data dari sampel yang diuji. Bagian ini terdapat dua buah komponen utama yaitu sebuah motor stepper untuk menggerakkan sampel yang akan diuji bergerak ke arah sumbu x, dan sebuah motor stepper kedua untuk menggerakkan sensor inframerah ke arah sumbu y, sehingga proses scaning radiasi dapat berlangsung. Alat ini memakai sensor infamerah MLX 90614 sebagai pendeteksi radiasi inframerah dan rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pengendali keseluruhan alat. Bagian software berfungsi memprogram mikrokontroler dan mengolah data sehingga didapat informasi dari sampel yang diuji. Bagian ini lalu menganalisanya kedalam bentuk warna-warna yang berbeda untuk tiap tingkatan radiasi. Aplikasi program yang dipakai adalah AVR Studio4 dan Microsoft visual basic 5 Express Edition. Tujuan akhir dari penelitian ini adalah mendesain dan membangun sistem untuk memetakan distribusi suhu berdasarkan radiasi inframerah yang berbasis mikrokontroler ATMega 8535. Penelitian ini hanya dibatasi pada pembuatan dan pengujian alat dalam memetakan distribusi suhu berdasarkan radiasi inframerah dari benda. 2. TINJAUAN PUSTAKA Hukum Radiasi Boltzman Dari persamaan Stefan Boltzman dapat diketahui bahwa energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu (Q/t) sebanding dengan luas permukaan (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan (T4). Secara matematika ditulis [1]: P=
(1)
= eσAT
dengan nilai tetapan Stefan Boltzman σ =5,67 x 10-8Wm-2K-4 P = Daya radiasi/energi kalor tiap sekon (W/m2) Q = kalor/panas yang diradiasikan (kalori) e = emisitas, nilainya di antara 0 dan 1 (0 ≤e≤ 1) A = luas permukaan benda (m2) T = Suhu Mutlak (K) t = waktu selama benda meradiasai (sekon) Sensor Inframerah Sensor ini berfungsi sebagai pendeteksi intensitas radiasi inframerah yang pancarkan objek/benda uji. Sensor yang dipakai adalah MLX 90614 tampak pada Gambar 1. Sensor ini mampu mendeteksi radiasi pada temperatur objek antara -700C hingga 3800C. Keluaran dari sensor ini telah berbentuk digital karena telah ada ADC di dalamnya[4].
2
Gambar 1. MLX 90614[4]
Sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah yang dimiliki benda yang terdeteksi olehnya. Prinsip kerjanya dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran inframerah yang dimiliki setiap benda kemudian mengkonfersinya dalam betuk besaran suhu. Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan sistem mikroprosesor yang di dalamnya terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainya. Mikrokontroler ini dikemas dalam sebuah chip siap pakai, sehingga proses pemrograman isi ROM dapat langsung dilakukan sesuai aturan penggunaan. Sedangkan format penulisan dapat memakai dua pilihan yaitu format pemrograman assembly dan format pemrograman C[2]. ATMega 8535 merupakan chip mikrokontroler buatan perusahaan Atmel yang memiliki fitur antara lain:[5] 1. Memori flash 8 KB yang bisa diprogram ulang sampai 10.000 siklus baca/tulis 2. 512 Byte EEROM 3. 512 Internal SRAM 4. Fungsi penguncian memori program untuk memproteksi isi memori program internal 5. Bekerja pada frekuensi sampai 16 Mhz 6. Mendukung program serial USART 7. 32 pin masukan/luaran (I/O) Motor Stepper Dalam rancangan alat ini motor stepper berguna sebagai penggerak mekanik untuk sensor inframerah maupun objek/benda uji. Prinsip kerjanya mengubah dari energi listrik menjadi energi mekanis. Motor stepper memakai antar muka digital sebagai pengatur posisi, arah putaran, dan kecepatan motornya. Motor jenis ini memiliki dua buah bagian utama yaitu rotor dan stator. Rotor adalah bagian motor yang berputar, sedangkan stator adalah rumah dari motor itu sendiri. Bagian rotor terbuat dari magnet permanen, dengan satu keping kutub magnet utara, dan satu keping kutub magnet selatan. Pada bagian stator terbuat dari inti besi elektromagnet yang kutubkutubnya sama lebar dengan gigi rotor, tetapi ada jarak antara rotor dan stator. Pada stator terdapat 8 buah kutub elektromagnet, empat di depan (untuk pole utara rotor) dan empat di belakang (untuk pole selatan rotor). Cara kerja motor stepper adalah
3
perubahan polaritas yang membuat kundisi yang tadinya tarik-menarik menjadi tolak menolak atau sebaliknya. Prinsip kerja motor stepeer yaitu sebenarnya berputar secara penuh penuh tetapi melalui serangkaian step-step pemutaran diskrit. AVR Studio4 Bagian ini menggunakan dua software yang memiliki fungsi masing-masing. Software pertama yang dipakai adalah AVR Studio4, fungsinya memprogram mikrokontroler dengan bahasa C. Sedangkan sorfware kedua yang dipakai adalah Visual Basic 5 Express Edition berfungsi menggolah data dan kemudian menampilkanya pada warna. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan melalui beberapa tahap. Tahap-tahap diantaranya adalah perancangan alat baik hardware maupun software, kemudian pembuatan alat, dan yang terakhir pengujian kinerja alat. 3.
Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras (Hardware) Dalam mengembangkan sebuah rancangan harus selalu memperhatikan tujuan utama penelitian ini, yaitu dengan cara meninjau kembali permasalah awalnya. Perancangan alat yang akan dibuat berdasarkan pada blok diagram pada Gambar 2.
Gambar 2. Blok diagram alat
Selanjutnya setelah memperoleh gambaran kasar berdasarkan blok diagram diatas langkah selanjutnya adalah merancang mekanik dari alat ini. Karena bagian mekanik ini memegang peran agar proses pemetaan dapat terlaksana. Komponen utamanya adalah dua motor stepper sebagai penggerak. Prinsip kerja dari motor steper adalah mengubah dari energi listrik menjadi energi mekanis. Perputaran motor stepper sebenarnya berputar penuh tetapi melalui serangkaian step-step pemutaran diskrit. Pemilihan penggunaan motor stepper dikarenakan motor stepper memakai antar muka digital sebagai pengatur posisi, arah putaran dan kecepatan dari motor itu sendiri. Dengan mengacu pada keunggulan dari motor jenis ini maka penggunaanya akan sesuai dengan yang dibutuhkan untuk prinsip kerja rancangan mekanis
4
Gambar 3. Desain sistem mekanis motor stepper
Karena tujuan utama penelitian ini adalah untuk memetakan stuktur keseluruhan yang ada pada suatu objek/benda, maka penting untuk mengetahui koordinat dari posisi titik pada objek saat proses pengambilan data berlangsung. berlangsung Cara kerja sistem mekanisnya adalah memetakan objek kedalam koordinat x dan y. Untuk dapat melakukan itu perlu adanya pergerakan dari objek ataupun sensor sendiri agar dapat ke arah x dan y. Maka pada penelitian ini dibuat rancangan mekanis seperti pada Gambar ambar 3 yang memanfatkan gerakan diskrit dari kedua motor stepper guna mendapatkan posisi ke arah sumbu x dan y. Posisi antara tara motor stepper ste pertama dengan motor stepper dua adalah seperti Gambar ambar 3 yaitu letak sensor dihadapkan pada permukaan permukaan dari objek yang akan diukur. di Proses kerja mekanik ini adalah motor motor steper pertama difungsikan sebagai penggerak dari sensor inframerah untuk dapat bergerak ke arah sumbu y. Sensor inframerah diletakkan pada bagian motor stepper per pertama yang tepatnya pada tali penarik yang diposisikan antara grigi motor stepper dengan sebuah laker di bagian atas seperti pada gambar 3 sebelah kiri.. Dengan bantuan tali penarik maka sensor dapat leluasa untuk bergerak ke arah sumbu y. Sehingga S saat pengambilan datapun bisa diperoleh koodinat y dari objek berdasarkan kemajuan tiap pergerakan motor stepper pertama ini. ini.. Sedangkan motor stepper kedua difungsikan sebagai penggerak wadah atau tempat peletakan objek yang akan dipetakan. Dimana pada bagian atas dari motor stepper kedua ini ditempatkan sebuah wadah khusus yang nantinya berfungsi sebagai tempat objek/benda yang akan dipetakan seperti pada Gambar ambar 3 sebelah kanan. kanan Proses pergerakan ergerakan motor stepper kedua adalah memutar ke arah sumbu x,, dan begitu juga pergerakan wadah juga ke arah sumbu x seiring dengan setiap pergerakan dari motor stepper kedua.. Dengan begitu maka koordinat dari posisi titik (ke arah sumbu x) dapat diketahui berdasarkan berapa jumlah kemajuan langkah motor tor stepper kedua ini.
5
Stepper kedua yang dipakai jumlah kemajuan langkah pergerakannya sebesar 200 kelajuan langkah yaitu 200 step untuk dapat berputar penuh 3600.
Gambar 4. Proses pengambilan data
Urutan proses pengambilan data ditunjukkan pada gambar 4, sensor bergerak ke posisi awal kemudian mengambil data selanjutnya mengirimkanya ke bagian mikrokontroler. Selanjutnya stepper pertama bergerak memutar satu step sehingga sensor ikut naik, sedangkan motor stepper kedua diam, diikuti pengambilan data selanjutnya mengirimkanya ke bagian mikrokontroler. Proses itu berlanjut hingga pada posisi y yang telah ditentukan. Tahap berikutnya adalah motor stepper kedua bergerak memutar ke arah kiri (sumbu y) satu step sedangkan motor stepper pertama diam, kemudian dilakukan pengambilan data lalu mengirimkanya ke bagian mikrokontroler. Kemudian dilanjutkan motor steper pertama bergerak kebalikan arah dari perputaran saat naik, sehingga sensor ikut turun diikuti pengambilan data lalu mengirimkanya ke bagan mikro kontroler. Inti dari urutan proses pengambilan data adalah sensor bergerak ke arah y dengan bantuan motor stepper pertama untuk mengambil data pada posisi ke arah sumbu y sedangkan pergerakan stepper kedua yang diikuti pergerakan benda untuk mengambil data kearah sumbu x sampai pada luasan benda yang ingin dipetakan. Bagian yang tidak kalah penting dalam susunan alat ini adalah rangkaian mikrokontroler. Pada rangkaian ini terdapat ATMega 8535 yang berfungsi untuk mengendalikan seluruh alat. Gambar 4 menunjukkan skema rangkaian mikrokontroler yang akan digunakan dengan blok bagian-bagiannya adalah chip AVR ATMega 8535, IC ULN2008 sebagai penguat arus, IC MAX232, dan bagian power supply memakai IC regulator 7805 dan 7905 yang menghasilkan tegangan sebesar 5 volt. Rangkaian mikrokontroler ini dilengkapi dengan port-port untuk masukan/luaran untuk proses data untuk motor stepper ataupun rangkaian opto interrupter serta port lainya seperti untuk dihubungkan dengan sensor inframerah yaitu port SDA dan SCL, kemudian port RxD dan TxD sebagai sarana pengiriman dan penerima data ke PC atau laptop. Urutan data proses pengambilan data berdasarkan gambar 5 dimulai dari sensor inframerah yang mengirimkan data berupa data digital dengan akses protocol I2C (inter integrated circuit) ke bagian mikro melalui port SDA dan SCL pada chip ATMega
6
ditunjukkan pada pin PC0 dan PC1 pada kaki nomor 22 dan 23. Selanjutnya data yang diterima dari sensor diolah mikrokontroler menjadi berbentuk serial kemudian mengirimkanya ke PC lewat port RxD dan TxD lewat IC MAX232 untuk mengubahnya dari lewel TTL menjadi level serial melalui RS232 yaitu pada awalnya sebelum masuk RS232 berupa level TTL (transistor transistor logic) tegangan dari 0-5 volt, dan dinilai 0 saat teganganya 0 Volt dan dinilai 1 saat tegangan 5 volt. Sedangkan setelah melalui RS232 menjadi level serial yaitu keluaran teganganya dari-23Volt hingga +23 Volt, akan dinilai 1 jika teganganya berada diantara -3 Volt hingga -23volt dan dinilai 0 jika level teganganya dari+3 Volt hingga+23 Volt. Selanjutnya dengan konektor DB9 data serial tersebut dikirim ke PC kemudian diolah dengan aplikasi program Microsoft visual basic 5 Express Edition.
Gambar 5. Skema rangkaian mikrokontroler ATMega 8535
Setelah desain alat telah jadi, maka tahap berikutnya merealisasikanya kedalam bentuk sebenarnya. Dari skema rangkaian yang sudah ada, dibuat layout PCB kemudian dilanjutkan dengan proses pemasangan tiap komponen sesuai dengan letak dan nilainya masing-masing seperti yang ditunjukkan pada gambar 5. Berikutnya dilakukan proses pengujian rangkaian namun yang lebih dahulu dilakukan adalah mengecek tegangan pada bagian power supply sesuai atau tidak dengan ketentuan.
7
Gambar 5. Board PCB mikrokontroler
Begitu juga bagian mekanik alat, setelah desain gambar selesai maka dilakukan proses pemilihan bahan, pengukuran bahan, kemudian perakitan keseluruhan alat. Dalam tahap pemilihan bahan maupun pengukuran bahan berpengaruh pada tingkat ketahanan alat serta ketepatan ukuran dalam proses perakitanya. Oleh karena itu perlu mengumpulkan referensi maupun menguji terlebih dahulu ketahanan bahan yang akan digunakan. Langkah-langkah proses pembuatanya dimulai dari pencarian bahan yang cocok terlebih dahulu. Untuk tumpuan dari motor stepper pertama dipilih dari bagian mekanik printer. Keunggulannya dari segi bahan lebih kuat dan dari segi untuk desain mekanik untuk peletakan sensor lebih mudah, karena sudah ada sebuah laker dan mengganti tali penarik serta motornya kemudian menyesuaikan ukuran dengan jarak motor dengan lakernya. Untuk kerangka motor stepper kedua digunakan dari plat alumunium yang cukup tebal sebagai tumpuan agar wadah pergerakanya dapat seiring dengan pergerakan motor stepper. Pada wadah untuk letak benda diberi penjepit agar saat benda ikut berputar tetap dapat menempel pada wadah. Dalam mekanik alat ini juga dipasang rill dibawah motor kedua guna mengatur jarak sensor dengan benda.
8
Gambar 6. Alat setelah dirakit
Bila rangkaian mikrokontroler sudah benar dan bagian mekanik juga telah jadi maka dilakukan proses pemasangan sambungan berupa kabel-kabel diantara kedua bagian ini. Ada beberapa kabel yang perlu dihubungkan, yaitu sambungan untuk kedua motor stepper, koneksi dengan sensor inframerah, dan beberapa kabel untuk komponen opto-interrupternya, dan hasil rakitan seperti terlihat pada gambar 6. Desain Perangkat Lunak (Software) Pembuatan software dilakukan dengan AVR Studio4. AVR Studio4 merupakan software firmware buatan Atmel yang digunakan khusus untuk membuat program assembly maupun dengan bahasa pemrograman C[2]. Dalam proses pengisian program pada mikrokontroler dilakukan dengan bantuan downloader STK500VUSB melalui koneksi USB dengan PC. Pada rangkaian mikrokontroler yang dipakai untuk koneksi itu adalah portB (PB5, PB6, PB7, dan pin untuk riset). Namun sebelumnya PC atau komputer diinstal dahulu WinAVR. Sebelum mikrokontroler diprogram sebaiknya mengerti dulu mengerti seluk beluk dan cara kerja dari piranti-piranti yang terkait. Misalnya mengerti dulu prinsip kerja motor stepper berputar, bentuk dari keluaran dari sensor inframerah, cara kerja opto-interrupter serta yang lainya. Yang perlu diperhatikan adalah mengetahui rancangan fungsi masing-masing komponen kemudian diubahnya ke dalam bahas pemrogramannya. Untuk mempermudah proses pengendalian dan penampilan kedalam bentuk visual maka dipakailah Visual Basic 5 Express Edition sebagai software yang kedua. Di aplikasi ini telah disediakan peralatan yang kita butuhkan pada ToolBox sebagai alat atau komponen untuk pembuatan program. Prinsipnya sebagai pengolah data menjadi bentuk grafik, garis, gambar serta lainya[3]. 9
Alur data dimulai dari boad mikrokontroler yang telah dilengkapi dengan komunikasi USART sebagai transmisi menuju serial port yang berada pada PC. komunikasi serial RS232 mempunyai kecepatan transfer(baudrate) 19200 bits/detik. Proses pengiriman data dilakukan secara bit per bit dan kecepatan transfernya harus sama antara pengirim dan penerima. Maka dalam program visual basic juga harus diatur baudratenya sehingga keduanya sinkron. Setelah itu barulah data diterima dan diproses menjadi tingkatan warna. Aplikasi alat pemetaan distribusi radiasi ini dilengkapi dengan kolom masukan untuk mengatur posisi dan luasan dari permukaan benda yang akan diketahui radiasinya. Pada kolom x start dan x stop untuk mengatur pergerakan/pemetaan ke sumbu arah x, dan kolom y start dan y stop untuk mengatur pergerakan/pemetaan ke arah sumbu y. Besar nilai x start dapat dimulai dari 0 dan nilai maksimal x stop adalah 200 karena motor stepper yang digunakan pada alat ini menpunyai 200 pergerakan untuk sekali putar atau 3600. Sedangkan untuk besarnya nilai y start dapat dimulai dari 0 dan nilai maksimal y stop adalah 300. Maka disimpulkan kemampuan pemetaan adalah 200x300. Aplikasi ini juga dilengkapi pengaturan tampilan nilai perbesaran dimulai dari skala 1 hingga 20. Jika ingin mengatur perbedaan warna yang ditampilkan dapat dengan mengubah warna maupun nilai dari jangkauan nilai yang diukur. Jika ingin mengetahui besarnya suhu setelah melakukan pemetaan maka dapat ditujukkan dengan mendekatkan cursor pada piksel yang ingin diketahui. Aplikasi ini juga dilengkapi dengan pengaturan terminal untuk tiap com yang ingin dipakai sehingga aplikasi ini dapat dipakai pada komunikasi serial port pada PC maupun pada laptop lewat USB bila menggunakan kabel USB to serial.
10
4.
HASIL ANALISIS Setelah dilakukan pengujian alat maka didapat hasil tampilan aplikasi pemetaan distribusi suhu berdasarkan radiasi seperti pada Gambar 8. Pengabilan data ini dilakukan pada besi yang suhunya berbeda. Dari gambar dibawah ini dapat dilihat perbedaan suhu yang terdeteksi pada permukaan sensor pada jarak 10 cm dengan luasan pemetaan 20x20.
Gambar 8. Tampilan akhir pemetaan suhu berdasarkan radiasi inframerah
Gambar 8 merupakan hasil dari pemetaan pada benda yang beda suhunya. Dapat terlihat bahwa ada perbedaan warna pada hasil pemetaan. Pengambilan data pada sumbu x ditunjukkan arah ke kanan tampilan, dan pengambilan pada sumbu y ditunjukkan pada arah ke atas tampilan. Dengan melihat pada perbedaan warna maka kita dapat mengetahui bagian mana suhu yang lebih tinggi dan bagian mana yang suhunya lebih rendah. Matrik 1 menunjukkan nilai dari suhu pada permukaan benda. Karena sensor yang digunakan cara kerjanya mendeteksi radiasi benda lalu mekonversinya pada nilai suhu. Melalui matrik ini dapat dijelaskan posisi titik letak saat pengambilan data dan dapat dilihat nilai suhu yang terukur oleh sensor. Pada matik 1 terdapat 20 kolom dan 20 baris, dan pada tiap kolom berisi nilai suhu yang terukur. Dengan melihat matrik tersebut maka dapat disimpulkan bahwa pengujian alat berhasil.
11
27 .3 27 .3 27 .1 27 .8 27 .9 28 .1 27 .8 29 .1 29 .5 28 .6 28 .8 28 .6 28 .5 29 .2 29 28 .7 28 .4 28 .3 28 .3 27 .7
28 .5 28 .8 28 .9 30 31 .5 31 .7 39 39 .2 31 29 .4 29 .4 29 .6 29 .5 29 .6 29 .7 28 .4 28 .1 28 .2 28 .1 27 .9
30 .7 30 .7 30 .8 31 .1 31 32 .4 32 .7 33 33 .2 33 .3 33 .3 33 33 .6 29 .1 29 37 .1 37 .2 37 .1 29 .5 28 .6
29 .2 29 .1 32 .3 32 .4 32 .5 30 .3 30 .4 32 .5 32 .6 32 .4 33 .4 32 .7 33 29 .9 29 .8 29 .8 29 .6 29 .6 31 .7 30 .5
31 .4 29 .3 29 .3 31 .8 31 .9 32 .3 32 .8 33 .2 33 33 .4 33 .3 31 .2 33 .5 30 .3 35 .3 35 .3 35 .4 29 .6 29 .4 31
36 .2 36 .4 36 .6 37
36 .8 37
37 .4 37
39
37 .5 37 .3 37 .1 37 32 35 .5 35 .3 34 .4 34 .7 35 35 35 34 .8 34 .7
36 .9 37
39 .3 39 39 .3 37 .8 43 .5 37 .8 36 .6 36 .8 35 .6 35 .8 32 .3 32 .1 32 32 .2 32
38 .1 41 .6 42 42 .2 42 .2 42 .5 43 43 43 44 .2 43 .4 37 .7 37 .5 37 .6 36 .7 36 .6 36 .7 36 .7 35 ,7 32 .6
35 35 .3 35 .4 41 .8 41 .9 41 .8 42 .8 42 .7 42 .7 42 .6 44 36 .2 43 .2 37 .8 37 .6 36 .4 36 .4 36 .3 36 .3 36 .4
41 .3 41 .5 41 .6 41 .8 41 .9 41 .9 42 .9 42 .8 42 .9 42 .9 36 .4 37 .6 37 .5 37 .7 35 .5 35 .7 35 .8 35 .8 35 .8 35 .7
36 .8 40 .5 40 .5 40 .4 40 .3 40 .6 40 .7 36 .8 36 .6 36 .6 36 .6 37 37 .3 37 .2 37 36 .6 35 .7 36 .7 36 .5 35 .7
36 .2 36 .5 42 .6 42 .7 43 42 .4 43 .1 43 .5 43 .6 36 36 36 .4 36 .3 36 .4 36 .4 36 .4 36 .3 35 .7 35 .6 35 .6
35 .5 35 .2 35 .4 35 .5 35 .2 31 .2 31 .2 31 .4 31 .2 35 .7 41 .2 36 .4 36 .2 36 .4 32 31 .8 31 .8 31 .6 31 .6 31 .7
30 .7 35 .4 35 .4 30 .9 35 31 31 .2 31 .5 31 .4 35 .2 30 .8 31 .4 31 .4 31 .4 31 .6 31 .3 31 .5 31 .1 31 .2 30
30 .5 50 .3 30 .3 34 .3 34 .3 35 .1 34 .9 34 .9 41 .1 41 .3 34 .5 34 .4 34 .5 29 .3 29 .4 28 .7 29 .2 29 .4 29 .9 29 .9
33 .5 33 .5 33 .5 33 .7 33 .5 33 .6 33 .8 34 .4 34 .4 34 .3 34 .4 34 .4 34 .2 34 .1 33 .9 33 .8 33 .7 33 .6 33 .7 33 .9
28 .9 29 .3 29 .4 29 .7 29 .7 29 .6 28 .8 28 .8 28 .9 28 .6 28 .7 28 .7 40 .3 34 .2 40 .4 40 39 .3 38 .8 30 .1 30 .1
28 .7 30 .4 34 33 .2 31 .5 31 .3 31 .4 31 .4 31 .3 31 .3 31 .2 31 .9 31 .7 29 .5 29 .3 28 .9 29 .4 29 .5 29 .5 29 .4
29
28
28 .8 28 .8 28 .6 30 .8 30 .9 30 .8 34 .5 33 .3 32 .4 32
28 .2 28 .8 28 .9 30 .8 29 .9 29 .9 29 .6 31
31 .2 31 .2 31 .2 36 .2 35 .2 29 .3 29 .4 29 .4 28 .9
29 .8 29 .6 31 .4 31 .6 31 31 .2 30 .5 29 .5 29 .4 28 .9 28 .6
Matrik 1. matrik suhu pada sensor
Dalam proses pengambilan data antara besarnya suhu berdasarkan jarak maka diperoleh data seperti Grafik 1 . Benda yang diukur adalah lampu pijar dengan daya 100 Watt dengan jarak diubah-ubah dengan titik pengambilan data tetap. Hasil dari pengukuran menunjukkan bahwa suhu permukaan yang terukur oleh sensor berubahubah. Makin besar jarak sensor dengan permukaan benda, maka semakin rendah suhu yang tertampil. Dengan melihat grafik tersebut diperoleh kesimpulan bahwa sensor dapat mengukur suhu namun suhu yang terukur dengan sensor tidak tetap walau titik pengukuranya tidak diubah. Sehingga kemungkinan ada yang kesalahan dalam proses pengukuran, pemrograman ataupun ada kerusakan pada bagian kalibrasi pada sensor sendiri.
12
data
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0
50
100
jarak(cm)
150
200
250
Grafik 1. Hubungan suhu terhadap jarak
5.
KESIMPULAN Berdasarkan hasil yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa desain sistem pemetaan dapat dianggap berhasil dalam proses memetakan. Bagian hardware maupun software mampu bekerja sesuai harapan dengan keluaran berupa beda warna. Namun, pada proses pengukuran suhu muncul kendala ketidakcocokan antara suhu yang diukur sensor dengan suhu sebenarnya pada benda. Saran bagi peneliti selanjutnya bila ingin melakukan pemetaan suatu objek dapat memakai alat ini. Peneliti dapat mengganti sensor sudah ada dengan sensor lain sesuai dengan informasi yang ingin diketahui. Misalnya dapat diganti dengan sensor cahaya, sensor ultrasonik ataupun sensor yang lainya. Karena tujuan utama penelitian ini adalah mendesain sistem yang dapat memetakan keseluruhan permukaan benda. Untuk pemilihan jenis sensor selain kita mengetahui spesifikasinya, ada baiknya untuk menyediakan cadangan sensor agar bisa dibandingkan antara sensor satu dengan sensor lain. 6.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid 1 (Terjemahan), Jakarta: Penerbit Erlangga [2] Ardi Winoto, 2010, Mikrokontroler AVR ATmega8/16/32/8535 dan Pemrogramanya dengan Bahasa C pada WinAVR, Bandung: Penerbit Informatika Bandung [3] Hendrayudi, 2009, VB 2008 untuk Berbagai Keperluan Programing, Jakarta: Penerbit PT Elex Media Kompotindo [4] www.melexis.com, diakses tanggal 28 april 2011 pukul 9.57 [5] www. atmel.com/literature, diakses tanggal 9 april 2011 pukul 11.25
13
