PROPOSAL SKRIPSI

TIMBANGAN DIGITAL BERBASIS SENSOR FLEXIFORCE DENGAN OUTPUT SUARA

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Disusun oleh:ITA DWI PURNAMASARI NIM. 0710630069-63

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG

2011

2

I.

JUDUL Timbangan Digital Berbasis Sensor Flexiforce Dengan Output Suara LATAR BELAKANG Seiring dengan perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan, akhir-akhir ini bidang elektronika mengalami kemajuan yang pesat. Dengan kemajuan tersebut, membuat manusia selalu berusaha memanfaatkan teknologi yang ada untuk mempermudah kehidupannya. Kehadiran teknologi baru diharapkan dapat memberikan kemudahan dalam teknologi yang lain, sehingga proses-proses yang dikerjakan secara manual dan relative lama dapat dilakukan secara otomatis, lebih cepat, dan efisien. Perkembangan teknologi dalam bidang elektronika ini tidak terlepas dari tuntutan masyarakat yang terus berkembang, sesuai dengan situasi dan kondisi yang dihadapi. Timbangan adalah sebuah alat bantu yang digunakan untuk mengetahui berat suatu benda. Dalam pemanfaatannya timbangan digunakan diberbagai bidang, dari bidang perdagangan, industri sampai dengan perusahaan jasa. Jenis timbangan yang digunakan bermacammacam, mulai dari timbangan manual, timbangan mekanik hingga timbangan digital. Misalnya dalam hal pengukuran massa, pengukuran massa biasa dilakukan secara manual, yaitu dengan timbangan manual. Hal ini tentu sangat tidak praktis dan kurang akurat. Untuk itu perlu diciptakan suatu pemodelan atau perancangan untuk menggantikan cara lama tersebut. Salah satu contohnya adalah timbangan untuk mengukur beras yg biasanya sering dipakai oleh pedagang-pedagang atau warung-warung kecil yang sering kita jumpai di sekitar kita. Para pedagang ini lebih sering menggunakan timbangan manual yang masih tradisional yang dalam penggunaannya belum praktis serta kurang akuarat. Timbangan digital mempunyai tingkat kepresisian yang lebih baik dan pengoperasian yang lebih efisien dari pada timbangan analog. Akan

II.

3

tetapi pemanfaatan kedua jenis timbangan ini hanya untuk mengukur besaran berat saja. Selain itu untuk melihat hasil keluaran dari timbangan analog dan digital ini pengguna masih harus melihat angka yang tertera pada LCD untuk timbangan digital dan angka pada jarum penunjuk untuk timbangan analog. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dirancang suatu alat yang mampu mengukur berat yang dilengkapi dengan hasil keluaran berupa suara agar kemungkinan kesalahan dalam proses pembacaan data dapat diperkecil serta mempermudah pemakai dalam melihat hasil pengukuran. Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian yang dilakukan oleh saudara Dwi Jokowaloyo (0810632005) yang berjudul Perencanaan Dan Pembuatan Alat Penimbang Perhiasan Emas Dilengkapi Dengan Pencetak Sertifikat Perhiasan. Penelitian saudara Dwi Jokowaloyo tersebut merupakan pembuatan alat untuk menimbang perhiasan emas dengan menggunakan load cell sebagai pengukur berat dari perhiasan serta hasil dari pembuatan alat ini adalah berupa sertifikat perhiasan yang berisi tentang hasil pengukuran perhiasan tersebut. Pengembangan dilakukan dengan mengubah sensor yang dipakai dalam pengukuran benda, yaitu menggunakan sensor Flexiforce yang mana sensor ini mampu mengukur hingga berat maksimal mencapai 45 kg. Selain itu media keluaran dari hasil pengukuran ini dapat dilihat dan di dengar melalui LCD dan speaker. III. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan permasalahan yang terdapat pada latar belakang, disusun rumusan masalah sebagai berikut:1) Bagaimana merancang rangkaian pengkondisi sinyal untuk sensor

flexiforce?2) Bagaimana penggunaan sensor flexiforce dalam timbangan digital? 3) Bagaimana merancang sistem antarmuka antara mikrokontroler

Atmega8 dengan sensor flexiforce, LCD (Liquid Crystal Display), ISD 2590 serta speaker?

4

IV. BATASAN MASALAH Berdasarkan rumusan masalah di atas, agar pembahasan terfokus pada pokok pembahasan maka masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1) Gaya yang dipakai dalam perancangan ini berupa gaya tekan2) Gaya yang diberikan ke sensor tidak lebih dari 100lbs (45,45 Kg)

3) Keluaran dari alat berupa suara dan ditampilkan dalam LCD V. TUJUAN Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membuat suatu prototype sistem berupa alat pengukuran gaya yang dapat digunakan untuk pengukuran massa suatu benda, sehingga pengukuran dapat dilakukan dengan lebih mudah dan akurat, serta pengguna juga dapat mengetahui hasil pengukuran melalui media suara.VI.

KAJIAN PUSTAKA Timbangan adalah sebuah alat bantu yang digunakan untuk mengetahui berat suatu benda. Dalam pemanfaatannya timbangan digunakan diberbagai bidang, dari bidang perdagangan, industri sampai dengan perusahaan jasa. Jenis timbangan yang digunakan bermacammacam, mulai dari timbangan manual, timbangan mekanik hingga timbangan digital. VI.1 Sensor Flexiforce Berbagai macam sensor saat ini telah banyak berkembang, yang mana seiring perkembangan tersebut, sensor menjadi suatu komponen penting tidak hanya di dalam bidang elektronika tetapi juga di bidang lainnya sesuai dengan kebutuhan dan keinginan masyarakat. Salah satu sensor tersebut adalah sensor gaya, dan lebih spesifiknya adalah flexiforce. Prinsip kerja dari sensor ini tentu sesuai dengan namanya, yaitu untuk deteksi adanya gaya yang ditimbulkan oleh suatu tekanan atau dorongan yang masuk dalam suatu alat. Gaya itu sendiri menyebabkan terjadinya tegangan yang nantinya akan menimbulkan suatu sinyal tertentu.5

Sensor flexiforce sebagai sensor gaya sebagaimana telah disebutkan di atas berbentuk printed circuit yang sangat tipis dan fleksibel. Sensor flexiforce sangat mudah diimplementasikan untuk mengukur gaya tekan antara 2 permukaan dalam berbagai aplikasi. Sensor flexiforce bersifat resistif dan nilai konduktansinya berbanding lurus dengan gaya/beban yang diterimanya. Semakin besar beban yang diterima sensor flexiforce maka nilai hambatan output-nya akan semakin menurun. Pada keadaan tanpa beban, resistansi sensor ini sebesar kurang lebih 5M . Ketika diberi beban maksimum, resistansi sensor akan turun hingga kurang lebih 20K . Range untuk beban maksimum sensor flexiforce ini bermacam macam, yaitu 1lb (0,45 Kg), 25lb (11,36 Kg) serta 100lb (45,45 Kg), sedangkan pada perancangan ini dipakai sensor flexiforce dengan range beban 100lb seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 6.1.

Gambar 6.1. Sensor Flexiforce Sensor ini memiliki linierity atau error sebesar < 3% , jadi error dari sensor ini adalah 3% dari 100lb yaitu 3lb yg setara dengan 1,36Kg. Nilai resistansi keluaran flexiforce A201 berbanding terbalik dengan gaya yang diterima olehnya. Jika hubungan beban/gaya dan resistansi tersebut dihubungkan dalam suatu grafik maka akan didapatkan suatu fungsi linearitas konduktansi-gaya seperti yang tertera dalam Gambar 6.2.

Gambar 6.2. Grafik resistansi & konduktansi terhadap gaya

6

Jika diketahui range perubahan resistansi akibat perubahan gaya yang mengenai sensor, maka dapat disusun fungsi alih yang akan menentukan bagian dari rangkaian pengkondisi sinyal. Konversi Resistansi -Tegangan

Sebagai acuan dari perancangan perlu diperhatikan bahwa saat flexiforce A201 berada dalam kondisi tanpa gaya, resistansi yang dikeluarkan adalah 5M, dan saat keadaan gaya penuh maka resistansi yang dikeluarkan 20k. Dari rumusan tersebut dapat diperoleh fungsi alih (gaya-resistansi).Saat gaya = 0 lbs R s = 5M dan Saat gaya = 100 lbs R s = 20k Misalkan fungsi alih lb = a. 0 = a. 1 +b Rs

1 1 + b ; 100 = a. +b 5M 20k Dengan melakukan Eliminasi terhadap dua persamaan diatas akan didapatkan nilai a = -0.02.10-3

dan b = 100,4. 1 0,4. Rs

Sehingga fungsi alih lb = 2.10 6 .

Dari data grafik konduktansi sebagai fungsi gaya diatas dapat diamati bahwa nilai konduktansi sebanding dengan nilai gaya yang diterima oleh flexiforce A201 (F~1/R). Kesebandingan gaya dengan 1/R tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengkonversi nilai konduktansi ke tegangan. Dengan memanfaatkan rangkaian penguat inverting dimana sensor flexiforce A201 (F~1/R) ditempatkan sebagai resistor variabel yang seri

7

dengan input akan didapatkan bahwa Vout = VT .

Rf . Jika sebelumnya Rs

telah ditetapkan bahwa nilai VT = 5V dan nilai R f = 10k maka akan didapatkan fungsi tegangan output terhadap resistansi flexiforce A201 sebesar Vout =50000 volt . Akibatnya keluaran dari rangkaian penguat Rs

inverting ini akan berupa tegangan output yang linear terhadap gaya yang diterima.6 Persamaan I lb = 2.10 .

1 0,4 Rs

dan

Persamaan II Vout =

50000 volt . Rs

Dari keuda persamaan diatas dapat disusun suatu fungsi tegangan output terhadap gaya, dari persamman tersebut rangkaian pengkondisi sinyal dapat ditulis:Vout = 50000 50000 volt Vout = (lb + 0,4) Rs 2000000 Vout = 0,025(lb + 0,4)

Range kerja flexiforce A201 berada pada nilai (0-100lbs). Berdasarkan fungsi Vout = 0,025(lb + 0,4) dapat ditentukan parameter kerja alat. Saat F = 0 lbs Vout = 0,025(lb + 0,4) , maka Vout = 10mV Saat F = 100 lbs Vout = 0,025(lb + 0,4) , maka Vout = 2,51V Rangkaian pengkondisi sinyal akan mengubah tegangan output 10mV-2,51V menjadi tegangan dengan level 0-5V. Untuk keperluan tersebut dapat dipergunakan rangkaian penguat instrumentasi.Saat Vout = 10mV diinginkan tegangan keluaran RPS sebesar 0V Saat Vout = 2.51mV diinginkan tegangan keluaran RPS sebesar 5VM isal fungsi alih tegan gan VRPS = A.V in + B maka : 0V = A.10mV + B 5V = A.2.51V + B Persamaan1 Persamaan2

8

Dengan melakukan eliminasi dari kedua persamaan diatas maka akan didapatkan koefisien A=2 dan B=-0,02. Maka fungsi alih tegangan keluaran penguat inverting ke tegangan keluaran Rangkaian Pengkondisi Sinyal akan senilai denganVRPS = 2.V in - 0,02 atau dapat dituliskan VRPS = 2(V in - 0,01) .

V1

+

-

R1

R2

R3

RG

Vout

R2

-

R1

+

+V2

R3

2 R R Vout = 1 + 1 3 (V2 V1 ) RG R2

Dengan memberikan nilai R3 = R2 = 1k, nilai R1=1 k dan nilai RG=2 k. V2 akan bertindak sebagai masukan dari penguat inverting sedangkan V1 akan bertindak sebagai referensi yang nilainya ditetapkan pada 10mV.2.1k 1k Vout = 1 + (V V1 ) 2k 1k 2 Vout = 2 (V2 10mV) V1 = 10mV

Tegangan sebesar 10mV dihasilkan dari zener 3,3V yang dibagi tegangan melalui resistor dengan nilai 10 dan 3,3k.

9

VI.2 Mikrokontroller Atmel AVR ATMega8

Mikrokontroler ATMega8 secara garis besar tidak memiliki perbedaan yang jauh dengan mikrokontroler ATMega162. Dibandingkan ATMega162, mikrokontroler ATMega8 memiliki kapasitas yang lebih kecil yaitu 8 kbyte Flash PEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Memory), 512 byte SRAM, 23 pin I/O yang mana tiap pin tersebut dapat diprogram secara paralel dan tersendiri, mempunyai dua buah timer/counter 8 bit dan satu buah timer/counter 16 bit,mempunyai 8 bit 10 channel ADC, mempunyai watchdog timer. Masing-masing kaki dalam mikrokontroler ATMega8 mempunyai fungsi tersendiri. Mikrokontroler ATMega8 mempunyai 28 pin, susunan masing-masing pin ditunjukkan dalam Gambar 6.3.

Gambar 6.3. Mikrokontroller Atmel AVR ATMega8

Fungsi kaki-kaki ATMega8 adalah :

Port B (Pin B0..7), merupakan saluran masukkan/keluaran dua arah

dan juga mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus Port B diantaranya adalah : Port B0 (ICP (Timer/counter input capture pin)), Port B1 (OC1A (Timer/counter 1 output compare A match output)), Port B2 (OC1B (Timer/counter 1 output compare B match output)) & (SS (SPI slave select input)), Port B3 (OC2 (timer/counter 2 compare match output) & (MOSI (SPI bus master output/slave input)), Port B4 (MISO (SPI bus10

master input/slave output)), (SS (SPI slave select input)) , Port B5 (SCK (SPI bus serial clock)), Port B6 (XTAL1), Port B7 (XTAL2).

Port C (Pin C0..6), merupakan saluran masukkan/keluaran dua arah

dan juga mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus Port C adalah sebagai ADC (input ADC channel 0..5). Fungsi khusus lain dari Port C diantaranya adalah : Port C5 (SCL (Two-Wire serial bus clock line)), Port C4 (SDA (Two-Wire serial bus data input/output line)), Port C6 (RESET pin).

Port D (Pin D0..7), merupakan saluran masukkan/keluaran dua

arah dan juga mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus dari Port D diantaranya adalah : Port D0 (RXD (USART input pin)), Port D1 (TXD (USART output pin)), Port D2 (INT0 (Eksternal interupt 0 input)), Port D3 (INT1 (Eksternal interupt 1 input)), Port D4 (XCK (USART eksternal clock input/output)), Port D5 (T1 (timer/counter eksternal counter input)), Port D6 (AIN0 (Analog comparator negative input), Port D7 (AIN1 (Analog comparator negative input).

Pin 7 VCC, merupakan saluran masukan untuk catu daya positif Pin 8 GND, merupakan ground dari seluruh rangkaian. Pin 21 AREF, merupakan pin analog referensi untuk masukan Pin 22 GND, merupakan ground dari ADC. Pin 20 AVCC, merupakan catu daya untuk perangkat ADC.

sebesar 5 volt DC. ADC.

11

VI.3 LCD ( Liquid Crystal Display )

LCD ( Liquid Crystal Display ) adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menampilkan huruf, angka,atau simbol-simbol tertentu. Tipe LCD yang sering digunakan adalah LCD 16 x 2 (16 kolom 2 baris) dan LCD 20 x 2 (20 kolom 2 baris). Berikut adalah bentuk fisik LCD 16 x 2 yang ditunjukkan dalam Gambar 6.5.

Gambar 6.5. LCD

Dalam pengoperasian LCD ada tiga buah line kontrol yaitu line EN, line RS, dan line RW. Jika LCD dioperasikan sebagai mode 4 bit, maka diperlukan 7 buah line (3 line kontrol dan 4 line data bus). Sedangkan jika dioperasikan sebagai 8 mode bit diperlukan 11 buah line (3 line kontrol dan 8 line data bus). Untuk pin pin LCD ditunjukkan dalam Tabel 2. Tabel 2. Pin-pin LCDno. pin 1 2 3 4 5 6 7-14 nama Vss Vdd Vee Rs R/W EN D0-D7 fungsi ground positif suppay contrast register select read/write enable data bus

Pin 1 dan pin 2 merupakan line power suppay. Pin Vdd terhubung dengan positif supply (5V DC) dan Vss dengan 0V supply atau ground.

12

Pin 3 (Vee) adalah pin kontrol yang digunakan untuk mengatur ketajaman karakter yang tampil di LCD. Pin terhubung dengan resistor variabel. Pin 4 adalah line Rs (register select). Saat RS berlogika low, data yang terdapat pada data bus diperlakukan sebagai instruksi khusus seperti: clear sceen, positioning cursor, dll. Saat RS berlogika high, data yang ada pada data bus diperlakukan sebagai karakter/ teks yang kemudian ditampilkan ke LCD. Pin 5 adalah R/W (read write). Saat R/W low, data (instruksi/karakter) ditulis ke LCD, sedangkan saat R/W high digunakan untuk membaca data karakter atauststus informasi pada register LCD. Read status informasi busy flag menggunakan DB7 sebagai indikator. Jika DB 7 high, maka operasi internal sedanga berlangsung sehingga belum boleh mengirim instruksi/ karakter selanjutnya sampai saat DB7 low. Pin 6 adalah line EN (Enable). Line kontrol ini digunakan untuk memberi informasi pada LCD bahwa sedang mengirimkannya suatu data dengan melakukan transisi dari 1 0. Agar LCD dapat menampilkan karakter yang diberikan oleh mikrokontroller, maka beberapa kaki dari LCD harus dihubungkan ke pinpin mikrokontroller. Dalam perancangan telah ditetapkan bahwa kaki mikrokontroller dari port D0 sampai port D7. Interface LCD ke rangkaian mikrokontroler ditunjukkan dalam Gambar 6.6.

Gambar 6.6. Rangkaian Interface LCD.

13

VI.4 Speaker Speaker adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput. Salah satu contoh speaker ditunjukkan dalam Gambar 6.7.

Gambar 6.7. Speaker

Dalam setiap sistem penghasil suara, penentuan kualitas suara terbaik tergantung dari speaker. Rekaman yang terbaik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan deck dan pengeras suara kelas atas, tetap saja hasilnya suaranya akan jelek bila dikaitkan dengan speaker yang kualitasnya rendah. Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa sinyal elektronik, di dalam media penyimpanan yang dalam hal ini adalah ISD 2590, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar Pada dasarnya, speaker merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari mikrofon. Speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi getaran untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan yang dihasilkan oleh mikrofon yang direkam dan dikodekan pada media penyampanan. VI.5 Information Storage Device (ISD)2590 ISD2590 merupakan seri chip perekam yang menyediakan kualitas tinggi. Chip tuggal record/play untuk 90 detk. Perangkat CMOS ini dilengkapi internal oscillator , preamplifier micropon, kontrol penguat

14

otomatis, filter yang jernih, penguat speaker dan penyimpan multilevel dengan kapasitas yang besar. Untuk rangkaian ISD2590 ditunjukkan dalam Gambar 6.8.

Gambar 6.8. ISD2590 Penjelasan pin ISD2590: Microphone input (MIC) Sinyal dari mikropon diteruskanke preamplifier dimana sinyal tersebut dikontrol oleh Automatic Gain Control (AGC) dalam batas -15 s/d 24 dB. Batas frekuensi yang diijinkan adalah frekuensi rendah cut-off Microphone reference input (MIC REF) Dihubungkan seri dengan kapasitor da digroundkan. Jika tidak digunakan maka pin ini dibiarkan tidak terhubung. Analog output (ANA OUT) Pin ini menyediakan preamplifier output untuk digunakan oleh pengguna. Penguat tegangan ditentukan oleh level tegangan padaAGC Analog input (ANA IN) Sinyal pada pin ini diteruskan pada chip internal untuk proses perekaman. Jika menggunakan input lain selain mikropon maka pada pin ANA IN

15

dipasang kopling kapasitor. Dan jika menggunakan micropone input(MIC) maka ANA IN harus dihubungkan seri melalui kapasitor terhadap ANA OUT. Automatic Gain Control Input (AGC) AGC secara te rus menerus mengatur penguatan pada preamplifier untuk mengimbangi lebar batas level mikropone input.ACG mengijinkan hingga batas maksimal suara untuk direkam dengan perubahan yang minimum Speaker Output (SP+ / SP-) Semua perangkat pada ISD 2590 memiliki driver internal differential speaker dengan kemampuan 50 miliwatt dengan hambatan 16 Power Down (PD) Pada saat tidak dilakukan proses perekaman dan play, PD harus diset tinggi (1). Chip Enable Input (CE) Pin CE diset rendah (0) untuk memperbolehkan seluruh operasi rekam/play. Input pengalamatan dan input rekam/play. Hanya dapat dikontrol oleh CE dalam kondisi sinyal turun (falling edge). Playback/ Record Input(P/R) P/R dikontrol oleh sinyal turun (falling edge) oleh pin CE. Jika P/R diset pada level tinggi maka saat itu adalah mode play sedangkan jika P/R diset pada level rendah maka pada saat itu adalah mode rekam/record. Address Inpur /Mode Input(A0-A9) Address input/Mode input memiliki dua fungsi tergantung level pada dua Most Significant Bits (MSB) address yaitu A8 dan A9. Jika salah satu atau kedua MSB dalam kondisi rendah maka Address input / Mode input tersebut difungsikan sebagai address/ alamat. Jika kedua MSB dalam kondisi tinggi maka Address input / Mode input tersebut difungsikan sebagai mode bit. External Clock Input (XCLK) Perangkat ISD2590 dikonfigurasikan pada titik frekuensi clock dengan internal sampling hingga 1% dari spesifikasi. Jika pada pemakainanya

16

XCLK tidak digunakan maka input pin ini harus dihubungkan dengan ground. End Of Message / RUN Output (EOM) Dalam proses perekaman secara otomatis non volatile storage pada perangkat ISD 2590 akan menandakan akhir dari tiap pesan/message. Ini sebagai tanda saat pesan telah selesai maka pulsa output EOM dalam waktu TEOM yaitu 18.75 msec/ISD2590 pada akhir tiap pesan Overflow Output (OVF) Sinyal pulsa ini akan rendah pada saat akhir dari kapasitas memory, yang mengidentifikasikan bahwa memory telah penuh terisi dan pesan mengalami overflow atau kelebihan. Output OVF akan mengikuti input CE hingga pulsa PD melakukan reset pada perangkat. Auxilary Input(AUX IN) Auxiliary input dimultiplekskan keluar melalui pin amplifier output dan speaker ouput ketika CE diset tinggi dan play telah selesay dilakukan, atau jika pada perangkat ini mengalami overflow. Pin ini digunakan jika terdapat input tambahan dari perangkat lain. Voltage Input (VCCA, VCCD) Untuk meminimalkan derau, rangkaian analog dan digital pada ISD2590 harus memisahkan sumber tegangannya dan jika perlu ditambahkan kopel Ground Input (VSSA, VSSD) Perangkat ISD2590 menyediakan perangkat secara terpisah antara anlog dan digital ground. Pin ini dapat juga dihubungkan bersama dan dihubungkan pada power supply ground.

17

VII. METODE PENELITIAN Penyusunan penelitian ini didasarkan pada masalah yang bersifat aplikatif, yaitu perencanaan dan perealisasian alat agar dapat bekerja sesuai dengan yang direncanakan dengan mengacu pada rumusan masalah. Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk merealisasikan alat yang akan dirancang adalah sebagai berikut:VII.1 Penentuan Spesifikasi Alat Spesifikasi alat secara global ditetapkan terlebih dahulu sebagai acuan dalam perancangan selanjutnya. Spesifikasi alat yang direncanakan adalah sebagai berikut: 1)

Mampu

mengukur beban atau massa dengan berat

maksimal adalah 45 Kg 2) Media penampil data hasil pengukuran adalah melalui LCD dan Speaker VII.2 Studi Literatur Studi literatur dilakukan untuk mempelajari teori penunjang sistem yang dibutuhkan dalam perencanaan dan pembuatan alat. Teori yang diperlukan antara lain cara kerja dari sensor Flexiforce, teori-teori dasar Mikrokontroler ATmega8 beserta pemrogramannya, LCD, serta Speaker dan instruksi-instruksi beserta fitur-fitur yang dimiliki oleh masing-masing komponen agar dapat diterapkan pada sistem parkir pasca bayar ini.VII.3 Perancangan dan Perealisasian Alat

Perancangan dan pembuatan alat dalam penelitian ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu perancangan perangkat keras dan realisasi tiap blok serta perancangan dan penyusunan perangkat lunak.

18

VII.3.1

Perancangan Perangkat KerasAgar Perancangan alat ini bisa sistematis maka dilaksanakan berdasarkan pada diagram blok dalam Gambar 7.1. Sensor flexiforc e mikrokontrol ler ISD 259 0 Speak er

RPS

LC D Gambar 7.1. Diagram Blok Sistem 1) Sensor Flexiforce ini digunakan untuk mengukur gaya atau baban yang

akna di ukur massanya. Keluaran sensor Flexiforce ini berupa tegangan yang nantinya akan menjadi masukan untuk RPS.2) RPS berfungsi untuk menguatkan tegangan keluaran dari sensor Flexiforce

serta melinierkan tegangan keluaran dari sensor tersebut.3) Mikrokontoller yang berupa ATMega8 ini digunakan untuk mengolah dan

memprogram data, selain itu mikrokontroller ini juga digunakan untuk mengubah keluaran RPS yang berupa data analog menjadi data digital.4) ISD 2590 digunakan untuk menyimpan suara yang dihubungkan dengan

mikrokontroller dan dikeluarkan melalui speaker.5) Speaker dan LCD digunakan sebagai media output.

VII.3.2

Perancangan dan Penyusunan Perangkat Lunak Setelah diketahui seperti apa perangkat keras yang dirancang, maka

dibutuhkan perangkat lunak untuk mengendalikan dan mengatur kerja alat pencatat data hasil produksi gula. Desain dan parameter yang telah dirancang kemudian diterapkan dalam mikrokontroler ATMega8 menggunakan bahasa C dan compiler CodeVision AVR.

19

VII.4 Pengujian Alat 7.4.1.

Pengujian Perangkat Keras

Pengujian alat dilakukan pada masing-masing bagian sesuai blok diagram yang ditunjukkan dalam Gambar 7.1 untuk meneliti apakah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan yang meliputi pengujian : Sensor Flexiforce Rangkaian Pengkondisi Sinyal

Mikrokontroler ATmega8 LCD ISD 2590 Speaker 7.4.2. Pengujian Perangkat Lunak Pengujian perangkat lunak untuk menguji apakah perangkat lunak bisa berfungsi sebagai perangkat keras sesuai dengan baik. Untuk pengujian perangkat lunaknya, pengujian dilakukan dengan cara mensimulasikan perangkat lunak pada programmer terlebih dahulu, kemudian dilakukan pengujian bersama perangkat keras untuk mengetahui respon yang dihasilkan. 7.4.3. Pengujian Alat Secara Keseluruhan Pengujian alat secara keseluruhan untuk menguji apakah alat bisa berfungsi dengan baik sesuai dengan rumusan masalah yang ditentukan. Pengujian keseluruhan sistem dilakukan dengan menyambungkan blok perangkat keras dan mengoperasikan sistem kemudian dapat diketahui apakah alat ini bekerja sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan. Setelah perangkat keras telah beroperasi seperti yang diharapkan, perangkat lunak yang telah dibuat diujikan bersama perangkat kerasnya. VII.5 Pengambilan Kesimpulan Pengambilan kesimpulan dilakukan setelah didapatkan hasil dari pengujian. Jika hasil yang diperoleh telah sesuai dengan spesifikasi yang direncanakan maka alat tersebut telah memenuhi harapan dan memerlukan pengembangan untuk penyempurnaannya.20

VIII. JADWAL KEGIATAN Pelaksanaan kegiatan ini direncanakan dalam waktu lima bulan dengan kegiatan setiap bulannya ditunjukkan dalam Tabel 2. Tabel 2. Tabel Rencana KegiatanNo. 1 2 3 4 5 Kegiatan Seminar Proposal Studi Literatur Pembuatan Alat Pengujian Alat Penyusunan Laporan Bulan ke I II III IV V

IX. SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika penulisan dalam skripsi ini sebagai berikut: BAB I Pendahuluan Memuat latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, dan sistematika pembahasan. BAB II Tinjauan Pustaka Membahas teori-teori yang mendukung dalam perencanaan dan pembuatan sistem. BAB III Metodologi Penelitian Berisi tentang metode penelitian dan perencanaan sistem serta pengujian. BAB IV Perencanaan dan Pembuatan Sistem Perancangan dan perealisasian sistem yang meliputi spesifikasi, perencanaan diagram blok, prinsip kerja dan realisasi sistem. BAB V Pengujian Alat Memuat hasil pengujian terhadap sistem yang telah direalisasikan. BAB VI Kesimpulan dan Saran Memuat kesimpulan dan saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut dari sistem yang telah dirancang.

21

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. ISD2590. http://katiebauer.com/itp/isd/ (diakses tanggal 10 Maret 2011) Atmel. 2003. 8-bit AVR Microcontroller with 8K Bytes In-system Programmable Flash. San Jose: Atmel Corporation. Budiharto, Widodo; Firmansyah, Sigit. 2005. Elektronika Digital dan Mikroprosesor. Andi Offset : Yogyakarta. Cooper, William D, 1999, Instrumentasi Elektronika dan Pengukuran, Edisi Kedua, diterjemahkan oleh Sahat Pakpahan, Erlangga, Jakarta. Coughlin, R. F. & Frederick F. Driscoll. 1985. Penguat Operasional Dan Rangkaian Terpadu Linier. (Herman Widodo Soemitro, Trans). Jakarta: Erlangga Hadi, Moch Sholihul. 2008. Mengenal Mikrokontroler AVR ATMega8. http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2008/08/sholihulatmega16.pdf. Diakses tanggal 26 Februari 2011.National Semiconductor. 2000. Datasheet LM124/LM224/LM324/LM2902 Low Power Qud Operational Amplifiers. National Semiconductor Corp. Jokowaluyo, Dwi.2010. Perencanaan Dan Pembuatan Alat Penimbang Perhiasan Emas Dilengkapi Dengan Pencetak Sertifikat Perhiasan. Malang : Jurusan Teknik Elektro Universitas Brawijaya Mismail, Budiono. 1998. Dasar-dasar Rangkaian Logika Digital, Bandung: Penerbit ITB.Malvino, Albert Paul. 1994. Prinsip-Prinsip dan Penerapan Digital. Edisi Ketiga, terjemahan Irwan Wijaya. Jakarta: Erlangga

22

Nalwan, Paulus Andi. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89S51. Jakarta: Elex Media Komputindo. National Semiconductor. 2000. Datasheet LM124/LM224/LM324/LM2902 Low Power

Qud Operational Amplifiers. National Semiconductor Corp. Wardhana,L. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega 8 Simulasi, Hardware dan Aplikasi. Yogyakarta.

23