muhammad sobirin
TRANSCRIPT
1
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
“ GELANG DETEKTOR EMOSIONAL ”
DENGAN DETEKTOR SENSOR DETAK JANTUNG PADA TUBUH MANUSIA
BIDANG KEGIATAN :
PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA TEKNOLOGI
Disusun Oleh:
Ketua Kelompok:
Muhammad Sobirin (5301412020 / 2012)
Anggota Kelompok:
ERIKA KURNIA FITRI (5301412058 / 2012)
MUHAMMAD ULINNUHA (5301412060/ 2012)
ARDHI RUSDIANTO (5302412021/ 2012)
HANDIKA VIDAYANTO (7311412155 / 2012)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2012
2
HALAMAN PENGESAHANUSULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan : GELANG DETEKTOR EMOSIONAL Dengan Detektor Sensor Nadi Pada Tubuh Manusia.
2. Bidang Kegiatan : ( ) PKMP ( ) PKMK ( ) PKMKC ( ) PKMT ( ) PKMM
3. Bidang ilmu : ( ) Kesehatan ( )Pertanian ( ) MIPA ( ) Teknologi dan Rekayasa ( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora ( ) Pendidikan
4. Ketua Pelaksana Kegiatana. Nama Lengkap : Muhammad Sobirinb. NIM / Angkatan : 5301412020/ 2012c. Jurusan / prodi : Teknik Elektro / PendidikanTeknik Elektro, S1d. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarange. Alamat Perguruan Tinggi : Kampus Sekaran – Gunungpati, Semarangf. Alamat Rumah : Jl. Ahkmad Yani, Desa Kauman, Kab. Pemalang g. No. HP / email : 089667885776 / m uhammadsobirin28 @yahoo.co.id
5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 5 orang6. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap :Dr. Djunaidi,M.T b. Alamat dan No. Tlp : Jln. Taman Karonsih Selatan 557 Semarang c. Gol / pangkat / NIP :IV a/ Lektor Kepala Pembina/ 196306281990021001
7. Biaya Kegiatan Total : Rp. 9.980.000,008. Sumber Biaya Kegiatan
a. DIKTI : Rp. 12.500.000,00b. Sumber lain : Tidak ada
9. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 bulanSemarang, Oktober 2011
MenyetujuiKetua Jurusan Teknik Elektro UNNES
Drs. Suryono M.T.NIP. 195503161985031001
Ketua Pelaksana Kegiatan
Muhammad SobirinNIM. 5301412020
Pembantu Rektor III Bidang Kemahasiswaan
Prof. Dr. Masrukhi, M.Pd. NIP. 196205081988031002
Dosen Pembimbing
Dr. Djunaidi,M.TNIP.196306281990021001
3
DAFTAR ISI
Halaman pengesahan ………………………………………………………………………...
Daftar isi …………………………………………………………………………………….
Daftar gambar ……………………………………………………………………………….
Daftar tabel ………………………………………………………………………………….
A. Judul program ……………………………………………………………………….
B. Latar belakang ……………………………………………………………………….
C. Rumusan masalah ……………………………………………………………………
D. Tujuan ………………………………………………………………………………..
E. Luaran program ……………………………………………………………………..
F. Kegunaan ……………………………………………………………………………
G. Tinjauan pustaka …………………………………………………………………….
H. Metode pelaksanaan …………………………………………………………………
I. Jadwal kegiatan ………………………………………………………………………
J. Rancangan biaya …………………………………………………………………….
K. Daftar pustaka ……………………………………………………………………….
Surat Perjanjian Kerjasama mitra ……………………………………………………………
Lampiran 1 ……………………………………………………………………………………
Lampiran 2 ……………………………………………………………………………………
Lampiran 3 ……………………………………………………………………………………
Lampiran 4 ……………………………………………………………………………………
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Contoh skema gelang.……………………………………………………..............
Gambar 2 PIN ATMega 8535 (40 PIN)..........……………………………………………......
Gambar 3 Sensor lengkap yang berada di tubuh manusia........................................................
Gambar 4 Bentuk sensor detak jantung yang di jelas……………………….,…......………...
Gambar 5 Blok Diagram Sensor Heart-Beat.............................................................................
Gambar 6 Rangkaian Pengontrol utama................................................................................
Gambar 7 Bagian Dari LED..................................................................................................
Gambar 8 Baterai atau power supply........................................................................................Gambar 9 Skema sistem kerja alat...........................................................................................
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Jadwal kegiatan …………………………………………………………………
Tabel 2. Rancangan biaya barang habis pakai ……………………………………………
Tabel 3. Rancangan biaya alat penunjang dan evaluasi alat ………………………………
Tabel 4. Jumlah total biaya ……………………………………………………………….
i
ii
ii
ii
1
1
1
2
2
2
3
13
14
15
17
4
5
6
8
14
14
15
16
8
9
11
12
13
4
A. JUDUL PROGRAM
“ GELANG DETEKTOR EMOSIONAL ” DENGAN SENSOR DETAK JANTUNG
PADA TUBUH MANUSIA
B. LATAR BELAKANG
Manusia adalah makhluk yang tak lain tidak bukan memiliki banyak berbagai
bentuk masalah dalam kehidupan sehari-hari. Dari masalah sekecil apapun sampai
terbesar pasti membuat manusia menjadi pusing tak terkontrol membuat dirinya lepas
kendali untuk menyelesaikan masalah tersebut. Dari masalah keseharian, kegiatan
pekerjaan, kegiatan perkantoran, tugas-tugas , perkuliahan, sampaipun masalah
percintaan yang pasti tidak luput dengan adanya masalah. Masalah yang pastinya akan
menjadikan manusia berat untuk melepaskannya dan menghindarinya. Masalah juga
sering mengganggu manusia dalam beraktivitas.
Selain masalah juga manusia memiliki aktivitas yang kesehariannya dilalui
dengan kesibukan dari setiap melakngkah, melakukan kegiatan dan aktivitas keseharian.
Sedangkan manusia sendiri tersebut memiliki kondisi masalah yang berbeda-beda satu
sama lain. Manusiapun juga memiliki perasaan yang melekat pada saat mempunyai
masalah tersebut.Misalnya perasaan galau, putus cita, tentang tugas dan pekerjaan,
pusing, kecapean, gelisah dan masih banyak perasaan yang di miliki oleh manusia itu
sendiri.
Saya berkeingin membuat sebuah teknologi dan ilmu rekayasa yang tujuannya
dalam artian untuk mendeteksi perasaan yang di alami oleh manusia itu sendiri.
Berbagai bentuk perasan yang ada pada diri manusia.adapun sedikitnya yaitu perassan
putus cinta, gelisah, panik, kecapean, galau, memikirkan tugas ataupun pekerjaan, dan
senang serta bahagia tersenyum indah yang nantinya manusia tersebut mengalami kontak
akal pikiran yang membuat aliran darah ataupun nadi seseorang dapat bereaksi secara
tidak teratur atau berbeda-beda saat perasan itu dialami manusia itu sendiri, contohnya
perasaan galau dengan perasaan jatuh cinta itu keduanya adalah berbeda perasaan yang
menjelaskan bahwa dalam teknologi ini deteksi nadi atau aliran darah seseorang manusia
berbeda antara kedua contoh perasaan tersebut.
Alat ini tujuannya untuk mendeteksi sikap dan sifat perasaan seseorang dalam
kehidupan sehari-hari agar manusia tersebut dapat mengerti kondisi apa yang sedang
dialami dan mengerti cara mengatasi perasaan yang dialami pada dirinya tersebut.
C. RUMUSAN MASALAH
Adapun permasalahan yang diangkat adalah sebagai berikut :
5
1. Apa solusi untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari?
2. Bagaimana cara mendeteksi permasalahan dan perasaan seseorang sebelum dan setelah
melaksanakan aktifitas?
3. Tindakan apa yang seharusnya dilakukan oleh manusia pada umumnya jika terdapat
masalah dan cara mengatasinya bagaimana untuk memperlancar kesehariannya nanti?
D. TUJUAN
1. Membuat suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi perasaan manusia yang
nantinya manusia atau korban tersebut dapat mengatasi permasalahan yang di
alaminya dalam kehidupan sehari-hari agar nantinya memudahkan manusia itu
sendiri dalam beraktivitas
2. Membantu manusia dalam mengembangkan teknologi di bidang ilmu rekayasa dan
memberikan kemudahan dalam memberikan solusi untuk mengingatkan bahwa
seseorang tidak luput dari sebuah permasalahan.
3. Kreativitas dan inovasi teknologi untuk mencari solusi agar manusia memiliki
pedoman prinsip hidup agar hidupnya tertata dan rapi sebelum melakukan
kesehariannya.
E. LUARAN PROGRAM
Luaran yang diharapakan dari program ini adalah terciptanya suatu alat yang
berfungsi untuk mendeteksi perasaan yang ada pada manusia dimana perasaan itu tidak
lain tidak bukan berasal dari sebuah masalah yang pastinya semua manusia pasti
mempunyai permasalahan. Dengan menciptakan teknologi alat ini bertujuan agar
kehidupan masyarakat atau manusia tertata, berfikir menentukan kedepannya agar tidak
salah melangkah, maka dari itu alat ini memiliki tujuan utama untuk mengingatkan
seseorang atau masyarakat melakukan tindakan atau aktivitas yang konyol, tidak berguna
dan akhirnya menimbulkan masalah, maka alat ini bertugas untuk menetralisir dan
memberitahukan kepada si pengguna bahwa kondisi emosi yang dialaminya seperti ini
(contoh marah) maka alat ini bekerja dalam kehidupannya dan pengguna mengetahui
bahwa yang dialaminya seperti itu dan diharapkan bahwa pengguna dapat menetralisir
atau menenangkan pikiran dan otak dengan menyelesaikan permasalahan tersebut.
F. KEGUNAAN
Kegunaan program dibagi menjadi dua, kegunaan praktik dan teoretik, kegunaan praktik
di antaranya sebagai berikut:
6
1. Inovasi dan kreasitivitas mahasiswa dibidang teknologi guna membantu dan
memudahkan manusia dalam dan sebelum bertindak melakukan aktivitas atau
kegiatan yang intinya manusia itu sendiri harus berfikir sedetil mungkin,
memikirkannya matang-matang sebelum dan setelah melakukan aktivitas atau
tindakan yang nantinya dapat menghasilkan kondisi atau akhir yang luar biasa dalam
kehidupannya dan manusia akan merasa hidup nyaman tentram dalam melakukan
tindakan atau aktifitas tersebut dalam kehidupan sehari-hari.
2. Memberikan sumbangan atau kemudahan dalam bentuk pemikiran bagi manusia
dalam melakukan tindakan.
Sedangkan kegunaan teoretik antara lain sebagai referensi atau menata kehidupannya
atau menata aktivitasnya yang akan dan sebelum melakukan sesuatu dalam
kesehariannya agar pikiran, akal, dan pemantauan sesuai dengan tindakan apa yang akan
kita lakukan.
G. TINJAUAN PUSTAKA
1. GELANG
Gelang adalah sebuah alat aksesoris yang sering di gunakan untuk fashion, gaya,
hibuaran atau hiasan yang biasanya terdapat pada tangan manusia. Gelang juga
membuat kita nyaman, senang dan luar biasa. Gelang adalah aksesoris yang dimiliki
oleh semua masyarakat dimana saja, dari kalangan ekonomi tinggi ataupun ekonomi
rendah. Gelang nantinya akan memberi warna untuk si pemakai, asesoris simple
namun juga membuat kita percaya diri untuk melakukan aktivitas, gelang juga sering
di gunakan dimanapun, kapanpun dan siapapun. Misalnya gelang dapat di pakai atau
di miliki oleh sekelompok orang atau kelompok organisasi yang berkumpul dalam
suatu wadah organisasi tersebut.
.
Gambar 1. Contoh skema gelang.
7
2. Microcontroler AVR ATMega 8535
AVR ATMega 16 merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel,
berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi
dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial
UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM
internal. AVR juga mempunyai In-System pogrammable Flash on-chip yang mengijinkan
memori program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial
SPI. ATMega16. ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz
membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses.
Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega8535 adalah sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.
2. ADC internal sebanyak 8 saluran.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. SRAM sebesar 512 byte.
6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.
7. Port antarmuka SPI
8. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
9. Antarmuka komparator analog.
10. Port USART untuk komunikasi serial.
11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
12. Dan lain-lainnya.
2.1. Konstruksi ATmega8535
Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah. a. Memori program
ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.
b. Memori data ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O
8
(menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.
c. Memori EEPROM
ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM. ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.
2.2 Pin-pin pada Mikrokontroler ATmega8535
Gambar 2 . PIN ATMega 8535 (40 PIN)
3. Sensor Detak Jantung Pada Manusia
D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi
untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu
energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik
dan sebagainya. Aplikasi ini membahas perencanaan dan pembuatan alat untuk
mengetahui tekanan darah dan suhu tubuh pada manusia. Modul sensor tekanan yang
digunakan adalah MPX5050DP yang dapat dihubungkan dengan mudah ke
mikrokontroler AVR ATmega8535. Pada saat tombol on/off dinyalakan maka catu daya
akan mengalirkan listrik, sehingga pompa udara akan menyala. Udara yang mengalir
menuju manset dan sensor MPX5050DP, udara mengalir selama 15 detik. Selama udara
mengalir manset akan mengembang, setelah 15 detik, manset akan mengempis dan
buzzer akan berbunyi. Data akan diolah dan kemudian akan ditampilkan pada lcd.
9
Diperoleh nilai error rata-rat sebesar 1,52; akurasi rata-rata sebesar 0,9868 atau 98,68;dan
presisi rata-rata sebesar \\\\\\\\0,9834 atau 98,34.
Seperti diberitakan oleh Mcvuk, Senin (24/09/2012) Alat yang berkaitan dengan
Wearable Electromyography-Based Controller, dan menurut deskripsi didalamnya alat
ini memiliki sebuah teknologi "Meliputi sejumlah sensor Elektromiografi (EMG), dan
juga Human-Computer Interface (HCI) untuk berinteraksi dengan sistem komputer dan
perangkat yang terhubung melalui sinyal elektrik yang dihasilkan oleh gerakan otot
tertentu dari si pengguna.
Contoh artikel terkait Wearable Electromyography-Based Controller, adalah
termasuk didalamnya pembuatan dari gelang, jam tangan, ataupun pakaian yang
memiliki pluralitas terpadu dengan EMG berbasis sensor dan elektronik terkait.
Gambar 3. Contoh gelang dengan sensor Gambar 3. Sensor- sensor
yang melekat di dalamnya yang terdapat pada tubuh
manusia
10
Gambar 3. Sensor peredaran darah yang terdapat di tubuh manusia
Gambar 3. Sensor lengkap yang berada di tubuh manusia
Gambar 4. Bentuk sensor detak jantung yang di jelas
11
4. Perancangan Hardware
Dalam perancangan hardware, sistem dibagi menjadi beberapa bagian penting yaitu
blok Heartbeat Sensor, Memory EEPROM, Pengontrol Utama (AT89C51), Buzzer, LCD
Grafik dan Power Supply.
4.1 Blok Sensor Heart-BeatBlok rangkaian ini berfungsi sebagai pendeteksi detak jantung melalui jari tangan. Terdapat beberapa komponen elektronik seperti Led dengan intensitas cahaya yang besar, LDR (light Dependent Resistor) dan sebuah penguat Op-Amp universal yang berfungsi sebagai penguat dan komperator. Rangkaian sensor ini dimasukkan melalui port 4 pada mikrokontroller.
Gambar 5. Blok Diagram Sensor Heart-Beat
Led pemancar cahaya harus dari tipe yang memiliki intensitas yang baik dengan kata lain dapat menembus permukaan kulit. Sensor LDR yang digunakan sensor LDR standar yang banyak beredar di pasaran. Perubahan resistansi yang terjadi pada LDR mempengaruhi besar kecilnya tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian sensor. Variasi tegangan yang masuk dilanjutkan ke rangkaian penguat OP-Amp LM358. Pada bagian depan difungsikan sebagai rangkaian penyangga sekaligus sebagai penguat. Op-Amp kedua sebagi rangkaian komperator yang berfungsi menghasilkan level TTL yang berguna untuk mengetahui detak jantung yang terbaca.
Pengaturan VR1 digunakan untuk mendapatkan hasil baca sensor yang baik, dengan mengatur VR1 dapat membantu dalam mengatur kesensitifan sensor. Hasil deteksi ditampilkan secara langsung. Led Sensor memvisualisasikan detak jantung yang terbaca. Keluaran dari penguatan Op-Amp pertama ini dapat dimasukkan ke rangkaian komperator. Pengaturan VR2 dapat menyeseuaikan tegangan offset. Tegangan Offset adalah tegangan referensi yang diperlukan oleh rangkaian komporator. Keluaran rangkaian komperator berfungsi memberikan level TTL sehingga dapat langsung dibaca oleh mikrokontroller. Keluaran rangkaian komperator berfungsi memberikan level TTL yang nantinya dijadikan input pada ic 4N25 sebagai optocoupler, output pada ic tersebut dihubungkan pada microcontroler sehingga nantinya dapat langsung dibaca oleh mikrokontroller.
4.2 Blok Pengontrol Utama (AT8535)
12
Rangkaian pengontrol utama berfungsi sebagai penerima data masukan dari sinyal sensor yang berasal dari rangkaian sensor, dan mengolah data-data yang masuk, menentukan operasi pengendalian input output dan kemudian mengirimkan sinyal - sinyal tersebut ke setiap pin - pin keluaran
Gambar 6. Rangkaian Pengontrol utama
4.3 Blok Buzzer
Rangkaian ini merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai pembangkit isyarat
bunyi, yang digunakan untuk mengindentifikasikan detak jantung yang terbaca oleh
sensor.
4.4 Blok LCD Grafik
Rangkaian ini menggunakan LCD display type graphic dengan jumlah karakter 128 X 64. LCD ini mempunyai beberapa pin kontrol RS,RW dan Enable. Masing-masing kaki kontrol dihubungkan ke mikrokontroler. Tegangan supply 5 volt DC, LCD dapat diatur kecerahannya dengan mengatur tegangan VO.
4.4 Blok Power Supply
Rangkaian ini merupakan bagian yang harus selalu disertakan pada setiap peralatan elektronik. Karena rangkaian ini bertugas memberikan supply pada komponen yang saling berintegrasi satu sama lainnya. Pada sumber tegangan 5 Volt yang didapat dari hasil Regulasi. Tegangan 5 Volt DC diperoleh dengan cara memasang sebuah IC regulator 7805.
5.Bahasa Pemrograman ATmega8535
13
Pemrograman mikrokontroler ATmega8535 dapat menggunakan low level language
(assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA,dll) tergantung compiler yang
digunakan (Widodo Budiharto, 2006). Bahasa Assembler mikrokontroler AVR memiliki
kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis mikrokontroler AVR sudah
dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai pemrograman keseluruhan mikrokontroler
jenis mikrokontroler AVR. Namun bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari dari pada
bahasa C.
Untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama serta
penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan dibanding
bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah untuk menangani
project yang besar. Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang dimiliki bahasa
assembler (bahasa mesin), hampir semua operasi yang dapat dilakukan oleh bahasa mesin,
dapat dilakukan dengan bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan
mudah. Bahasa C terletak diantara bahasa pemrograman tingkat tinggi dan assembly (Agus
Bejo,2007).
6. LED (Light Emitting Diode)
Umumnya LED digunakan pada gadget seperti ponsel atau PDA serta komputer.
Tingkat pencahayaan LED dalam ruangan memang tak lebih terang dibandingkan lampu
neon, inilah mengapa LED dianggap belum layak dipakai secara luas. Para ilmuwan di
University of Glasgow menemukan cara untuk membuat LED bersinar lebih terang.
Solusinya adalah dengan membuat lubang mikroskopis pada permukaan LED sehingga
lampu bisa menyala lebih terang tanpa menggunakan tambahan energi apapun.
Pelubangan tersebut menerapkan sistem nano-imprint litography yang sampai saat ini
proyeknya masih dikembangkan bersamasama dengan Institute of Photonics.
Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda
bisa menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna
putih susu dan juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-
10 watt saja dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt. (Dikutip dari
http://www.infokomputer.com/)
14
Gambar 7. Bagian Dari LED
(Sumber http://www.qumicon.com/profil.php )
LED adalah generasi terbaru lampu signal sebagai pengganti bola lampu pijar atau halogen, yang telah banyak dipakai oleh hampir seluruh kota-kota besar di negara maju, keunggulan dari lampu LED adalah :1. Umur nyala lebih lama2. Secara teknis nyala lampu LED = 100.000 jam jika dipakai untuk traffic light bergantian Merah, Kuning, dan Hijau maka sehari ratarata menyala selama 8 jam, maka umur nyala 100.000 : 8 : 365 = ± 34 tahun.3. Tidak memerlukan perawatan.4. Pemakaian daya kurang dari 10 watt.5. Sinar lebih kuat.6. Distribusi sinar lebih merata.7. Dapat dipasang pada semua jenis box lampu traffic light dengan ukuran yang sama.8. Terdapat 2 ukuran yaitu : 200 mm dan 300 mm9. Module LED (Merah, Amber, Hijau)
8. Baterai
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi danmengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari tiga komponenpenting, yaitu batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai), seng (Zn)
sebagai katoda (kutub negatif baterai), dan pasta sebagai elektrolit (penghantar).
Gambar 8. Baterai(Sumber: http//mitra82.wordpress.com)
Tubuh Hear-beat Data hasil sensor ATMega 8535 Eksekusi program
Visualisasi program
15
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulangseperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.
Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).
4 Sistem kerja alat
Alat ini dibangun dengan 2 komponen yang vital yaitu microcontroller Atmega 8535 dan
sensor Heart-bear (sensor detak jantung pada manuisa). Microcontroller ini berfungsi
sebagai pusat kendali dan pengeksekusi program bredasarkan data yang didapatkan oleh
sensor Heart-bear. Sedangkan sensor Heart-bear digunakan untuk mendapatkan data
berupa jenis tekanan darah yang mengalir pada tubuh manusia, berupa aliran-aliran yang
terkandung dalam detak jantung tersebut dalam satuan Bpm( bitz per menit), contohnya
tekanan detak jantung normal dengan detak saat kondisi saat melakukan seseuatu atau
kondisi seseorang saat terdapat beban atau masala. selain komponen tersebut diatas,
diperlukan pula visualisasi dari pengeksekusian program yaitu berupa software yang
dapat tampil dilayar monitor, sehingga pemakai dapat menegtahui data yang didapatkan
dan mengetahui hasil dari eksekusi program berupa kondisi detak jantung manusia
tersebut saat terjadi esuatu terhadap dirinya. Misalnya saat seseorang marah dengan
frekuensi detak jantung di atas 100 Bpm maka alat tersebut akan menunjukan hal yang
sedang di hadapi oleh manusia itu tersebut.
Gambar 9. Skema sistem kerja alat
16
H. METODE PELAKSANAAN
1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Program ini dilaksanakan dalam waktu 5 bulan. Pembuatan alat dilaksanakan di Universitas Negeri Semarang, Khususnya di Bengkel Workshop Laboratorium Teknik jurusan Pendidikan Teknik Elektro, FT, UNNES.
2. Alat dan Bahan
a. Gelangb. LED nyala kuning, merah, biruc. Baterai jam tangan ( 3 buah )d. Micro Switche. Kabelf. Tinolg. Lem Altekoh. Isolasi
3. Pelaksanaan Program
Pelaksanaan program dibagi dalam 4 tahap yaitu :a. Tahap persiapan, yaitu meliputi:1. Mengumpulkan bahan studi pustaka serta bacaan yang terkait tentang Jenis- Jenis Gelang, Sensor-sensor yang digunakan, pemogramanan mikrokontroller, LED,Power Suply atau Energi yang di gunakan ( Baterai ) dan sample sifat-sifat manusia.2. Survey harga bahan-bahan yang akan digunakan di toko dan internetuntuk mengetahui besar anggaran yang diperlukan.3. Membuat sketsa rancangan alat.Terlampir4. Pembelian alat dan bahan yang diperlukan dalam kegiatan rancangbangun.
4. Pra – Pelaksanaan
Dalam tahap ini, hal – hal yang dilakukan antara lain adaalah mempersiapkan
materi dan pematangan konsep kegiatan yang dilaksanan yang meliputi pencarian
referensi buku, rapat koordinasi kelompok, penyusunan jadwal kegiatan, bimbingan
penyusunan proposal kegiatan, penyusunan proposal kegiatan, penggandaan dan
arsip.
5. Pelaksanaan kegiatan
Pelaksanaan kegiatan merupakan pokok kegiatan yang akan dilakukan. Meliputi
pengambilan data, pembuatan software dan komputasi alat.
6. Evaluasi program
17
Evaluasi program meliputi kegiatan uji coba alat bersama mitra, tahap penyempurnaan
alat, pengaplikasian alat bersama mitra, sosialisasi alat kepada mitra dan pemakai serta
penggandaan alat.
A. JADWAL KEGIATAN
Berikut ini adalah jadwal kegiatan yang akan dilaksanakan pada pembuatan Rice Plant
Spesies Detector
Tabel 1. Jadwal Kegiatan
No Kegiatan Bulan
1 2 3 4
1 Persiapan dan pematanagn
konsep kegiatan
X X X
2 Pelaksanaan program X X X X
3 Analisis hasil X X X
4 Evaluasi program X X X X
5 Penyusunan laporan X X X
B. RANCANGAN BIAYA
Tabel 2. Rancangan biaya barang habis pakai
No Kegiatan Biaya
1 ATK Rp. 100.000
2 Kertas A4 4 rim x Rp. 35.000 Rp. 140.000
3. USB interface Rp.30.000 X 3 Rp. 90.000
3. AC adaptor Rp. 50.000 X 3 Rp. 150.000
4. Board PCB Rp. 80.000 X 3 Rp. 240.000
5. Microcontroller ATMega 8535 Rp. 350.000 x 3 Rp. 1.050.000
6. Sensor heart-beat Rp. 300.000 x 3 Rp. 900.000
7. Software programing Rp. 200.000
8. Source code downloader Rp. 200.000 X 3 Rp. 600.000
9. Hardware Programing Rp. 200.000
10. Kabel Rp. 150.000
11 COM to USB Rp. 30.000 X 3 Rp. 90.000
12. Rangkaian elektronik ( resistor, kondensator, dll ) Rp. 300.000
14. Power supply 5 volt Rp. 50.000 X 3 Rp. 150.000
18
15. Casing Rp. 30.000 X 3 Rp. 90.000
16. Kawat timah Rp.50.000 X 2 Rp. 100.000
17. Trainer digital Rp. 400.000
18. Tinta printer Rp. 30.000 X 4 Rp. 120.000
19. DVD blank Rp. 3.000 X 20 Rp. 60.000
Jumlah Rp. 5.130.000
Tabel 3. Rancangan biaya alat penunjang dan evaluasi alat
No Kegiatan Biaya
1. Solder Rp. 50.000
2. AVO meter Rp. 300.000
3. Tang Rp. 50.000
4. Soldering atraktor Rp. 50.000
5. Screwdriver + dan - Rp. 50.000
5. Sewa alat dokumentasi kegiatan Rp. 300.000
6. Pengambilan data dan sampel Rp. 200.000
7. Transportasi 5 orang X 8.000 X 15 Rp. 600.000
8. Konsumsi 5 orang X 7.000 X 15 Rp. 350.000
9. Uji coba alat dengan mitra Rp. 300.000
10. Penyempurnaan alat Rp. 200.000
11. Penggandaan alat Rp. 1.000.000
12. Banner Rp. 100.000 X 2 Rp. 200.000
13. Brosur, pamlfet, liflet Rp. 200.000
14. Pembuatan DVD tutorial dan buku panduan Rp. 300.000
15. Penyusunan laporan akhir Rp. 100.000
16 Tak terduga dan lain – lain Rp. 600.000
Total Rp. 4.850.000
a. Jumlah Total Biaya
Tabel 4. Jumlah Total biaya
No Kegiatan Biaya
1. Persiapan dan pelaksanaan program Rp. 5.130.000
2. Analisis dan evaluasi program Rp. 4.850.000
Total Rp. 9.980.000
19
C. DAFTAR PUSTAKA
Hadi, Mokh. Solihul. 2008. Mengenal Mikrokontroller AVR ATMega 16.
(http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2008/08/sholihul-atmega16.pdf,
diakses 28 September 2011).
Kristyana, Samuel. 2010. Penerapan Sensor SHT11 Terkendali Mikrokontroller sebagai
Pengkondisi Suhu dan Humiditas Rumah Walet. Jurnal Teknologi Technoscientia.
Vol. 3, No. 1. ( http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/31108796_1979-8415.pdf ,
diakses 28 September 2011 ).
Tim Digiware. 2011. Sensorion SHT11 Sensor Module.
(http://www.digi-ware.com/file/AN-10.pdf, diakses 28 September 2011).
Anonim. 2008. LED. http://www.qumicon.com/profil.php [25 September 2008] Anonim. 2008. Micro swith. http://www.wikipedia.org [25 September 2008]
20
L. LAMPIRAN
Lampiran 1Biodata Dosen Pembimbing
Nama Lengkap : Dr. Djunaidi,M.T
Tempat dan Tanggal lahir : Yogyakarta, 28 Juni 1963
Gol / Pangkat / NIP : IVa /Pembina /196306281990021001
Jabatan Fungsional :Lektor Kepala (01-03-2006)
Bidang Keahlian :Komputer
Pekerjaan sekarang :Dosen Pendidikan Teknik Informatika & Komunikasi
Semarang, 16 Oktober 2012
Dr.Djunaidi, M.T.NIP. 196306281990021001
Biodata Ketua
Nama : Muhammad Sobirin
NIM / Angkatan : 5301412020 / 2012
TTL : 23 Mei 1994
Alamat : Jl. Akhmad Yani, Desa Kauman, Kab. Batang
No HP / email : 089667885776/ [email protected]
Prodi/Jur/Fak : Pend. Teknik Elektro, S1/Tek. Elektro/Fak.Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang
21
Prestasi : Semarang, 16 Oktober 2012
Muhammad Sobirin
Lampiran 2
Biodata Anggota Pelaksana 1
Nama : Erika Kurnia Fitri
NIM / Angkatan :5301412058 / 2012
TTL : Magelang, 17 Maret 1995
Alamat : Ambartawang RT 02 RW 01 Kecamatan Mungkid Kabupaten Magelang
No HP/email : 085710639666 / [email protected]
Prodi/Jur/Fak : Pendidikan Teknik Elektro/ Teknik Elektro/Fakultas Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri SemarangSemarang, 16 Oktober 2012
Erika Kurnia Fitri
Biodata Anggota Pelaksana 2
Nama : Muhammad Ulinnuha NIM / Angkatan : 5301412060/ 2012
TTL : Kendal, 31 Agustus 1994
Alamat :Perum. MKP 1( PEMDA 1) Blok F.11 RT 3 RW X Buliang, Batu Aji , BATAM.
No HP/email : 081990948030 /u [email protected]
Prodi/Jur/Fak : Pendidikan Teknik Elektro, S1/Teknik Elektro/FakultasTeknik
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang
Prestasi :
Semarang, 16 Oktober 2012
Muhammad Ulinnuha
22
Lampiran 3
Biodata Anggota Pelaksana 3
Nama : Ardhi Rusdianto
NIM / Angkatan :5302412021 / 2012
TTL : Demak, 26 Juli 1994
Alamat : Desa Banggo RT 04 RW 02 Demak.
No HP/email : 085786993173/ [email protected]
Prodi/Jur/Fak : Pendidikan Teknik Informatika & Komunikasi /Tek. Elektro/Fak.Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang
Prestasi :
Semarang, 16 Oktober 2012
Ardhi Rusdianto
Biodata Anggota Pelaksana 4
Nama : Handika Vidayanto
NIM / Angkatan : 7311412155 / 2012
TTL :Kotabaru, 23 Juni 1994
Alamat :Jln. Raya Stagen RT 12 RW 02, Kecamatan Pulau Laut Utara, Kabupaten Kotabaru , Kalimantan Selatan 72151
No HP/email : 085225190333/ [email protected]
Prodi/Jur/Fak : Manajemen, S1/Manajemen/ Fakultas Ekonomi
Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang
23
Semarang, 16 Oktober 2012
Handika Vidayanto
Lampiran 4
Gambar 1. Contoh skema gelang.
Gambar 2 . PIN ATMega 8535 (40 PIN)
Gambar 3. Contoh gelang dengan sensor Gambar 3. Sensor- sensor
24
yang melekat di dalamnya yang terdapat pada tubuh
manusia
Gambar 3. Sensor peredaran darah yang terdapat di tubuh manusia
Gambar 3. Sensor lengkap yang berada di tubuh manusia
25
Gambar 4. Bentuk sensor detak jantung yang di jelas
Gambar 5. Blok Diagram Sensor Heart-Beat
26
Gambar 6. Rangkaian Pengontrol utama
Gambar 7. Bagian Dari LED
(Sumber http://www.qumicon.com/profil.php )
Tubuh Hear-beat Data hasil sensorATMega 8535 Eksekusi program
Visualisasi program
27
Gambar 8. Baterai (Sumber: http//mitra82.wordpress.com)
Gambar 9. Skema sistem kerja alat