Do The Best If You Want To Be The Best

1

ABSTRAK

Otot adalah sebuah jaringan dalam tubuh manusia dan hewan yang berfungsi sebagai

alat gerak aktif yang menggerakkan tulang. Otot diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu otot

lurik, otot polos dan otot jantung. Otot menyebabkan pergerakan suatu organisme maupun

pergerakan dari organ dalam organisme tersebut. Dengan alat ini kami memanfaatkan otot

untuk mengontrol pergerakan motor. Sinyal otot diambil dengan menggunakan basic instrumant

yang kemudian dikuatkan serta diolah oleh rangkaian komparator yang kemudian masuk ke

rangkaian driver astabil untuk menstabilkan tegangan yang masuk ke rangkaian

pemancar/astabil, rangkaian astabil digunakan untuk membangkitkan dua buah sinyal yang

berbeda supaya dapat membedakan kontrol dari tangan kanan maupun tangan kiri.

Sinyal akan diterima oleh photodioda pada rangakaian penerima setelah dikuatkan

dengan non inverting amplifier. Sinyal masuk ke rangkaian filter, pada rangkaian filter frekuensi

yang masuk dipisahkan antara frekuansi tangan kanan maupun frekuensi tangan kiri. Setelah

dipisahkan frekuensi tangan kanan dan kiri kemudian tegangan yang keluar dari filter

dimasukkan pada rangkaian driver motor. Motor 1 bergerak dengan putaran 180 yang dibatasi

oleh 2 limit switch. Motor 2 berputar untuk mengatur gerakan maju/mundur sepanjang 15 cm

yang dibatasi oleh push bottom.

Kata kunci: rangkaian pengirim, rangkaian penerima.

Do The Best If You Want To Be The Best

2

PENDAHULUAN

1. Latar belakang

Otot merupakan organ penting dalam tubuh manusia. Organ ini sangat penting

dalam setiap aktivitas manusia. Untuk itu melalui alat rangkaian SINYAL

ELECTROMYOGRAPHY SEBAGAI DETEKTOR LENGAN ROBOT ini, sinyal otot dapat

megatur pergerakan motor.

2. Tujuan

Menciptakan rangkaian SINYAL ELECTROMYOGRAPHY SEBAGAI DETEKTOR

LENGAN ROBOT. Dimana rangkaian astabil dan filter adalah rangkaian yang paling

berperan dalam sistem ini, yaitu sebagai pembangkit sinyal dan pemisah sinyal

sehingga kontrol untuk motor 1 dan motor 2 dapat dipisahkan.

Do The Best If You Want To Be The Best

3

DASAR TEORI

Penjelasan umum sistem

Cara kerja sistem SINYAL ELECTROMYOGRAPHY SEBAGAI

DETEKTOR LENGAN ROBOT. Sistem ini terdiri dari beberapa bagian yaitu,

sistem transmiter (basic instrumant, non inverting amplifire, komparator, driver astabil,

pemancar/astabil), sistem receiver (Penerima dan non inverting amplifire, filter, driver

motor). Berikut penjelasannya :

1) TRANSMITTER

Sinyal otot diambil dengan bantuan elektroda yang kemudian diolah oleh rangkaian

basic instrument yang menggunakan IC TL081, amplitudo output dari basic instrument

masih dalam orde mV. Selanjutnya outputannya di terima oleh rangkaian penguat untuk

dikuatkan sehingga output dalam orde V. Hasil penguatan kemudian dikomparator

sehingga sinyal dapat lebih mudah diolah. Kemudian masuk ke rangkaian driver astabil

untuk menstabilkan tegangan input pada pemancar/astabil. Pada pemancar/astabil

menggunakan IC NE555, frekuensi mulai dibangkitkan dengan 2 frekuensi yang berbeda

yang kemudian dipancarkan dengan menggunakan infrared.

2) RECEIVER

Sinyal akan diterima oleh photodioda selanjutnya dikondisikan dengan rangkaian

pengkondisi sinyal dan dikuatkan dengan op-amp, sinyal yang diterima akan diumpankan

ke rangkaian filter untuk dipisahkan frekuensinya, filter ini menggunakan IC LM567 yaitu

suatu IC filter digital dengan output 0V atau 5V. Setelah itu masuk pada rangkaian driver

yang menggunakan sistem dari relay yang kemudian mengatur kerja dari motor.

3) FILTER SINYAL

Fungsi filter adalah untuk dapat membedakan apakah sinyal yang diterima berasal

dari lengan 1(untuk menggerakkan motor kiri-kanan) atau berasal dari lengan 2 (untuk

menggerakkan motor maju-mundur).

Do The Best If You Want To Be The Best

4

TRANSMITTER

A. BASIC INSTRUMENT

Rangkaian yang berfungsi untuk mengambil sinyal dengan amplitudo orde kecil dan

ground yang bukan berasal dari ground supply. Rangkaian ini digunakan untuk

mengambil sinyal otot dengan menggunakan IC TL081.

B. NON INVERTING AMPLIFIER

Rangkaian penguat yang digunakan untuk memperkuat amplitudo dari rangkaian

basic instrument, rangkaian ini menggunakan IC LF347 atau IC LM741.

C. FULLWAVE RECTIFIRE

Digunakan untuk membalik fasa dari suatu sinyal dari yang tadinya fasa positif dan

negatif menjadi full positif ataupun full negatif, rangkaian ini menggunakan IC LF347.

D. DRIVER ASTABIL

Rangkaian ini berfungsi untuk mengontrol tegangan input yang menuju astabil

supaya amplitudo inputan ke astabil tidak terganggu amplitudo dari sinyal tubuh, driver

astabil ini menggunakan komponen RELAY SPDT sebagai komponen utamanya.

E. ASTABIL

Rangkaian ini adalah rangkaian yang berfungsi untuk membangkitkan suatu

frekuensi dengan inputan tegangan DC. Terdapat 2 rangkaian astabil yang bermaksud

untuk menghasilkan 2 frekuensi yang berbeda antara sinyal tangan kanan dan sinyal

tangan kiri yaitu 6.600 Hz dan 14.200 Hz. Adapun rumus untuk mencari nilai resistor dan

kapasistor yaitu :

t1 = ln(2) (Ra+Rb)C = 0.693 (Ra+Rb)C

dan

t2 = ln(2) RbC = 0.693 RbC

T = t1 + t2

Do The Best If You Want To Be The Best

5

RECEIVER

A. PENERIMA DAN NON INVERTING AMPLIFIER

Rangkaian yang berfungsi untuk menerima sinyal yang telah dipancarkan oleh

pemancar/astabil dengan photodioda yang kemudian dikuatkan dengan IC LM358.

B. FILTER

Rangkaian ini berfungsi untuk memisahkan sinyal dengan frekuensi 6.600 Hz dan

14.200 Hz. Rangkaian ini menggunakan IC LM567, output dari filter ini berupa tegangan

DC 5V/0V. Saat filter mendapatkan frekuensi tengah yang telah di atur, maka output

tegangan dari rangkaian ini adalah 0V, dan saat filter tidak mendapat frekuensi yang telah

diatur outputnya adalah 5V. Adapun untuk mencari frekuensi tengah dan bandwidth filter

yaitu :

C. DRIVER MOTOR MAJU/MUNDUR (15 CM)

Digunakan untuk mengontrol kerja dari motor maju atau mundur 15cm. Input

berasal dari rangkaian filter, saat filter mengeluarkan tegangan 0V maka opto isolator

akan bekerja sehingga kontak RELAY DPDT tersambung ke NO dan motor mendapat

tegangan 0V dan -12V sehingga motor bergerak maju sepanjang 15cm, sampai ketika

motor menyentuh pushbottom maka kontak RELAY SPDT (2) akan tersambung ke NO

dan motor tidak mendapat tegangan -12V. Ketika filter mengeluarkan tegangan 5V, maka

optoisolator tidak bekerja sehingga kontak RELAY DPDT tetap berada di NC dan motor

mendapat tegangan 0V dan 12V sehingga motor bergerak mundur sepanjang 15cm dan

kembali ke posisi semula, sampai ketika motor menyentuh pushbottom kontak RELAY

SPDT (1) tersambung ke NO dan motor tidak mendapat tegangan 12V.

D. DRIVER MOTOR BERPUTAR 180

Digunakan untuk mengontrol kerja dari motor yang berputar 180. Input filter

berasal dari rangkaian filter, saat filter mengeluarkan tegangan 0V maka transistor PNP

menjadi satu rasi dan kontak RELAY DPDT tersambung ke NO sehingga motor

mendapat GROUND dan 12V dan motor berputar ke kanan 180, ketika limit switch

tertekan maka kontak limit switch berpindah ke NO sehingga motor tidak mendapat

tegangan 12V sehingga motor mati. Saat filter mengeluarkan tegangan 5V maka transistor

PNP menjadi cutoff dan kontak RELAY DPDT tersambung ke NC sehingga motor

mendapat 12V dan GROUND dan motor berputar ke kiri 180 dan kembali ke posisi

semula, ketika limit switch tertekan maka kontak limit switch berpindah ke NO sehingga

motor tidak mendapat tegangan 12V sehingga motor mati.

Do The Best If You Want To Be The Best

6

Adapun beberapa komponen yang digunakan diantaranya :

1. IC (integrated circuit)

Sirkuit terpadu (bahasa Inggris: integrated circuit atau IC) adalah komponen

dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang

dipakai sebagai otak peralatan elektronika.

Adapun ic yang dipakai dalam rangkaian ini adalah :

TL081

LM741

LM358

LF347

http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Inggrishttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronika

Do The Best If You Want To Be The Best

7

IC 555

LM567

PC817

Do The Best If You Want To Be The Best

8

2. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi

jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Resistor merupakan sebuah komponen

yang bersifat pasif, berguna untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Besarnya nilai

tahanan resistor ditentukan oleh warna yang tertera pada badan resistor.

Gambar 1. Tabel kode-kode warna pada Resistor

3. Multiturn

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang

membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan

(salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor

variabel. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik

seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu