PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA PERMAINAN SEPAK BOLA DENGAN METODE SCANNING BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
NASKAH PUBLIKASI
Disusun Oleh :
MUHLISIN D 400 080 042
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012
i
PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA PERMAINAN SEPAKBOLA DENGAN METODE SCANNING BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
Muhlisin FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA E-mail :
[email protected] ABSTRAKSI Perkembangan sepakbola Indonesia dari sepakbola yang hanya sebagai hiburan menjadi sepakbola yang berwujud industri mendorong penyelenggaraan setiap pertandingan sepakbola semakin mendekati persepakbolaan internasional layaknya di negara maju. Seluruh sarana pertandingan telah didukung dengan teknologi digital. Sementara sepakbola di Indonesia belum sepenuhnya seperti di negara maju. Salahsatnya adalah papan pergantian pemain. Penyelenggaraan sepakbola Indonesia masih menggunakan papan pergantian manual, yaitu dengan papan triplek atau sejenisnya. Dengan uraian tersebut maka perlu kiranya membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. Tujuan dari tugas akhir ini adalah mendapatkan sebuah instrumen papan pergantian pemain yang lebih efektif jika di bandingkan dengan papan pergantian pemain yang konvensional dan mudah untuk di gunakan dalam permainan sepak bola.Papan pergantian pemain merupakan suatu alat yang digunakan dalam pertandingan sepak bola. Mempunyai fungsi untuk menginformasikan kepada pemain, official, dan penonton tentang pemain yang akan masuk maupun keluar dalam pertandingan sepakbola. Perangkat ini dikendalikan oleh sebuah mikrokontroler ATMega8535 dengan sebuah keypad sebagai masukan angka dan 8buah sevensegment yang terbagi dalam dua sisi tampilan dan dua warna. Alat ini dibuat dengan metode scanning yang memungkinkan penggunaan port mikrokontroler lebih sedikit. Perangakat ini memakai keypad 3x4 sebagai input dimana untuk pengaturan sevensegment berwarna hijau menggunakan tombol * sebagai untuk pengaturan angka dan juga untuk mereset. Untuk pengaturan sevensegment berwarna merah menggunakan tombol # untuk pengaturan angka dan untuk mereset. Untuk pengaturan sevensegment berwarna merah menggunakan tombol # untuk pengaturan angka dan untuk mereset. Dimensi alat ini berukuran 70cm x 40cm dengan ketebalan 4cm. Papan pergantian pemain ini mempunyai dua sisi tampilan dimana setiap sisi tampilan mempunyai dua digit angka berwarna merah untuk menunjukkan pemain yang akan digantikan dan dua digit angka berwarna hijau untuk menunjukkan pemain yang akan masuk ke dalam permainan dengan angka yang dapat ditampilkan oleh papan pergantian pemain ini adalah mulai dari 0-99. Kata kunci : keypad, sevensegment, scanning, mikrokontroler..
1. PENDAHULUAN Berkembangnya sepakbola di Indonesia yang semula sepakbola hanya sebagai hiburan dan juga simbol kebanggaan suatu daerah menjadi sepakbola yang berwujud industri mendorong suatu penyelenggaraan suatu permainan sepakbola lebih mendekati persepakbolaan internasional seperti yang terjadi di negara maju. Dalam persepakbolaan di negara maju segala aspek ataupun sarana dan prasarana pertandingan telah tersedia dan
tercukupi. Segala fasilitas pertandingan didukung dengan teknologi elektronik yang semuanya sudah hampir semua peralatan menggunakan peralatan digital. Sementara Industri sepak bola di Indonesia masih jauh dari kemajuan layaknya industri sepakbola di negara maju lainnya. Diantaranya adalah fasilitas papan pergantian pemain yang belum memanfaatkan peralatan digital, papan pergantian pemain pada penyelenggaraan pertandingan di indonesia
mayoritas masih menggunakan papan pergantian pemain manual. Hal ini dikarenakan papan penampil pergantian pemain secara digital harganya masih relatif mahal sehingga banyak industri sepak bola ataupun klub di Indonesia masih banyak menggunakanpapan pergantian manual, yakni menggunakan papan triplek yang angkanya dapat dipasang dan dilepas secara manual sesuai nomor punggung pemain yang akan diganti. Papan pergantian manual kurang efektif. Hal ini dikarenakan asisten wasit harus menyusun angka – angka sesuai nomor punggung pemain secara manual yang tertempel pada papan kayu, sehingga dapat menyita banyak waktu. Selain itu, penggunaan papan pergantian pemain secara manual akan mempersulit kerja asisten wasit pada saat akan melakukan pergantian pemain dari kedua tim yang bertanding sekaligus, karena harus secara bergantian memindahkan nomor punggung dari pemain satu ke pemain yang lain. Proyek Akhir ini dimaksudkan untuk mendapatkan suatu perangkat berupa papan penampil nomor punggung yang harganya relatif lebih murah daripada papan pergantian pemain yang dijual di pasaran dan dapat dijangkau oleh penyelenggara pertandingan. Perangkat ini dikendalikan oleh sebuah mikrokontroller ATMega8535. Untuk pengaturan digit pada papan pergantian ini akan di lengkapi dengan keypad 3x4 yang mempermudah dalam penggunaannya karena pengguna atau asissten wasit hanya tinggal menekan digit angka pada keypad sesuai dengan nomor punggung yang akan masuk ataupun yang akan di gantikan. Hal serupa juga terjadi di stadion Manahan Surakarta, dimana disana dalam penyelenggaraan pertandingan masih menggunakan papan pergantian pemain yang manual. Prototype papan pergantian pemain dengan antarmuka Universal Serial Bus (USB) dengan sistem pengandali dibuat
dengan visual basic 6.0 terdiri dari perintah untuk memanggil dan menampilkan karakter angka. (Saputra, MD. 2010). Miniatur papan pergantian pemain dilengkapi dengan keypad. Angka pada sevensegment akan berganti sesuai dengan penekanan pada keypad. (Machdi, H. 2007). Papan pergantian pemain dengan tampilan sevensegment dikendalikan mikrokontroler ATMega 16 dengan keypad sebagai pengatur angka. Pemilihan digit input pemain diatur dengan tombol “#” pada keypad. Dengan uraian diatas maka penulis mempunyai ide untuk membuat suatu alat yaitu papan pergantian pemain pada permainan sepak bola digital berbasis mikrokontroler ATMega8535, dimana penulis telah bekerja sama dengan pihak stadion Manahan Surakarta sebagai penerapan alat yang telah penulis buat sebagai tugas akhir. 2. METODE PENELITIAN Dalam penelitian ini penulis menggunakan beberapa metode penelitian untuk mengarahkan penelitian ini agar tujuan penelitian yang telah ditentukan dapat tercapai. Adapun metode penelitian yang digunakan peneliti sebagai berikut: 1. Studi Pustaka 2. Observasi / pengumpulan data 3. Perancangan Alat Dalam perancangan alat ini merupakan langkah peneliti dalam melakukan perancangan bagian-bagian dari papan pergantian pemain, meliputi : a. Perancangan perangkat keras 1. Perancangan rangkaian sistem minimum 2. Perancangan rangkaian LED Sevensegment untuk menampilkan angka. 3. Perancangan power supply
4. Perancangan box pergantian pemain b. Perancangan perangkat lunak 1. Metode scanning 2. Perancangan program
papan
Dalam pengujian yaitu menguji rangkaian yang telah dirancang, mulai dari rangkaian sistem minimum, keypad 3x4, hingga LED Sevensegment. Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat rangkaian dalam penelitian ini adalah: 1. Komponen elektronika seperti kit mikrokontroler, power suply 5v. 2. Acrylic 3 mm digunakan sebagai box. 3. LED (Light Emmitting Diode) hijau dan merah 4. Pcb polos 4 x ( 27,5x50) cm 5. Baterai LiPo 7,4 volt 2 Ampere 6. Keypad 3x4 dan komponen pendukung lainnya. Gambar 1. Flowchart Penelitian. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Tool kit elektronika Alat ini digunakan untuk memasang dan melepas sevensegment, dan juga box. 2. Downloader Merupakan alat untuk men-download dari komputer ke mikrokontroler. 3. Software ExpressPcb Merupakan software yang berfungsi sebagai pembuat layout pcb. 4. Satu unit komputer yang berisi program CV AVR. 5. Software CVAVR Merupakan software yang digunakan untuk menulis atau mengedit program yang akan dimasukkan kedalam mikrokontroler. Flow Chart
3. HASIL PENELITIAN DAN ANALISA 3.1 Hasil pengujian Rangkaian catu daya. Pada catu daya besarnya arus sangat berpengaruh terhadap kebutuhan arus pada sevensegment, jadi untuk menyalakan 8 buah sevensegment yang terdiri dari 2408 LED dibutuhkan arus minimal 2 Ampere dan tegangan 5 Volt. Pada catu daya ini terdapat IC regulator 7805 yang berfungsi sebagai penstabil tegangan. Tabel 1. Pengujian catu daya Input Output Arus Keterangan (Vi) (Vo) (A) 7,5 Volt
4.8 volt
2
Men-supply rangkaian mikro
4.8 volt
4.8 volt
2
Men-supply Sevensegment
Dari hasil pengujian rangkaian catu daya di atas dapat diketahui output tegangan pada catu daya sebesar 4.8 Volt DC untuk men-supply rangkaian Sevensegment dengan arus 2 Ampere, dan 4.8 Volt DC untuk men-supply rangkaian mikro dengan arus 2 Ampere. Regulator IC 7805 berfungsi untuk menjaga tegangan keluaran agar stabil pada setiap perubahan beban.
3.2 Hasil pengujian mikrokontroler Hasil pengujian rangkaian mikrokontroler AVR AT Mega 8535 adalah sebagai berikut: 1. Hasil pengukuran pada tegangan sumber pada mikrokontroler sebesar 4,8 volt. 2. Hasil pengukuran pada masingmasing pin yang dicek (seperti yang dijelaskan pada tabel di bawah ini).
3.3 Hasil pengujian rangkaian sevensegment 1. Hasil pengujian dengan tegangan biasa. Pengujian ini dilakukan guna mengetahui apakah rangkaian sudah berfungsi dengan baik dan siap digunakan untuk dipadukan dengan rangkaian mikrokontroller.
Gambar 2. Hasil pengujian dengan tegangan
Tabel 2. Hasi pengujian mikrokontroler Port Port A Port B Port C Port D
Logika Logika 0 Logika 1 Logika 0 Logika 1 Logika 0 Logika 1 Logika 0 Logika 1
Tegangan (v) 0 4.8 0 4.8 0 4.8 0 4.8
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan maka keluaran yang diukur dengan menggunakan alat ukur telah terbaca logika satu dengan tegangan 4,8 volt dirasa sudah standart. Dari analisa dapat disimpulkan bahwa mikrokontroler sudah dapat bekerja dengan baik sebagai output. Mikrokontroler sudah dapat diisikan program sesuai keinginan.
Dari hasil pengujian sevensegment dengan tegangan suplai dapat dianalisa bahwa rangkaian sevensegment telah bekerja sesuai dengan yang diharapkan sehingga dapat digunakan dan dipadukan dengan mikrokontroler sebagai display dalam sistem ini dan siap dijadikan tampilan pada papan pergantian pemain. 2. Hasil pengujian dengan program Skrip program tes Sevensegment : #include <mega8535.h> void main(void) { PORTA=0b00000000; DDRA=0xff; PORTC=0X0f; DDRC=0x00; }
Tabel 3. Tabel pengujian sevensegment dengan mikrokontroler Nilai input Angka
Hasil pengujian port A
0
0b01000000
Angka 0
1
0b01111001
Angka 1
Gambar 3. Tombol fungsi pengatur digit
2
0b00100100
Angka 2
3
0b00110000
Angka 3
4
0b00011001
Angka 4
5
0b00010010
Angka 5
6
0b00000010
Angka 6
7
0b01111000
Angka 7
8
0b00000000
Angka 8
Dari gambar 3 terlihat bahwa tombol pertama dari kiri adalah tombol power yang berguna sebagai tombol power sistem. Tombol kedua dari kiri merupakan tombol digit merah puluhan dimana tombol ini berfungsi sebagai tombol pengaktifan digit merah puluhan. Tombol ketiga dari kanan merupakan tombol digit hijau satuan berfungsi untuk pengaktifan digit hijau satuan. Tombol terakhir paling kanan adalah tombol digit hijau puluhan berfungsi sebagai pengaktifan digit hijau puluhan. Digit merah satuan di buat selalu dalam keadaan menyala karena selalu digunakan.
9
0b00010000
Angka 9
Dari hasil analisa dapat disimpulkan bahwa rangkaian sevensegment dan rangkaian mikrokontroler sudah dapat bekerja bersesuaian sehingga siap digunakan pada rangkaian papan pergantian pemain. 3.4 Hasil pengujian keseluruhan
fungsi
sistem
Hasil pengujian ini dilakukan dengan mengoperasikan alat dengan berdasarkan kebutuhan digit angka pada pertandingan sepak bola. Pengaturan digit dapat dilakukan dengan menggunakan tombol yang ada di sisi kanan bawah.
Gambar 4. Fungsi 2 digit mengganti 2 digit. Gambar 4 merupakan tampilan saat semua digit digunakan. Mode ini digunakan saat pemain dengan nomer punggung dua digit masuk menggantikan pemain dengan nomer punggung dua digit. Pada fungsi ini semua tombol dalam keadaan aktif.
Gambar 7 merupakan tampilan saat nomer punggung satu digit menggantikan nomer punggung satu digit. Pada fungsi ini tombol paling kanan dan tombol ke dua dari kiri dalam keadaan tidak aktif.
Gambar 5. Fungsi 2 digit mengganti 1 digit. Gambar 5 merupakan tampilan ketika saat nomer punggung dua digit menggantikan nomer punggung satu digit. Pada fungsi ini tombol kedua dari kiri seperti pada gambar 3 dalam keadaan tidak aktif.
Gambar 8. Gambar fungsi pertambahan waktu. Gambar 8 merupakan tampilan saat pertambahan waktu. Pada fungsi ini hanya tombol power saja yang aktif karena digit satuan pada warna merah ini selalu dalam keadaan menyala. Pada fungsi ini tombol paling kanan seperti pada gambar 3 dalam keadaan tidak aktif. 3.5 Hasil pengujian pada kondisi sore dan malam.
Gambar 6. Fungsi 1 digit mengganti 2 digit. Gambar 6 merupakan tampilan ketika saat nomer punggung satu digit menggantikan nomer punggung dua digit. Pada fungsi ini tombol paling kanan dan tombol kedua dari kiri dalam keadaan aktif.
Gambar 7. Fungsi 1 digit mengganti 1 digit.
Hasil pengujian ini bertujuan menguji alat jika dipakai dalam keadaan pada sore hari dan malam hari. Hasil pengujian dilakukan pada sore hari dan malam hari karena pertandingan sepakbola di Indonesia umumnya menggelar pertandingan waktu tersebut.
Tabel 4. Hasil pengujian jarak pandang mata terhadap alat No Jarak pandang Hasil pengamatan
keterangan
1
50 m
jelas
daerah pandang
2
100 m
jelas
daerah pandang
3
150 m
jelas
daerah pandang
4
200 m
Kurang jelas
Diluar daerah pandang
Pada hasil pengujian ini, intensitas cahaya yang dihasilkan dapat terlihat jelas dari jarak 50 meter. Lalu menambah jarak penglihatan menjadi 100 meter, tampilan angka pun masih terlihat jelas. Kemudian jarak ditambah lagi menjadi 150 meter, tampilan angka masih dapat terlihat jelas baik keadaan siang ataupun malam hari. Hasil gambar tidak dapat di dokumentasikan dengan kamera digital biasa karena justru tidak terlihat jelas, sehingga pengujian ini hanya dilakukan dengan penglihatan mata secara langsung saja. Dari hasil pengujian sevensegment pada kondisi siang dan malam hari tersebut dapat dianalisa bahwa papan pergantian pemain ini cukup efektif dari sisi intensitas cahaya yang di kelularkan LED jika di gunakan pada pertandingan baik siang maupun malam hari.
ketahui. Baterai tersebut dapat bekerja kurang selama 2 jam 17 menit. Dari hasil pengujian ketahanan baterai tersebut rata-rata setiap pengisian baterai, baterai tersebut dapat bertahan kurang lebih 2 jam 17 menit sehingga setiap selesai pengisian baterai ini dapat digunakan untuk 17 kali pertandingan dalam sekali pengisian baterai, karena setiap pertandingan maksimal hanya 3 kali pergantian pemain untuk 1 tim. Jadi hanya 6 kali tampilan untuk dua tim ditambah 2 kali display pertambahan waktu. Dimana setiap kali display baik pergantian pemain maupun pertambahan waktu menyalakan papan pergantian pemain selama maksimal 1 menit. Jadi total waktu menyalakan papan pergantian pemain dalam satu pertandingan adalah 8 menit.
3.6 Hasil pengujian ketahanan baterai
1.
Papan pergantian pemain ini menggunakan sevensegment sebagai tampilan utama dan menggunakan mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai pusat pengontrolnya, untuk pengaturan angka menggunakan keypad 3x4.
2.
Papan pergantian pemain ini mempunyai dua sisi tampilan dimana setiap sisi tampilan mempunyai dua digit angka berwarna merah untuk menunjukkan pemain yang akan
Pengujian ini dilakukan guna mengetahui ketahanan konsumsi baterai jika di gunakan dalam suatu pertandingan. Dalam pengujian ini, terlebih dahulu baterai telah di isi hingga penuh, kemudian dipasang pada papan pergantian pemain dan dinyalakan selama mungkin hingga nyala LED berkurang intensitas cahayanya sehingga nyala bataerai dari mulai dipasang setelah di isi hingga baterai habis dapat di
4. KESIMPULAN
digantikan dan dua digit angka berwarna hijau untuk menunjukkan pemain yang akan masuk ke dalam permainan deangan angka yang dapat ditampilkan oleh papan pergantian pemain ini adalah mulai dari 0-99. 3.
4.
Alat ini cukup baik untuk digunakan dalam pertandingan dari sisi intensitas cahaya sevensegment, baik untuk pertandingan sore hari maupun malam hari.
Metode scanning mempunyai beberapa kelebihan diantaranya menghemat port mikrokontroler, menghemat biaya dan lebih efisien tempat karena tidak perlu memakai ic register.
5. DAFTAR PUSTAKA Sutrisno. 2010. “Lengan Robot Trainer Dengan Tiga Persendian Berbasis Mikrokontroler (ATMega8535)”. Skripsi. Surakarta: Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega 8535. Yogyakarta : Graha Ilmu. Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR Atmega8/16/32/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung : Informatika. Simulator Mikrokontroller ATMega 8535. Sumber : http://www.ziddu.com/download/153 12932/AVRAtmega8535.pdf.html (diakses tanggal 8 maret 2012) Osborneo, deo. 2011. Scanning keypad pada ATMega8535 dengan CVAVR. Sumber : http://deo-
ebp.blogspot.com/2011/08/keypad3x4-atmega8535.html(diakses tanggal 12 maret 2012)
Saputra,
MSD. 2010. Prototype Papan Penampil Nomor Punggung Pada Pergantian Pemain Sepakbola Dengan Antarmuka Universal Serial Bus (USB). Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Teknik, Universitas Negri Yogyakarta.
Machdi, Hardian. 2007. Miniatur Papan Pergantian Pemain Sepak Bola Secara Elektrik Menggunakan Mikrokontroller At89s51. Penulisan Ilmiah. Yogyakarta : Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma. Sugesta, Erly. 2011. Rancang Bangun Papan Penampil Nomor Punggung Pergantian Pemain Sepak Bola Berbasis Mikrokontroler Atmega16. Skripsi. Yogyakarta : Fakultas Teknik, Universitas Negri Yogyakarta.
