JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
PROTOTYPE SISTEM PENDETEKSI GEMPA UNTUK RUMAH/KANTOR BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN SENSORMMA7260Q HERI MULYONO1 IMAM GUNAWAN 2 ABSTRACT An earthquake is a natural event in which there was vibration in the earth's surface due to the availability of energy release suddenly from the epicenter. The released energy propagates through the soil in the form of vibration waves. Vibration waves that reach the earth's surface called an earthquake. With the advent of the vibration will arise swing on things. West Sumatra, especially Padang is one of the provinces in Indonesia which has a high intensity earthquake. Residents in this area are always in warry by the earthquake disaster. First post earthquake of 2009, the population of the city is very traumatic to the earthquake disaster, especially earthquakes tsunami potential. Currently in the community no earthquake detection devices that can provide early warning, earthquake detection device only in specific line agencies. So if there isan earthquake, it tooka longer timetoinform to the public. This research aims to create a simple device detection systems use sensors MMA7260Q quake. MMA7260Q sensor is sensor vibration and oscillation detection. As processing data from sensors used mikrokontroller AVR AT Mega 8535, while for the viewer to use the information LCD network. The programming language used to control mikrokontroller is Bascom-AVR. Results obtained that is the result comparison between the output of MMA7260Q sensor with setpoint output, the output is displayed on the LCD. By comparison the output the buzzer as sounds. With this device the population expected to be faster Padang earthquake to be aware of minimizing the death toll from the earthquake disaster. With this study also diharapan not only residents of Padang, which will benefit earthquake detection device, but other cities that often get earthquake shaking will be able to utilize this tool. Keywords: AVR Microcontroller Atmega8535, MMA7260Q sensor, LCD, Buzzer, and earthquakes. INTISARI Gempa bumi adalah suatu peristiwa alam dimana terjadi getaran pada permukaan bumi akibat adanya pelepasan energi secara tiba-tiba dari pusat gempa. Energi yang dilepaskan tersebut merambat melalui tanah dalam bentuk gelombang getaran. Gelombang getaran yang sampai ke permukaan bumi disebut gempa bumi. Dengan adanya getaran maka akan timbul ayunan pada benda. 1 2
STMIK Jayanusa Padang STMIK Jayanusa Padang
153
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
Sumatera Barat, khususnya Kota Padang adalah salah satu daerah di Indonesia yang memiliki intensitas gempa yang tinggi. Penduduk di daerah ini selalu di hantui oleh bencana gempa. Terlebih pasca bencana gempa tahun 2009, penduduk kota ini sangat traumatic dengan bencana gempa, terutama gempa yang berpotensi Tsunami. Saat ini di lingkungan masyarakat belum ada alat pendeteksi gempa yang dapat memberikan early warning, alat pendeteksi gempa hanya ada di instansi-instansi tertentu. Sehingga apabila terjadi gempa butuh waktu dalam penyampaian informasi terjadinya gempa kepada masyarakat. Penelitian ini bertujuanmembuat sebuah perangkat sistem pendeteksi gempa sederhana menggunakan sensorMMA7260Q. Sensor MMA7260Q adalah sensor pendeteksi getaran dan ayunan. Sebagai pengolah data dari sensordigunakan mikrokontroller AVR AT Mega 8535,sedangkan untuk penampilinformasi menggunakan rangkaian LCD. Bahasa pemrograman yang dipakai untuk mengendalikan mikrokontroller adalah Bascom- AVR. Hasil yang diperoleh yaitu hasil perbandingan antara nilai output sensor MMA7260Q dengan output setpoint, nilai output tersebut ditampilkan pada LCD. Dengan perbandingan tersebut akan mengeluarkan output buzzer seperti bunyi-bunyian. Dengan perangkat ini diharapkan penduduk Kota Padang akan lebih cepat mengetahui adanya gempa sehingga akan meminimalisir korban akibat bencana gempa. Dengan penelitian ini juga diharapan tidak hanya penduduk kota Padang yang akan dapat memanfaatkan alat pendeteksi gempa ini, namun kota-kota lain yang sering mendapatkan goncangan gempa akan dapat memanfaatkan alat ini. Kata Kunci: Mikrokontroler AVR Atmega8535, sensor MMA7260Q, LCD, Buzzer, dan gempa bumi.
154
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
PENDAHULUAN Secara geografi kota Padang terletak di pesisir pantai barat pulau Sumatera, dengan garis pantai sepanjang 84 km. Luas keseluruhan kota padang adalah 694,96 km², dan lebih dari 60% dari luas tersebut, sekitar ± 434,63 km² merupakan daerah perbukitan yang ditutupi hutan lindung, sementara selebihnya merupakan daerah efektif perkotaan. Sedangkan keadaan topografi kota ini bervariasi, 49,48% luas wilayah daratan Kota Padang berada pada wilayah kemiringan lebih dari 40% dan 23,57% berada pada wilayah kemiringan landai. Kemungkinan gempa di Kota Padang umumnya berkaitan dengan gempa tektonik dan sebagian kecil gempa vulkanik. Kondisi ini menyebabkan Kota Padang menjadi kawasan rawan bencana dengan sumber gempa merusak. Lokasi pusat-pusat gempa di perairan Kota Padang tersebar cukup merata, berada pada kawasan sepanjang jalur gempa mengikuti zona subduksi sepanjang 6.500 km di sebelah Barat Pulau Sumatra. Tumbukan Lempeng Samudera Hindia dan Lempeng Australia yang menyusup di bawah Lempeng Eurasia membentuk Zona Benioff, yang secara terus menerus aktif bergerak ke arah barat–timur yang merupakan zona bergempa dengan seismisitas cukup tinggi. Kebanyakan sumber-sumber gempa tersebut berada pada kedalaman 33 hingga 100 Km, dengan magnitude lebih besar dari 5 skala Richter. Gempa berkekuatan lebih besar dari 6,5 skala Richter di permukaan, berpeluang besar menyebabkan deformasi di daratan dan di dasar laut. Saat ini alat pendeteksi gempa hanya dimiliki oleh instansi-instansi tertentu, sehingga informasi terjadinya gempa tidak dapat
ISSN : 2086 – 4981
langsung sampai ke masyarakat, sehingga kadang masyarakat bingung apakah terjadi gempa atau tidak. Idealnya masing-masing masyarakat, minimal satu RT (Rukun Tetangga) memiliki satu alat pendeteksi gempa yang dapat langsung memberikan peringatan saat terjadi gempa. Sehingga informasi terjadinya gempa dapat langsung sampai ke masyarakat saat itu juga. Sensor MMA7260Q Merupakan sensor percepatan yang mempunyai tiga output yaitu X, Y, Z axis dan secara luas digunakan untuk mendeteksi kemiringan, gerakan dan mendeteksi getaran. Output dari sensor MMA7260Q adalah berupa analog, sehingga perlu sebuah A/D converter untuk membaca nilai dari sensor. PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH Gempa Bumi Gempa bumi adalah suatu peristiwa alam dimana terjadi getaran pada permukaan bumi akibat adanya pelepasan energi secara tiba-tiba dari pusat gempa. Energi yang dilepaskan tersebut merambat melalui tanah dalam bentuk gelombang getaran. Gelombang getaran yang sampai ke permukaan bumi disebut gempa bumi. Dengan adanya getaran maka akan timbul ayunan pada benda. Mikrokontroller ATMEGA 8535 ATMega8535 merupakan salah satu mikrokontroller keluarga ATMEL dari perkembangan terakhir, yaitu generasi AVR(Alf and Vegard’s Risc Processor). Mikrokontroller AVR memiliki RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, serta mempunyai
155
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 kecepatan maksimal 16MHZ. Selain itu, ATMega8535 mempunyai 6 pilihan mode sleep untuk menghemat daya listrik. Mikrokontroller AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Selain itu mikrokontroller AVR juga mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien.
ISSN : 2086 – 4981
elektro mekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik.
Analog To Digital Converter (ADC) ADC digunakan untuk mengubah sinyal input yang analog menjadi sinyal digital agar dapat diolah oleh mikrokontroller . Adapun fitur dari ADC ATMega8535 adalah sebagai berikut: 4 Resolusi 10 bit. 5 Waktu konversi 65-260 us. 6 0-vcc range input ADC dan Memiliki 8 channel input.
Buzzer Buzzer merupakan komponen yang berfungsi untuk mengeluarkan suara, prinsip kerjanya pada dasarnya hampir sama dengan loudspeaker, jadi buzzer juga terdiri atas kumparan yang terpasang pada diagfragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi electromagnet, kumparan tadi akan tertarik kedalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pad diagfragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diagfragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Sensor MMA7260Q Merupakan sensor percepatan yang mempunyai tiga output yaitu X, Y, Z axis dan secara luas digunakan untuk mendeteksi kemiringan, gerakan dan mendeteksi getaran. Output dari sensor MMa7260Q adalah berupa analog, sehingga perlu sebuah A/D converter untuk membaca nilai dari sensor. Rentang pengukuran dapat dipilih antara 1,5g, 2g, 4 dan 6g.
Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632 M1632 merupakan modul LCD matrik dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor). HD44780 ini sudah tersedia dalam modul M1632 yang dikeluarkan oleh Hitachi, Hyundai, dan modul modul M1632 lainnya.
Relay Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switch ing. Sebelum tahun 70an, relay merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay. Relay yang paling sederhana ialah relay
Bahasa Basic Compiler Menggunakan Bascom-AVR Pemrograman menggunakan BASCOM-AVR adalah salah satu dari sekian banyak bahasa BASIC untuk pemrograman mikrokontroller, misalnya Bahasa Assembly, Bahasa C dan lain-lain. Penggunaan Bahasa BASIC Compiler Bascom-AVR ini karena penggunaannya mudah dalam penulisannya, ringkas, dan
156
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
“waterfall”, dimana pendekatan ini berurutan mulai dari spesifikasi sampai tahap pemasangan dan pemeliharaan. Urutan/ langkah pengembangan sistem dalam penelitian ini dapat ditunjukkan seperti pada Gambar 1 berikut:
mudah dipahami serta tidak kalah dengan Bahasa BASIC lainnya. Metodologi Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah disain sistem. Dan metodologi pengembangan sistem menggunakan pendekatan
Requirement
Design Implementation Verification Validation & Test
Maintenance
Gambar 1. Fase-fase pengembangan sistem metode Waterfall Output atau produk yang dihasilkan pada tiap-tiapfase adalah: a. Requirement/ Specification Pada tahap ini menjelaskan tentang analisa kebutuhan sistem yang dibuat dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh klien dan staf pengembang. Dalam tahanp ini klien atau pengguna menjelaskan segala kendala dan tujuan serta mendefinisikan apa yang diinginkan dari sistem. Setelah dokumen spesifikasi disetujui, maka dokumen tersebut menjadi kontrak kerja antara klien dan pihak pengembang. Pada fase ini menghasilkan : Suatu aktifitas yang diprediksi membutuhkan waktu kurang lebih 2 bulan,pada fase ini menguraikantentang kebutuhan
system, manfaat sistem dan kendala-kendala yang dihadapi. b. Design Pada tahap ini pengembang akan menghasilkan sebuah arsitektur sistem secara keseluruhan, dalam tahap ini menentukan modul-modul rangkaian (perangkat keras) dan alur perangkat lunak hingga pada tahap algortima yang detil. Pada tahap ini menghasilkan : Perancangan terhadap rangkaian dan fungsi-fungsi logic dari sistem yang dibangun yaitu perancangan prototipe pendeteksi gempa. Perancangan modul-modul rangkaian dan logic ini diperkirakan akan membutuhkan waktu 7 bulan. c. Implementation
157
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 Pada tahap ini keseluruhan desain diubah menjadi modulmodul sistem yang selanjutnya akan diintegrasikan menjadi sistem yang lengkap untuk meyakinkan bahwa pesyaratan perangkat keras dan perangkat lunak telah dipenuhi. Pada fase ini menghasilkan : Rancangan fisik berupa suatu sistem pendeteksi gempa yang akan digunakan, dan pelaksanaannya diprediksi 4 bulan. d. Verification Validation & Test, menghasilkan : Suatu pengujian terhadap sistem yang telah dibuat, apakah sistem telah bekerja dengan benar atau masih ada kesalahan. Jika masih ada kesalahan, maka perlu dilakukan perbaikan hingga terbebas dari kesalahan. Tahap ini akan memberikan output berupa sistem yang diinginkan
Sensor MMA7260Q Sebagai pendeteksi ayunan/getaran
ISSN : 2086 – 4981
yaitu sebuah sistem yang dapat mendeteksi adanya gempa sehingga dapat memberi informasi kepada masyarakat di sekitarnya. Tahap ini diprediksi akan memerlukan waktu kurang lebih 3 bulan. e. Maintenance, menghasilkan : Sistem yang handal dan selalu diperbaharui untuk dokumentasi, pelatihan, support /dukungan terhadap hasil penelitian. HASIL DAN PEMBAHASAN Gambaran Umum Pada Penelitian ini akan dirancang dan dibuat suatu alat untuk pendeteksi gempa yang sederhana menggunakan Mikrokontroller ATmega 8535 dengan memanfaatkan sensor MMA7260Q. Diagram blok secara umum dapat terlihat pada gambar 2 berikut:
Rangkaian LCD
Blok Pengendali Mikrokontroller ATmega 8535
Rangkaian Alarm
Internal ADC
Gambar 2. Blok Diagram Rangkaian Penjelasan blok diagram diatas adalah sebagai berikut: 1. Sensor MMA7260Q sensor MMA7260Q mendeteksi ayunan yang berada di sekitarnya. Sensor ini mempunyai tiga output yaitu X, Y, Z dalam bentuk tegangan analog. 2. Mikrokontroller ATmega 8538 Pada Mikrokontroller ATmega 8535 mempunyai
kelebihan yaitu adanya internal ADC pada Mikrokontroller ini. output dari sensor MMA7260Q (sinyal analog) diubah menjadi data digital memanfaatkan internal ADC pada Mikrokontroller ATmega 8535. Data yang telah di converter diolah oleh Mikrokontroller ATmega 8535. Jika data
158
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 tersebut melebihi set point yang telah di tentukan maka akan mengirimkan output pada buzzer dan LCD. 3. Rangkaian Alarm Rangkaian alarm ini menghidupkan buzzer sebagai tanda bunyi jika terjadinya gempa.
ISSN : 2086 – 4981
4. Rangkaian LCD Rangkaian LCD menampilkan hasil yang diolah oleh Mikrokontroller ATmega 8535. Perancangan Perangkat Keras Sistem Minimum Mikrokontroller ATMEGA 8535
Gambar 3 Sistem Minimum Sensor MMA7260Q
159
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
Gambar 4. Rangkaian sensor MMA7260 Rangkaian Penurun Tegangan
Gambar 5 Rangkaian Catu Daya Rangkaian Alarm
Gambar 6. Rangkaian Alarm Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Gambar 7. Rangkaian Skematik Konektor yang dihubungkan dari LCD mikrokontroller
160
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS Secara umum, hasil pengujian ini untuk mengetahui apakah alat yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan spesifikasi perencanaan yang telah ditentukan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kerja perangkat keras pada masing-masing blok rangkaian penyusun sistem, antara lain pengujian rangkaian catu daya, sensor MMA7260Q, buzzer, pengujian LCD pengujian rangkaian sistem keseluruhan mikrokontroller
ISSN : 2086 – 4981
ATmega 8535. Data hasil pengujian yang diperoleh nantinya akan dibahas untuk dijadikan analisa dalam pengambilan kesimpulan. PENGUJIAN RANGKAIAN PENURUNAN TEGANGAN Pengujian rangkaian catu daya bertujuan untuk mengetahui dan membuktikan tegangan keluarannya (Vout). Adapun hasil pengukuran dari rangkaian catu daya adalah:
Gambar 8. Titik pengukuran power supply 1. 2.
Tegangan sumber berupa baterai = 8,9 V DC Tegangan keluaran IC 7805 = 4,9 V DC
PENGUJIAN RANGKAIAN LCD dengan menghubungkan Mikrokontroller merupakan mikrokontroller ATmega 8535 ke unit kendali utama perancangan LCD. sistem ini. Pengujian yang dilakukan Tabel 1. Hasil pengujian rangkaian LCD Masukan Keluaran MELDI PUTRA MELDI PUTRA 0920029 0920029
Gambar 9. Output LCD
bekerja dengan baik yaitu dapat menampilkan karakter sesuai perencanaan. PENGUJIAN SENSOR MMA7260
Dari rangkaian LCD yang dipakai untuk unit penampil dapat
161
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 1. Tegangan output sensor MMA7260 berupa tegangan analog yang dikonversi oleh ADC menjadi bilangan digital sebesar 10-bit (1024) dimana tegangan referensi = 5V.
ISSN : 2086 – 4981
2. Setiap perubahan kemiringan sensor maka tegangan output pada sensor akan berubah juga seperti pada tabel pengujian di bawah ini:
Tabel 2. Pengujian sudut kemiringan X, Y, Z sensor MMA7260Q Sudut X Y Z 0 0.73 0.9 0.89 10 0.75 1.01 0.92 20 0.78 1.05 0.95 30 0.86 1.13 1 40 0.9 1.24 1.25 50 1 1.31 1.26 60 1.2 1.45 1.38 70 1.3 1.56 1.51 80 1.4 1.73 1.64 90 1.5 1.8 1.76 100 1.6 2 1.88 110 1.8 2.15 1.98 120 1.9 2.27 2.16 130 2 2.38 2.28 140 2.15 2.49 2.38 150 2.23 2.59 2.48 160 2.3 2.63 2.54 170 2.35 2.68 2.55 180 2.38 2.7 2.57
Gambar 10. Kurva pengujian sudut kemiringan X, Y, Z sensor MMA7260Q Output dari sensor berupa tegangan analog yang mempunyai
tiga output yaitu X, Y dan Z. Perubahan setiap per-10 derajat
162
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 kemiringan diukur secara manual dengan menggunakan busur dari sudut 0 derajat sampai 180 derajat. sehingga didapatkan hasil setiap kenaikan per-10 derajat dari kemiringan sensor maka tegangan akan berubah ( naik ) seperti yang terlihat pada kurva diatas. Setiap kemiringan dari sensor mempunyai tegangan yang berbedabeda sehingga sensor dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi adanya getaran dan ayunan.
ISSN : 2086 – 4981
Analisa Rangkaian Penurun Tegangan Tabel 4. Perbandingan Tegangan Pada penurunan tegangan Tegangan No
1 2
Pengukuran
Tegangan Secara Teori
8,9 VDC
9 VDC
4,9 VDC
5 VDC
Titik Ukur Tegangan baterai Output IC 7805
Dari tabel di atas dapat dilihat titik pengukuran menghasilkan sedikit perbedaan antara hasil pengukuran dan teori, dimana IC 7805 berfungsi sebagai penurun tegangan dengan output 5 Volt. Akan tetapi dari pengukuran dengan multitester terdapat perbedaan yang terukur sebesar 0,1 Volt. Jadi besarnya error, yaitu:
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Buzzer Pada perancangan rangkaian Buzzer sebagai Alarm terjadinya gempa, menggunakan komponen tambahan yaitu transistor 9304 jenis NPN yang berfungsi sebagai saklar otomatis antara buzzer dengan tegangan DC 5volt. Kutub positif buzzer terhubung ke VCC 5 V, sedangkan kutub negatif terhubung ke kolektor transistor. Saklar tersebut akan memutuskan jalur kutub negatif buzzer ke ground ketika data/output dari PORTD.7 mikrokontroller berlogika 0 (tegangan low 0V) dinyatakan alarm mati. Namun ketika berlogika 1 (tegangan high ±5 V) maka saklar tersebut akan menghubungkan kutub negatif ke ground maka alarm akan berbunyi.
Hal tersebut terjadi karena toleransi dari multitester pengukuran, karena alat ukur juga mempunyai toleransi masing-masing mereknya.
Tabel 3. Pengukuran tegangan output Buzzer Port Buzzer Kondisi 0 Mati Tidak ada ayunan 1 Bunyi Adanya ayunan Analisa Rangkaian Analisa bertujuan untuk membandingkan hasil yang didapat dengan teori. Apakah hasil pengujian itu sama dengan teori ataupun tidak.
163
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
Analisa Sensor MMA7260
Gambar 11.Pergerakan Sensor MMA7260Q Untuk mendapatkan resolusi per derajat perubahan, IC harus dipasang sejajar dengan sumbu sensitif dengan bidang gerakan di mana sensitivitas yang paling diinginkan. Pada pengukuran yang dilakukan terdapat beberapa
perbedaan antara hasil dari datasheet dengan hasil pengukuran yang dilakukan sendiri, dimana persentase errornya dapat ditentukan dengan rumus :
Dan untuk menentukan Ratarata kenaikan setiap per-10 derjat dapat ditentukan dengan rumus :
Tabel 5. Pengukuran persentase error output X Sudut 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Hasil Teori X ( Volt) 0.83 0.85 0.89 0.95 1.02 1.12 1.23 1.36 1.49 1.63 1.75 1.91 2.02 2.16 2.26 2.33 2.38 2.42
Hasil Pengukuran X (Volt) 0.73 0.75 0.78 0.86 0.9 1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 1.9 2 2.15 2.23 2.3 2.35
164
12.00 11.76 12.35 9.47 11.76 10.70 2.43 4.41 6.04 7.90 8.57 5.75 5.90 7.40 4.80 4.20 3.36 2.89
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 180 Rata-rata Rata-rata kenaikan setiap per-10 derjat
2.45 1.63
2.38 1.5
0.086
0.08
Perbandingan tegangan yang terukur dengan data yang ada pada datasheet sensor MMA7260Q terdapat perbedaan, dimana tegangan rata-rata output dari sumbu X = 1,63 Volt dengan setiap kenaikan tegangan per-10 derjatnya sekitar 0.086 Volt. Sedangkan output tegangan rata-rata dari hasil
ISSN : 2086 – 4981
2.85 7.10
pengukuran yang dilakukan sekitar X = 1.5 Volt dengan kenaikan tegangan per-10 derjatnya sekitar 0.08 Volt, dari perhitungan tersebut dapat dihitung persentase error rataratanya ±7.10 dengan error setiap kenaikan per-10 derjatnya ±0.37 .
Tabel 6. Pengukuran persentase error output Y Sudut 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Rata-rata rata-rata kenaikan setiap per-10 derjat
Hasil Teori Y ( Volt) 0.81 0.82 0.86 0.92 1 1.1 1.2 1.33 1.46 1.6 1.72 1.87 2 2.12 2.21 2.3 2.35 2.39 2.41 1.603
Hasil Pengukuran Y (Volt) 0.9 1.01 1.05 1.13 1.24 1.31 1.45 1.56 1.73 1.8 2 2.15 2.27 2.38 2.49 2.59 2.63 2.68 2.7 1.8
0.084
0.1
Tegangan rata-rata output dari sumbu Y = 1,603 Volt dengan setiap kenaikan tegangan per-10 derjatnya sekitar 0.084 Volt. Sedangkan output tegangan ratarata dari hasil pengukuran yang dilakukan sekitar Y = 1.8 Volt dengan kenaikan tegangan per-10
11.10 23.17 22.00 22.82 24.00 19.00 20.83 17.29 18.49 12.50 16.20 14.97 13.50 12.26 12.66 12.60 11.90 12.13 12.03 16.30
derjatnya sekitar 0.1 Volt, dari perhitungan tersebut dapat dihitung persentase error rata-ratanya ±16.30 dengan error setiap kenaikan per10 derjatnya ±0.86 .
165
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013
ISSN : 2086 – 4981
Tabel 7. Pengukuran persentase error output Z Sudut 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Rata-rata Rata-rata kenaikan setiap per-10 derjat
Hasil Teori Z ( Volt) 0.84 0.86 0.9 0.96 1.05 1.14 1.26 1.4 1.52 1.66 1.78 1.94 2.05 2.18 2.28 2.34 2.39 2.42 2.45 1.65
Hasil Pengukuran Z (Volt) 0.89 0.92 0.95 1 1.25 1.26 1.38 1.51 1.64 1.76 1.88 1.98 2.16 2.28 2.38 2.48 2.54 2.55 2.57 1.76
0.087
0.093
Tegangan rata-rata output dari sumbu Z = 1,65 Volt dengan setiap kenaikan tegangan per-10 derjatnya sekitar 0.087 Volt. Sedangkan output tegangan ratarata dari hasil pengukuran yang dilakukan sekitar Z = 1.76 Volt dengan kenaikan tegangan per-10 derjatnya sekitar 0.093 Volt, dari perhitungan tersebut dapat dihitung persentase error rata-ratanya ±6.70 dengan error setiap kenaikan per10 derjatnya ±0.35 . Pada pembacaan ADC yang ditampilkan ke LCD, didapatkan jika nilai Z <= 300 dan Y <= 400 dan X <= 420, untuk menentukan tegangan masing-masing output sensor dapat ditentukan dengan rumus:
5.93 6.97 5.55 4.16 19.04 11.42 9.52 7.85 7.89 6.02 5.6 2.06 5.36 4.58 4.38 5.98 6.27 5.37 4.89 6.70
Vref = Tegangan referensi (V) = 5 V 1024 = bit ADC (2n) = 10-bit (1024) Tegangan output sensor Z : Tegangan output sensor Y : Tegangan output sensor X : KESIMPULAN Berdasarkan analisa dan hasil perancangan dari pembuatan alat ini, serta berpedoman pada bukubuku yang berhubungan dengan alat tersebut, dan dari permasalahan yang timbul selama mendesain maka dapat ditarik beberapa kesimpulan antara lain : 1. Tegangan rata-rata output sensor dari ketiga sumbu X, Y dan Z setiap kenaikan sudut per-10 derajat, maka tegangan
Keterangan: ADC = Hasil pembacaan ADC (bil. decimal) Vin = Tegangan keluaran sensor (V)
166
JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 6 NO. 2 September 2013 yang terukur adalah X = 0.08 Volt, Y = 0.1 Volt dan Z = 0.093 Volt 2. Perbandingan pengukuran tegangan antara hasil dari datasheet dengan hasil pengukuran yang dilakukan sendiri dengan persentase error rata-ratanya adalah X = ±7.10 , Y = ±16.30 , dan Z = ±6.70 DAFTAR PUSTAKA [1] Iswanto.ST. 2008. Design dan Implemendasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATMega8535 Dengan Bahasa Basic. Gava Media. Yogyakarta. [2] Setiawan, Afrie. 2010. 20 Aplikasi Mikrokontroller Atmega 8535 Menggunakan Bascom AVR. ANDI : Yogyakarta. [3] Malvino, Albert Paul. 2005. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta: Erlangga. Abi Sabrina,Fungsi Dasar Transistor. ,http://abisabrina.wordpress.com/Dia kses pada 6 September 2011. Datasheet Sensor MMA7260Q http://50799040-ADC-DAN-PWMATMEGA8535
167
ISSN : 2086 – 4981
