Pemilihan komponen Menulis script program untuk microcontroller

ISBN: 978-602-72071-1-0 waktu dalam melaksanakan praktikum gerak lurus menggunakan ticker timer dalam KIT mekanika. Selama dua kali 45 menit peserta didik belum dapat membuat grafik dari pita ticker timer. Sehingga rencana kegiatan diskusi di akhir pembelajaran untuk melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik tidak terlaksana. Hasil studi awal yang telah dilakukan peneliti tentang persepsi guru Fisika di SMKN 13 Bandung melalui penyebaran angket Pembelajaran Fisika SMK Topik GERAK LURUS. diperoleh hasil bahwa kendala terbesar yang dihadapi guru Fisika SMKN 13 Kota Bandung dalam pembelajaran topik Gerak Lurus Berubah Beraturan adalah kurangnya dukungan media berupa alat peraga fisik maupun software. Pembelajaran yang dilaksanakan guru sudah ideal yaitu dengan menerapkan metode yang mendorong keaktifan siswa dalam belajar. Guru Fisika SMKN 13 Kota Bandung sangat memerlukan dukungan media berupa alat peraga fisika dan software yang terintegrasi dalam satu paket, lengkap dengan pedoman bagaimana membelajarkannya kepada siswa. Bertolak dari hal tersebut perlu dikembangkan alat peraga praktikum topik Gerak Lurus Berubah Beraturan misalnya alat praktikum berbantuan komputer yang dapat memfasilitasi siswa untuk belajar secara aktif pada topik GERAK LURUS dilengkapi dengan pedoman bagi guru dalam pembelajarannya. Penelitian ini menggunakan metode campuran mixed- method dengan desain Embedded Experimental Model CreswellClark, 2007. Subyek penelitian adalah peserta didik Program Keahlian Teknik Komputer dan Jaringan di SMK Negeri 13 Kota Bandung. Data kualitatif berupa, wawancara, observasi, catatan lapangan, dan validasi dokumen dianalisis secara deskriptif kualitatif. Sedangkan data kuantitatif berupa pretes, postes, dan kuesioner dianalisis dengan menggunakan statistik deskriptif dengan menghitung rata-rata dan simpangan bakunya. PEMBAHASAN [3] Berdasarkan hasil studi awal dan kajian berbagai bahan pustaka diperoleh spesifikasi kebutuhan alat praktikum fisika untuk topik GLBB yang dapat memberi solusi kendala praktikum menggunakan ticker timer , sebagai berikut. 1. Alat praktikum yang dapat dirangkai dengan cepat, atau kalau memungkinkan sudah berupa alat terpadu modul. 2. Alat praktikum yang dapat berkomunikasi dengan komputer. 3. Data yang dikirim oleh alat praktikum ke komputer dapat diakuisis oleh software pengolah angka dan grafik yang sudah familier di kalangan pengguna, misalnya MS-Excel. 4. Tampilan grafik harus menarik dan mudah dipahami siswa. 5. Harga komponen untuk mengembangkan alat ini harus relatif murah. 6. Alat praktikum ini harus mudah dipasang dan dibongkar, serta mudah untuk digunakan. 7. Alat praktikum ini dapat dipadukan penggunaanya dengan alat praktikum yang sudah ada, misalnya KIT fisika. Dari spesifikasi tersebut, akhirnya diputuskan untuk mengembangkan alat praktikum berbasis microcontroller dengan menggunakan IC utama keluaran Atmega seri 328p. Atmega seri ini sangat mudah untuk diisi program dengan mengunakan lingkungan pemograman berbasis Arduino. Kelebihan lingkungan pemograman ini dari segi bahasa sangat sederhana dan dikembangkan dengaan menggunakan bahasa perograman C. Selain itu cukup banyak tersedia library dengan lisensi freeware, yang dapat digunakan untuk menyingkat proses penulisan script terutama scrip untuk mengakses hardware komponen berupa sensor. Setelah dilakukan analisis kebutuhan, langkah selanjutnya adalah membuat alat prakikum dengan tahapan sebagai berikut 1. Perancangan rangkaian elektronik. Skema rancangan rangkaian adalah sebagai berikut.

2. Pemilihan komponen

Komponen elektronik yang diperlukan adalah sebagai berikut. Tabel 1. Kebutuhan komponen Block Controller Block Sensor dan Actuator Nama Komponen Jml Nama Komponen Jml IC Atmega 328P-PU 1 HC SR04 ultrasonik sensor 1 Xtal Resonator 16MHz 1 LCD 1602 1 C ceramic 22pF 2 mini board 2 C ceramic 0.1uF 2 jumper pelangi 10 warna MM 1 R 1K 1 jumper 6 R 10K 2 Tombol reset 1 Led hijau 1 Gambar 1. Skema rangkaian sistem minimum untuk IC Atmega 328 p ISBN: 978-602-72071-1-0

3. Menulis script program untuk microcontroller

IC Atmega 328p diprogram supaya dapat mengakses data dari sensor ultrasonik HCSR-04 serta mengirimkan data digitalnya ke komputer dan dapat dengan mudah diakuisis oleh program MS-Excel. Listing programnya sebagai berikut. include NewPing.h define TRIGGER_PIN 12 jumper pin TRIG sensor ke pin 12 arduino define ECHO_PIN 11 jumper pin ECHO sensor ke pin 11 arduino define MAX_DISTANCE 200 jarak maks cm NewPing sonarTRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE; bikin class baru int uS = 0; int row = 0; untuk plxdaq void setup { Serial.begin9600; buka port serial, sets kecepatan data ke 9600 bps Serial.printlnCLEARDATA; untuk plxdaq Serial.printlnLABEL,Waktu,Jarak,Model GLBB oleh Rita Hartati SMKN 13 Bandung; untuk plxdaq} void loop { Baca pin input uS = sonar.ping; kirim ping dan simpan hasilnya di variabel uS satuannya mikrodetik Kirim ke komputer melalui serial Serial.printDATA,TIME,; Serial.printlnuS US_ROUNDTRIP_CM; row++; untuk plxdaq uS++; untuk plxdaq delay100;} Adapun library untuk sensor ultrasonik HCSR-04 diambil dari script yang telah dikembangkan oleh peneliti lain dengan lisensi free dari http:www.gnu.orglicensesgpl-3.0.html 4. Pengisian Program Setelah selesai menulis script program langkah selanjutnya adalah mengisi program ke dalam IC Atmega 328p, dengan desain rangkaian sebagai berikut. IC Atmega 328p yang baru dibeli masih kosong dan tidak dapat diprogram langsung menggunakan lingkungan pemrogram arduino sehingga perlu diisi bootloader. Supaya IC tersebut siap dipakai maka peru diprogram menggunakan model ISP in-Sircuit Programmer seperti terlihat pada Gambar 4.2, papan a berfungsi sebagai master yang akan mengisi program, dan papan b dipasang IC Atmega 328p baru yang akan diisi program. papan a disambungkan ke komputer, dan papan b disambungkan ke papan a.

5. Membuat Template File excel