2r3 lcall umul16 lcall mr0r3 ret;umul16: push B push DPL mov A,R0 mov B,R2 mul AB push Acc

121

push B mov A,R0 mov B,R3 mul AB pop 00h add A,R0 mov R0,A clr A addc A,B mov DPL,A mov A,R2 mov B,R1 mul AB add A,R0 mov R0,A mov A,DPL addc A,B mov DPL,A clr A addc A,#0 push Acc mov A,R3 mov B,R1 mul AB add A,DPL mov R2,A pop Acc addc A,B mov R3,A mov R1,00h pop 00h pop DPL pop B ret;div16: anl PSW,#0E7h mov A,R3 orl A,R2 jnz divok setb C ret;divok: push DPL push DPH push B lcall cr0r1 lcall cr2r3 lcall udiv16 lcall mr0r1 clr C pop B pop DPH pop DPL ret;udiv16: mov R7,#0

mov R6,#0 mov B,#16;divlop: clr C mov A,R0 rlc A mov R0,A mov A,R1 rlc A mov R1,A mov A,R6 rlc A mov R6,A mov A,R7 rlc A mov R7,A mov A,R6 clr C subb A,R2 mov DPL,A mov A,R7 subb A,R3 mov DPH,A cpl C jnc div_1 mov R7,DPH mov R6,DPL;div_1: mov A,R4 rlc A mov R4,A mov A,R5 rlc A mov R5,A djnz B,divlop mov A,R5 mov R1,A mov A,R4 mov R0,A mov A,R7 mov R3,A mov A,R6 mov R2,A ret;cr0r1: mov A,R1 jb Acc.7,c0a clr 21h ret;c0a: setb 21h mov A,R0 cpl A add A,#1 mov R0,A mov A,R1

123

cpl A addc A,#0 mov R1,A ret;cr2r3: mov A,R3 jb Acc.7,c1a clr 22h ret;c1a: setb 22h mov A,R2 cpl A add A,#1 mov R2,A mov A,R3 cpl A addc A,#0 mov R3,A ret;mr0r1: jb 21h,mr0r1b jb 22h,mr0r1a ret;mr0r1b: jnb 22h,mr0r1a ret;mr0r1a: mov A,R0 cpl A add A,#1 mov R0,A mov A,R1 cpl A addc A,#0 mov R1,A ret;mr0r3: jb 21h,mr0r3b jb 22h,mr0r3a ret;mr0r3b: jnb 22h,mr0r3a ret;mr0r3a: mov A,R0 cpl A add A,#1 mov R0,A mov A,R1 cpl A addc A,#0 mov R1,A mov A,R2 cpl A addc A,#0

mov R2,A mov A,R3 cpl A addc A,#0 mov R3,A ret; end

125

Lampiran 5:

Hasil Pengukuran

1. Analisis Data Arah Mata Angin

1.000 =−

2.

( ) %10045

5045%_ xsudutsimpangan −=

%1,11

%10045

5

=

−= x

3.

( ) %10090

9890%_ xsudutsimpangan −=

%89,8

%10090

8

=

−= x

4.

( ) %100135

134135%_ xsudutsimpangan −=

%74,0

%100135

1

=

= x

5.

( ) %100180

187180%_ xsudutsimpangan −=

%89,3

%100180

7

=

−= x

6.

( ) %100225

229225%_ xsudutsimpangan −=

%78,1

%100225

4

=

−= x

7.

( ) %100270

271270%_ xsudutsimpangan −=

%37,0

%100270

1

=

−= x

8.

( ) %100315

323315%_ xsudutsimpangan −=

%54,2

%100360

8

=

−= x

( )8

54,237,078,189,374,089,81,110%2_ ++++++++=ratasimpangan

%66,3831,29

=

=

2. Analisis Data Jarak Benda

1. %100

100100100_ xjaraksimpangan −=

127

%0=

%0=

2. %100

989998_ xjaraksimpangan −=

%02,1

%10098

1

=

−= x

3. %100

878887_ xjaraksimpangan −=

%15,1

%10087

1

=

−= x

4. %100

767676_ xjaraksimpangan −=

5. %100

656665_ xjaraksimpangan −=

%54,1

%100651

=

= x

6. %100

545454_ xjaraksimpangan −=

%0=

7. %100

434443_ xjaraksimpangan −=

%32,2

%10043

1

=

−= x

8. %100

323332_ xjaraksimpangan −=

%12,3

%10032

1

=

−= x

9. %100

1002121_ xjaraksimpangan −=

%0=

10. %100

101110_ xjaraksimpangan −=

%10

%100101

=

= x

1010012,332,2054,1015,102,10_(%)_ +++++++++=− rataratasimpangan

92,110

15,19

=

=

129