Perancangan dan Pembuatan AlatPendeteksi Tingkat Kebisingan Bunyi Berbasis Mikrokontroler Dengan Feedback SuaraOperator

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

Program Keseluruhan Pada Mikrokontroler ATmega8535

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com

Project : Version : Date : Author : user Company : free Comments:

Chip type : ATmega8535 Program type : Application AVR Core Clock frequency: 11,059200 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 128

*****************************************************/ #include <mega8535.h>

#include <delay.h> #include <alcd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <math.h> #define clock PORTC.1

#define data PORTC.0 #define busy PIND.7

// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x00 #define PINC.2 1

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; }

// Declare your global variables here unsigned char buff[33];

unsigned int mask,x;

unsigned int intTOTAL, intADC;

float flHASIL, flMEAN,temp,temp1; void play_voice(unsigned int command)

{

delay_ms(2);

for (mask=0x8000;mask>0;mask>>=1) {

clock=0;

delay_us(50);

if (command & mask) {data=1;} else

{data=0;} delay_us(50);

clock=1;

delay_us(100); if (mask>0x0001) {

delay_ms(2); }

}

delay_ms(100); while (busy==1){} delay_ms(50); }

void main(void) {

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=0 State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTB=0x00; DDRB=0x10;

// Port C initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=P State6=P State5=T State4=T State3=P State2=P State1=T State0=T

PORTC=0xCC; DDRC=0x03;

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: Off

// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: 9600 UCSRA=0x00;

UCSRB=0x08; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80; SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 172,800 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin

// ADC High Speed Mode: Off

// ADC Auto Trigger Source: Free Running ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0xA6; SFIOR&=0x0F;

// SPI initialization // SPI disabled

SPCR=0x00;

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=0x00;

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:

// RS - PORTD Bit 6 // RD - PORTD Bit 5 // EN - PORTD Bit 4 // D4 - PORTD Bit 3 // D5 - PORTD Bit 2 // D6 - PORTB Bit 1 // D7 - PORTD Bit 0 // Characters/line: 16 DDRB.4=1;

lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("esna"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("noise level"); delay_ms(1000);

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("noise level:"); delay_ms(1000);

lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here intTOTAL = 0;

flHASIL = 0;

for (x=0; x<100; x++) {

intADC = read_adc(0);

intTOTAL = intTOTAL + intADC;

delay_ms(10); // 50 x 10 mS = 500 mS = 0.5 detik

}

flMEAN = (float) intTOTAL / 100; // nilai rata-rata

temp1=flMEAN; temp =temp1/6;

sprintf(buff,"lvl:%2.2f",temp); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(buff); printf("%2.2f \r \n",temp); //pengiriman secara serial // delay_ms(50);

if (temp <70) {

lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(buff); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("normal"); }

if (temp <89 && temp >70) {

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts("kebisingan sedang"); PORTB.4=1;

delay_ms(500); PORTB.4=0;

play_voice(1); delay_ms(500); }

if ( temp >90) {

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts("kebisingan tinggi"); PORTB.4=1;

delay_ms(1000); PORTB.4=0;

play_voice(2); delay_ms(500); }

} }

LAMPIRAN C

PROGRAM PADA VISUAL BASIC

/****************************************************** Dim c

Dim sensor

Dim db As Database Dim rs As Recordset Public Sub setFlex() Dim T As Single

Set db = OpenDatabase(App.Path & "\daq.mdb") Set rs = db.OpenRecordset("log", dbOpenDynaset) fg.TextMatrix(0, 0) = "Sr No"

fg.TextMatrix(0, 1) = "Time And Date" fg.TextMatrix(0, 2) = "Nilai"

fg.ColWidth(0) = 700 fg.ColWidth(1) = 2000 fg.ColWidth(2) = 900 For i = 0 To 2

fg.Row = 0 fg.Col = i

fg.CellFontBold = True fg.ColAlignment(i) = 3 Next i

End Sub

Sub fillGrid()

Do While Not rs.EOF T = T + 1

fg.TextMatrix(T, 0) = rs.Fields("Sr No")

fg.TextMatrix(T, 1) = rs.Fields("TimeAndDate") fg.TextMatrix(T, 2) = rs.Fields("Nilai")

totalrec.Caption = "Total Records: " + CStr(fg.Rows - 1)

If Not rs.EOF Then rs.MoveNext

If fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 2) <> "" Then fg.Rows = fg.Rows + 1

End If Loop End Sub

Private Sub Command1_Click()

Dim Msg, Style, Title, Response, MyString Msg = "hapus semua record??"

Style = vbYesNo + vbCritical + vbDefaultButton2 Title = "Confirmation Box"

Response = MsgBox(Msg, Style, Title) If Response = vbYes Then

Call delRec End If

End Sub

Private Sub Command2_Click() Form2.Show vbModal

End Sub

Private Sub exit_Click() End

End Sub

Private Sub stopcmd_Click() VScroll3.Enabled = True stopcmd.Enabled = False Start.Enabled = True MSComm1.PortOpen = False End Sub

Sub delRec()

db.Execute ("Delete * from log") fg.Clear

fg.Rows = 2 Call setFlex

totalrec.Caption = "Total Records: 0" End Sub

Private Sub Form_Load() Call setFlex

Call fillGrid

stopcmd.Enabled = False VScroll3.Value = 9 Text4.Text = "9" End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm() 'buffer = MSComm1.Input

'If buffer <> "" Then Dim buffer As String 'With Text1

If (MSComm1.CommEvent = comEvReceive) Then buffer = MSComm1.Input

If buffer <> "" Then With Text3

.SelStart = Len(.Text) .SelText = buffer

End With End If

Label1(0).Caption = Text3 Text3.Text = ""

fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 0) = CStr(fg.Rows - 1) fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 1) = CStr(Now)

fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 2) = Label1(0).Caption totalrec.Caption = "Total Records: "

+ CStr(fg.Rows - 1) rs.AddNew

rs.Fields("TimeAndDate").Value = Now

rs.Fields("Nilai").Value = Val(fg.TextMatrix(fg.Rows– 1,2))

rs.Update

fg.Rows = fg.Rows + 1 End If

End Sub

Private Sub Start_Click()

MSComm1.CommPort = VScroll3.Value MSComm1.Settings = "9600,N,8,1"

MSComm1.RThreshold = 5 'nilai/20=x detik interval MSComm1.InputLen = 1024

MSComm1.PortOpen = True Start.Enabled = False stopcmd.Enabled = True VScroll3.Enabled = False End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) If MSComm1.PortOpen = True Then

MSComm1.PortOpen = False End If

End Sub

Private Sub VScroll1_Change(Index As Integer) End Sub

Private Sub VScroll3_Change() Text4.Text = CStr(VScroll3.Value) End Sub

LAMPIRAN D

Tabel Hasil Pengambilan Data Implementasi Sistem Deteksi Pada Laboratorium Terpadu FMIPA Universitas Sumatera Utara

No Waktu Nilai Keterangan

1 7/2/2014 2:00:04 PM 60.45 2 7/2/2014 2:00:05 PM 61.96 3 7/2/2014 2:00:06 PM 60.09 4 7/2/2014 2:00:07 PM 56.77 5 7/2/2014 2:00:08 PM 67.83

6 7/2/2014 2:00:09 PM 83.49 Suara Operator I 7 7/2/2014 2:00:17 PM 100.86 Suara Operator II 8 7/2/2014 2:00:29 PM 62.39

9 7/2/2014 2:00:30 PM 56.95 10 7/2/2014 2:00:31 PM 59.74 11 7/2/2014 2:00:32 PM 59.32

12 7/2/2014 2:00:33 PM 92.5 Suara Operator II 13 7/2/2014 2:00:44 PM 84.3

14 7/2/2014 2:00:52 PM 58.06 15 7/2/2014 2:00:53 PM 63.67

16 7/2/2014 2:00:54 PM 75.91 Suara Operator I 17 7/2/2014 2:01:02 PM 59.71

18 7/2/2014 2:01:03 PM 10.72 19 7/2/2014 2:01:04 PM 58.54 20 7/2/2014 2:01:05 PM 62.02

21 7/2/2014 2:01:06 PM 72.8 Suara Operator I 22 7/2/2014 2:01:14 PM 95.87 Suara Operator II 23 7/2/2014 2:01:25 PM 74.72 Suara Operator I 24 7/2/2014 2:01:33 PM 77.62 Suara Operator I 25 7/2/2014 2:01:40 PM 57.25

26 7/2/2014 2:01:41 PM 56.59 27 7/2/2014 2:01:42 PM 57.03 28 7/2/2014 2:01:43 PM 59.5 29 7/2/2014 2:01:44 PM 58.87 30 7/2/2014 2:01:46 PM 57.43 31 7/2/2014 2:01:47 PM 56.78 32 7/2/2014 2:01:48 PM 67.63 33 7/2/2014 2:01:49 PM 63.86 34 7/2/2014 2:01:50 PM 58.59 35 7/2/2014 2:01:51 PM 16.17

36 7/2/2014 2:01:52 PM 70.34 Suara Operator I 37 7/2/2014 2:01:59 PM 67.53

38 7/2/2014 2:02:00 PM 40.05 39 7/2/2014 2:02:01 PM 7.92 40 7/2/2014 2:02:02 PM 10.44

41 7/2/2014 2:02:04 PM 72.97 Suara Operator I 42 7/2/2014 2:02:11 PM 57.78

43 7/2/2014 2:02:12 PM 73.81 Suara Operator I 44 7/2/2014 2:02:20 PM 71.31 Suara Operator I 45 7/2/2014 2:02:28 PM 56.37

46 7/2/2014 2:02:29 PM 56.09 47 7/2/2014 2:02:30 PM 56.12 48 7/2/2014 2:02:31 PM 56.14 49 7/2/2014 2:02:32 PM 56.18 50 7/2/2014 2:02:33 PM 56.2

51 7/2/2014 2:02:34 PM 80.03 Suara Operator I 52 7/2/2014 2:02:42 PM 69.01

53 7/2/2014 2:02:43 PM 60.38 54 7/2/2014 2:02:44 PM 66.84

55 7/2/2014 2:02:45 PM 83.42 Suara Operator I 56 7/2/2014 2:02:52 PM 3.62

57 7/2/2014 2:02:53 PM 63.87

58 7/2/2014 2:02:54 PM 99.07 Suara Operator II 59 7/2/2014 2:03:06 PM 56.25

60 7/2/2014 2:03:07 PM 56.48 61 7/2/2014 2:03:08 PM 56.55 62 7/2/2014 2:03:09 PM 57.19 63 7/2/2014 2:03:10 PM 58.18 64 7/2/2014 2:03:11 PM 57.33 65 7/2/2014 2:03:12 PM 66.89

66 7/2/2014 2:03:13 PM 72.9 Suara Operator I 67 7/2/2014 2:03:21 PM 102.98 Suara Operator II 68 7/2/2014 2:03:32 PM 10.96

69 7/2/2014 2:03:33 PM 64.9 70 7/2/2014 2:03:34 PM 63.41 71 7/2/2014 2:03:35 PM 63.78

72 7/2/2014 2:03:36 PM 91.44 Suara Operator II 73 7/2/2014 2:03:48 PM 64.42

74 7/2/2014 2:03:49 PM 65.98 75 7/2/2014 2:03:50 PM 62.99 76 7/2/2014 2:03:51 PM 58.18 77 7/2/2014 2:03:52 PM 61.33 78 7/2/2014 2:03:53 PM 59.32 79 7/2/2014 2:03:54 PM 64.32 80 7/2/2014 2:03:55 PM 66.13 81 7/2/2014 2:03:56 PM 65.25

82 7/2/2014 2:03:57 PM 59.45 83 7/2/2014 2:03:58 PM 62.14 84 7/2/2014 2:03:59 PM 64.42

85 7/2/2014 2:04:00 PM 70.79 Suara Operator I 86 7/2/2014 2:04:08 PM 57.24

87 7/2/2014 2:04:09 PM 60.32 88 7/2/2014 2:04:10 PM 58.55 89 7/2/2014 2:04:11 PM 57.72 90 7/2/2014 2:04:12 PM 57.42 91 7/2/2014 2:04:13 PM 57 92 7/2/2014 2:04:14 PM 57.4 93 7/2/2014 2:04:15 PM 57.18 94 7/2/2014 2:04:16 PM 58.11 95 7/2/2014 2:04:17 PM 57.37 96 7/2/2014 2:04:18 PM 57.12 97 7/2/2014 2:04:19 PM 57.21 98 7/2/2014 2:04:20 PM 57.27 99 7/2/2014 2:04:21 PM 57.79 100 7/2/2014 2:04:22 PM 57.43 101 7/2/2014 2:04:23 PM 57.45 102 7/2/2014 2:04:24 PM 58.98 103 7/2/2014 2:04:25 PM 59.62 104 7/2/2014 2:04:26 PM 58.42 105 7/2/2014 2:04:27 PM 64.06 106 7/2/2014 2:04:28 PM 67.99

107 7/2/2014 2:04:29 PM 70.78 Suara Operator I 108 7/2/2014 2:04:37 PM 57.33

109 7/2/2014 2:04:38 PM 57.45 110 7/2/2014 2:04:39 PM 57.89 111 7/2/2014 2:04:40 PM 60.31 112 7/2/2014 2:04:41 PM 62.94 113 7/2/2014 2:04:42 PM 63.26 114 7/2/2014 2:04:43 PM 64.47 115 7/2/2014 2:04:44 PM 63.72 116 7/2/2014 2:04:45 PM 69.17 117 7/2/2014 2:04:46 PM 57.89

118 7/2/2014 2:04:47 PM 72.2 Suara Operator I 119 7/2/2014 2:04:55 PM 64.62

120 7/2/2014 2:04:56 PM 58.42 121 7/2/2014 2:04:57 PM 57.4 122 7/2/2014 2:04:58 PM 66.46 123 7/2/2014 2:04:59 PM 61.08 124 7/2/2014 2:05:00 PM 59.22 125 7/2/2014 2:05:01 PM 58.41

126 7/2/2014 2:05:02 PM 58.24 127 7/2/2014 2:05:03 PM 58.55 128 7/2/2014 2:05:04 PM 62.35

DAFTAR PUSTAKA

Buchari.2007. Kebisingan Industri dan Hearing Conservation Program.USU repository © 2007. Sumatera Utara

Bueche, Frederick J. dan Hecht, Eugene. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Erlangga. Jakarta

Halliday dan Resnick. 1984. Fisika Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Hisam, Ahmad. 2009. Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Tingkat Kebisingan Bunyi Berbasis Mikrokontroler. FMIPA.ITS. Surabaya Kharis.2013. Rancang Bangun Sistem Deteksi Kebisingan Sebagai Media Kontrol

Kenyamanan Ruangan Perpustakaan.UIN Sunan Kalijaga. Yogyakarta Malvino, Albert Paul. 2000. Prinsip-Prinsip Elektronika Jilid 1. Erlangga. Jakarta Notoatmodjo, Soekidjo. 2003. Prinsip-Prinsip Dasar Ilmu Kesehatan Masyarakat

Cet. Ke-2, Rineka Cipta. Jakarta.

Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No KEP- 48/MENLH/11/1996. Menteri Lingkungan Hidup RI. Jakarta

Rangkuti, Syahban. 2011. Mikrokontroller Atmel AVR. Informatika. Bandung. Satwiko, Prasasto. 2005. Fisika Bangunan Edisi Kedua Jilid 1. Andi. Yogyakarta Sears, David O dan Freedman, Jonathan L. 1985.Psikologi Sosial Edisi Kelima

Jilid 2.Erlangga. Jakarta

Susilo, Deddy. 2010. 48 Jam Kupas Tuntas Mikrokontroler MCS51 & AVR. Andi.Yogyakarta.

Tipler, Paul A. 1998. FISIKA Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Young, Hugh D dan Freedman, Roger A. 2004.Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 2. Erlangga. Jakarta

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-crystal-display/ Diakses tanggal 15 Pebruari 2014, Pukul 18.30 WIB

http://laboratoriumcore.blogspot.com/2012/04/sound-level-meter.html.Diakses tanggal 03 Juni 2014, Pukul 10.25 WIB

http://play.google.com/store/apps/details?id=kr.sira.sound&hl=in Diakses 03 Juni2014, Pukul 08.05 WIB

http://publichealth-journal.helpingpeopleideas.com/pengukurankebisingan Diakses 04 Juli 2014, Pukul 10.25 WIB

http://www.atmel.com. Diakses tanggal 15 Pebruari 2014, Pukul 18.30 WIB http://www.academia.edu/4261932/efek_kebisingan. Diakses 04 Mei 2014, Pukul

20.00 WIB

http://www.aplikanologi.com/produktivitas/sound-meter-aplikasi-pengukur-tingkat-kebisingan/ Diakses 03 Juli 2014, Pukul 11.20 WIB

http://www.duniakomunikasi.com/2012/07/perbedaan-mic-condensor-dan-mic dynamic.html. Diakses tanggal 02 Juni 2014, Pukul 19.55 WIB

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Perancangan Perangkat Keras(Hardware)

Perancangan perangkat keras meliputi perancangan sistem secara umum berupa diagram blok serta rangkaian dari masing-masing bagian.

3.1.1 Konfigurasi Sistem

Pemodelan alat dibuat dengan menggunakan diagram blok. Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.1 berikut ini:

3.1.2 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian Power Supply yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5V dan 3,3V.Keluaran 5V digunakan untuk mencatu tegangan ke seluruh rangkaian termasuk ke mikrokontroler dan LCD.

Rangkaian tersebut bermula dari tegangan AC dari PLN sebesar 220VAC yang masuk ke trafo, kemudian trafo menurunkan tegangan dari 220V AC menjadi 12V AC. Kemudian 12V AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda. Selanjutnya 12V DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 µF. Regulator tegangan 5V (LM7805) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5V walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya.LED berfungsi sebagai indikator ketika PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP32 berfungsi untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805 tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

Tegangan 3,3V DC langsung diambil dari keluaran dioda bridge penyearah. IC LM317 membutuhkan tegangan ±7,5 V dan arus ±100 mA.Untuk mendapatkan nilai Vout 3,3V dipakai resistor 200 Ω dan 300 Ω.

3.1.3 Rangkaian Mik

Rangkaian sistem m Gambar 3.3 di bawah i

Gambar 3.3 R Dari gambar 3.3 pusat kendali dari sel adalah IC Mikrokont dari IC ini sehingga ra Pin 12 dan 13 pF. XTAL ini akan me mengeksekusi setiap RESET(Aktif Low). mikrokontroler ini.

Untuk mendow SCK, RESET, VCC RJ45 sebagai konekt

Programmer inilah dihubung Kaki MOSI, M terletak pada kaki 6, 7,

ikrokontroler ATmega8535

minimum mikrokontroler ATmega8535 dapa ah ini :

3.3 Rangkaian minimum Mikrokontroler ATmeg r 3.3 dapat dilihat bahwa rangkaian tersebut be seluruh sistem yang ada.Komponen utama da okontroler ATmega8535.Semua program diisika rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang di 13 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan dua bu mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATm iap perintah dalam program. Pin 9 merup ). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah

download file heksadesimal ke mikrokontroler C dan GND dari kaki mikrokontroler dihubun

ktor yang akan dihubungkan ke ISP Program h dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

I, MISO, SCK, RESET, VCC dan GND pada 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalika

dapat dilihat pada

ega8535

berfungsi sebagai dari rangkaian ini ikan pada memori g dikehendaki. buah kapasitor 30 Tmega8535 dalam rupakan masukan h akan mereset

oler, MOSI, MISO, hubungkan ke RJ45. rammer. Dari ISP el.

da mikrokontroler likan pemasangan

jalur ke ISP Progr dilakukan karena mikr

3.1.4 Display LCD 2x

Display LCD 2x16ka digunakan pada sistem konektor yang didifinis

PIN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ogrammer, maka pemograman mikrokontrol ikrokontroler tidak akan bisa merespon.

2x16 Karakter

arakter berfungsi menampilkan nilai kebising em ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom inisikan pada Tabel 3.1.

Gambar 3.4 LCD karakter 2x16 Tabel 3.1 Fungsi Pin LCD karakter 2x16

Nama Fungsi

VSS Ground voltage

VCC +5V

VEE Contrast voltage

RS Register Select

0= Instruction Register

1= Data Register

R/W Read/ Write, to choose write or rea

0= write mode

1= read mode

E Enable

0 = start to latch data to LCD charac

1= disable

DB0 LSB

DB1 -

DB2 -

DB3 -

roler tidak dapat

singan. LCD yang kolom dengan 16 pin

read mode

11 12 13 14 15 16

Modul LCD te modul LCD akan disi akan membaca memor

Pada peta mem 4F) adalah display

dengan dua baris. bersesuaian dengan pertama yang berada karakter kedua yang be dapat menampilkan dahulu diset. Instruks menampilkan karakte dengan 80h.Sebagai kedua pada posisi kol karakter pada kolom sebelum kita menampi set posisi kursor, dan alamat 80h + 4Ah = akan menempatkan kur

DB4 -

DB5 -

DB6 -

DB7 MSB

BPL Back Plane Light

GND Ground voltage

terdiri dari sejumlah memori. Semua teks yan disimpan didalam memori ini, dan modul LCD s

ori ini untuk menampilkan teks ke modul LCD

Gambar 3.5 Peta Memori LCD karakter 2x16 emori diatas, daerah yang berwarna biru (00 s/ yang tampak. jumlahnya sebanyak 16 kar . Angka pada setiap kotak adalah alamat n posisi dari layar.Dengan demikian dapat ada pada posisi baris pertama menempati a

g berada pada posisi baris kedua menempati a n karakter pada display maka posisi kursor ruksi set posisi kursor adalah 80h dengan de

kter, nilai yang terdapat pada memori harus ai contoh, jika kita ingin menampilkan huruf kolom ke sepuluh, maka sesuai dengan peta om 10 dari baris kedua mempunyai alamat mpilkan huruf “A” pada LCD, kita harus men dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h di h = 0CAh. Sehingga dengan mengirim perintah

n kursor pada baris kedua dan kolom ke 10.

yang dituliskan ke D secara berurutan CD itu sendiri.

2x16

00 s/d 0F dan 40 s/d karakter per baris at memori yang t dilihat karakter alamat 00h dan i alamat 40h.Agar sor harus terlebih n demikian untuk arus ditambahkan uf “A” pada baris ta memori, posisi at 4Ah, sehingga engirim instruksi 80h ditambah dengan ah 0CAh ke LCD,

3.1.5 Perancangan R

Modul chip W dengan memainkan su dan disimpan pada me dengan sistem berkas F Gambar rangka

Fitur dan Spesifikasi W 1. Mengurai dan m

Audio(*.WAV) d memastikan bahwa 2. Mengurai dan m

ADPCM(*.AD4) mendukung sampl 3. Membaca berkas

Speed SD-Card) b sistem: FAT) 4. Dapat mengenali f

menguraikannya se 5. Dapat dikendalika

(mode manual) at dengan pin digital

Rangkaian WTV020SD

WTV020SD membaca berkas audio/suara dala suara yang sudah direkam sebelumnya (menggun media penyimpanan kartu mikro SD (file storage

s FAT (File Allocation Table file system).

kaian WTV020 SD ditunjukkan pada Gambar 3.6

Gambar 3.6 Rangkaian WTV020SD i WTV020 SD Audio Player Module

memainkan (decode & play) berkas audio dengan sampling rate 6 KHz hingga 16 wa penyandian dalam format PCM 4-bit/8-bit, u memainkan (decode & play) berkas audio dengan sampling rate antara 6 kHz hingga pling rate 36 kHz.

as audio yang tersimpan kartu SD berkecepata ) berkapasitas hingga 2 GB via on-board SD C li format dan sampling rate dari berkas audio yang a sesuai meta data yang tertera secara otomatis.

ikan langsung oleh pemakai dengan menyamb ataupun secara terprogram lewat koneksi seri tal I/O pada mikrokontroler/arduino board; mem

alam format AD.4 gunakan komputer) ge Micro-SD-Card)

.6 berikut.

o Microsoft Wave

16 KHz. Dengan uncompressed. dio dengan 4-bit gga 32 kHz, juga atan tinggi (

Card Reader (file yang tersimpan dan mbungkan tombol erial (sambungkan embutuhkan hanya

2 pin untuk koneksi: DI / Data Input dan CLK / CLOCK signal).

6. Memori internal untuk mengingat posisi terakhir pada berkas audio yang dimainkan.

3.1.6 Perancangan Analog Sound Sensor

Gambar 3.7 Rangkaian skematik analog sound sensor

Rangkaian di atas terdiri dari beberapa komponen.Adapun komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut ini.

Tabel 3.2 Komponen pada rangkaian skematik analog sound sensor

Jumlah Nama Part Nilai

Resistor R4, R7 4K7

2 R1 100K

1 R2 10K

1 R5 100Ω

1 R6 220K

Kapasitor

4 C1, C2, C3, C4 100µF

3 Q1, Q3 BC548B

1 Q2 BC558B

Dioda

1 D1 1N4446

Komponen Lain

1 Electret Microphone

1 RV1 4K7

1 RV2 47K

Electret Microphone (Mic Condenser) dapat menghasilkan output tegangan sekitar 6mV rms ketika ada orang yang berbicara dengan suara normal pada jarak sekitar 60 cm. Sebenarnya Mic Electret adalah jenis khusus dari sebuah Field Effect Transistor (FET), yang mengubah getaran dari kontak suara atau fisik menjadi sinyal listrik, yang kemudian diperkuat secara internal oleh FET.

Transistor Q1 berfungsi sebagai penguat yang memberikan penguatan sebesar 25x(28dB) dalam rentang frekuensi 300 Hz -30 kHz, sehingga akan memberikan level sinyal output dalam kisaran 25-75 mV. Level sinyal dapat disesuaikan dengan RV1 (sensitivitas kontrol).

Suara terbentuk dari gelombang yang naik dan turun secara konstan.Oleh karena itu untuk mendeteksi tingkat suara tertinggi diperlukan titik referensi, dan pada skematik ini hanya melihat di bagian ‘akan negatif’ pada gelombang. Dengan memperkuat titik di mana gelombang suara mulai turun maka titik tertinggi dari level suara dapat diidentifikasi.

Oleh karena itu transistor Q2 (PNP) ‘dibiaskan’ hingga kondisi cut-off dan hanya memperkuat sinyal ‘akan negatif’. Resultan dari sinyal ‘akan positif’ pada kaki kolektor Q2 menyebabkan D1 aktif dan menyebabkan C4 terisi hingga puncak tegangan sinyal.

Transistor Q3, dikonfigurasi sebagai pengikut emitor (emitter-follower) dan

buffer sinyal yang memberikan impedansi output yang rendah. Rangkaian ini memberikan kenaikan tegangan output yang cepat dengan peluruhan lambat, sebanding dengan nilai C4. Pada dasarnya nilai dari C4 mendefinisikan ‘waktu

tunda’ dari level outpu output rangkaian dia ditunjukkan.

Cara kerja sen akan menghasilkan ke 0 - 3,3 V ini akan mas mikrokontroler, tegang Sehingga dalam mV. Sehingga ketika diterima adalah 1024 b

3.1.7 Rangkaian Buzz

Rangkaian buzzer yan karena itu buzzer lang tanpa perlu rangkaian mikrokontroler. Rang 3.8 berikut.

G

tput tertinggi hingga kembali ke 0. Waktu pelur diatas adalah sekitar 0,5 detik dengan nilai

sensor adalah bunyi akan ditangkap oleh sensor keluaran berupa tegangan analog. Tegangan den asuk ke ADC PortA mikrokontroler. Pada rang angan keluarannya telah diatur sebesar 3,3 V.

lam setiap bitnya ADC akan menerima 0,003 ka tegangan yang dihasilkan maksimal maka ju

4 bit.

uzzer

yang digunakan adalah buzzer dengan spesifika langsung dapat dihubungkan langsung ke port ian tambahan lagi. Buzzer dihubungkan pada pi

ngkaian buzzer ke mikrokontroler dapat diliha

Gambar 3.8 Rangkaian buzzer ke mikrokontrol

luruhan dari sinyal ai C4seperti yang

sor yang kemudian engan range antara angkaian minimum

3 V atau sekitar 3 jumlah data yang

ifikasi 5 volt, oleh port mikrokontroler pin 22 PCO/SCL lihat pada Gambar

3.1.8 Rangkaian Mik

Pada gambar 3.9 di PD1/TXD dihubungka Max232 dihubungkan ke pin 3 DB9. Fungs berkomunikasi deng berfungsi mengubah RS232 sehingga nanti

Gamba

3.2 Perancangan P

Perancangan perangka yang dipergunakan da

ikrokontroler ke Max232

9 ditunjukkan bahwa keluaran dari mikrokont hubungkan ke pin 12 Max232. Kemudian, keluara

kan ke pin 2 DB9. Pin 13 atau R1N pada Max232 Fungsi rangkaian ini adalah agar mikrokont ngan komputer sehingga dibutuhkan IC M

h sinyal level TTL dari mikrokontroler menj ntinya informasi nilai kebisingan dapat ditampi

mbar 3.9 Rangkaian Mikrokontroler ke Max232

Perangkat Lunak (Software)

gkat lunak meliputi penjelasan mengenai peranc n dan flowchart dari program untuk mengendalika

okontroler, pin 15 ran T1OUT pada x232 dihubungkan krokontroler dapat MAX232 yang enjadi sinyal level

pilkan pada PC.

232

ancangan program likan sistem.

3.2.1 Perancangan P

Pada perancangan ini dari program yang di dilakukan langkah seb 1. Buka software prog

2. Pilih menu F

3. Kemudian pilih “Y tampak pada gambar be

Gamba 4. Pada setingan ATmega8535 sesuai d MHz.

gan Program

ini digunakan CodeVisionAVR sebagai editor

dirancang. Untuk memulai pemrograman C h sebagai berikut :

rogram CodeVisionAVR.

nu File New dan pilih Project kemudian teka

Gambar 3.10 Pemilihan tipe file

“Yes” saat ada pilihan menggunakan CodeWiz bar berikut.

mbar 3.11 Dialog Konfirmasi CodeWizardAVR n CodeWizardAVR, atur konfigurasi chip uai dengan yang ada pada modul, dengan nilai c

ditor dan compiler

n CodeVisionAVR

n tekan OK.

izardAVR seperti

R

hip menggunakan i clock 11,059200

Gamba 5. Kemudian pada tab input dari sensor yang untuk penempatan buz

6. Pada PortC diatur tampilan sebagai berikut

bar 3.12 Pemilihan tipe Mikrokontroler dan Kr tab Port, PortA diatur sebagai input, PortA dig ang akan digunakan untuk mendeteksi sinyal. D n buzzer.

Gambar 3.13 Seting PortA dan PortB ur sebagai penempatan output untuk IC WTV berikut.

Kristal

digunakan sebagai . Dan PortB diatur

Gambar

7. Selanjutnya menga berikut.

Gamba Setelah itu, pilih menu nama sesuai keinginan uj

bar 3.14 Setting penempatan IC WTV020 SD pa

ngatur penempatan LCD pada PortD. Tampilann

mbar 3.15 Setting penempatan LCD pada PortD enu File Generate, Save and Exit, dan sim nan uji.

pada PortC

lannya sebagai

tD

8. Akan muncul file.c ditulis program yang a

Gambar 3.16 Generate, Save dan Exit ile.c yang akan digunakan untuk pemrogram

g akan dituliskan.

3.2.2 Flowchart Program

Flowchart (diagram alir) pemrograman ini merupakan algoritma perintah dalam bahasa mesin yang yang membuat sistem bekerja sesuai dengan perintah tersebut.

BAB 4

PENGUJIAN DAN ANALISA

Untuk mengetahui kinerja sistem ini, maka dilakukan pengujian dan analisa berdasarkan perancangan sistem yang telah dibuat.

4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5V.Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari +5,03V, sedang untuk keluaran LM317 saat diukur hasil nya bernilai 3,2 V. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakannilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATmega8535 ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power supply sebagai sumber tegangan. Kaki 10 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt, sedangkan kaki 11 dihubungkan dengan ground.Kemudian tegangan pada kaki 10 diukur dengan menggunakan Voltmeter.Gambar rangkaian mikrokontroler ke power supply ditunjukkan pada Gambar 4.1

Gambar 4.1 R Langkah selanjutnya a ATmega8535, program

#include <mega8535.h #include <delay.h #include <stdio.h> while (1)

{

// Place your code PORTC=0x00; Delay_ms(1000); PORTC=0xFF; Delay_ms(1000);

}

Dari hasil penguj

bar 4.1 Rangkaian Mikrokontroler ke Power Suppl a adalah memberikan program sederhana pada gram yang diberikan adalah sebagai berikut:

a8535.h> y.h> o.h>

code here

ujian didapatkan tegangan pada kaki 10 sebesa upply

da mikrokontroler

4.3 Interfacing LCD 2x16 Karakter

Bagian ini terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan.LCD dihubungkan langsung ke Port 0 dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.

Tampilan karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa sedang dikirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set (high) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low(0).

Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karakter pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroler untuk menampilkan karakter pada LCD adalah sebagai berikut: #include <mega8535.h>

//Alphanumeric LCD Module functions #include <alcd.h>

void main(void) {

PORTA=0x00; DDRA=0x00; PORTB=0x00; DDRB=0x00; PORTC=0x00; DDRC=0x00; PORTD=0x00; DDRD=0x00;

TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; TIMSK=0x00; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; lcd_init(16); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here lcd_gotoxy(6,0);

lcd_putsf("NOISE LEVEL"); delay_ms(500);

} }

Program ini telah berjalan dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan pada perancangan. Program di atas akan menampilkan kata “NOISE LEVEL” di baris pertama pada display LCD 2x16.

4.4 Interfacing PC (Personal Computer)

Pengujian pada bagian ini digunakan untuk melihat kemampuan PC untuk menampilkan dan menyimpan database informasi kebisingan yang dideteksi.Dalam hal ini digunakan komponen Max232 untuk mengubah sinyal level TTL (Transistor-Transistor Logic) menjadi sinyal level RS232 dan sebaliknya.Dengan menghubungkan pin 15 PD1/TXDke pin 12 Max232. Kemudian, keluaran T1OUT pada Max232 dihubungkan ke pin 2 DB9. Program yang telah dimasukkan ke dalam mikrokontroler berjalan dengan baik, informasi kebisingan dapat ditampilkan ke PC, dan database informasi kebisingan tersebut dapat dilihat kembali.

4.5 Pengujian Modul SuaraWTV020 SD

Pengujian pada bagian ini digunakan untuk melihat kemampuan modul suara WTV020SD yang menyimpan database suara yang dikontrol secara otomatis melalui mikrokontroler ATmega8535.Untuk mengeluarkan suara yaitu dengan menghubungkan output pada penguat audio yang ada dalam WTV020SD dengan speaker sehingga mampu kita dengar.

Langkah pengujian modul suara WTV020 SD yaitu dengan:

1. Direkam terlebih dahulu suara yang ingin dikontrol pada laptop dengan menggunakan bantuan mikrofon.

2. Dikonversi suara audio yang direkan kedalam format ekstensi *.ad4 dengan frekuensi 32 khz dan diberi penamaan nnnn.ad4. “n” adalah nomor urut dari suara audio, dimulai dari bilangan 0000.

3. Dicopy file audio ke micro sd kapasitas 2 GB dengan tipe file sistem FAT. 4. Ditekan tombol play

5. Dengarkan suara yang dihasilkan.

6. Ditekan tombol next untuk mendengar file audio selanjutnya.

Dari hasil pengujian yang dilakukan didapatkan untuk masing-masing suara yang dihasilkan adalah benar sesuai dengan masukan alamat yang diberikan, dapat dikatakan bagian record dan playbackdapat bekerja baik.

4.6. Pengujian Buzzer

Buzzer adalah sebuah transduser yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi suara. Buzzer yang digunakan pada sistem ini memiliki spesifikasi tegangan sumber optimal sebesar 5 volt . Buzzer yang digunakan adalah buzzer aktif high, jadi buzzer dapat langsung dihubungkan ke pin output mikrokontroler tanpa perlu ditambahkan rangkaian penguat lagi.

Gambar 4.2 Buzzer aktif high

Untuk menguji apakah PORT pada mikrokontroler dapat menghidupkan buzzer, maka diberi program yang memberikan output pada PORTB.3 logika high, programnya adalah sebagai berikut:

#include <mega8535.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> void main(void) {

while (1)

// Place your code here PORTB=0x00;

DDRB=0xFF; {

PORTB.3=1; Delay_ms(1000); PORTB.3=0; Delay_ms(1000); }

}

Saat program di download ke mikrokontroler, maka pertama-tama buzzer akan hidup/aktif dengan mengeluarkan suara bunyi dan selang 1 detik kemudian, maka buzzer akan mati. Dengan demikian maka dapat dikatakan bahwa rangkaian buzzer dapat berfungi dengan baik.

4.7 Pengujian Sensor Suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan diolah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Suara yang diterima oleh mikrofon akan di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam komponen. Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic, kemudian dikirim lagi ke rangkaian ADC mikrokontroler.

Pengujian sensor suara dengan mengukur output yang dihasilkan pada rangkaian dapat dilihat pada hasil pengujian Tabel 4.1. Pengujian dilakukan dengan membandingkan suara yang dideteksi oleh sensor dengan aplikasi Sound Meter, adapun sumber bunyi yang dipakai berasal dari bunyi yang dihasilkan oleh

Tabel 4.1. Perbandingan pembacaan tingkat kebisingan No Hasil Pengukuran

pada Sound Meter (dB)

Hasil Pengukuran

pada Sistem (dB) Ralat (%)

1 60 63 _{2 2 x 100 %}

= 5 %

2 66 65 _{2 2 x 100 %}

= 1,5 %

3 74 78 _{2 2 x 100 %}

= 5,4 %

4 88 93 ₂3 _{2 x 100 %}

= 5,6 %

5 90 95 ₂3 3

3 2 x 100 %

= 5,5 %

6 63 67 _{2 2 x 100 %}

= 6,3 %

7 96 102 ₂ 3

3 2 x 100 %

= 6,25 %

8 74 77 _{2 2 x 100 %}

= 4,05 %

9 68 73 _{2 2 x 100 %}

= 7,3 %

10 66 70 _{2 2 x 100 %}

= 6 %

∑ % Ralat = 52,9 %

10

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan proses perencanaan, pembuatan dan pengujian alat serta dengan membandingkan dengan teori-teori pendukung dan dari data yang didapat,maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Telah berhasil dibuat seperangkat sistem yang dapat digunakan untuk mendeteksi kebisingan bunyi serta secara otomatis dapat memberikan peringatan melalui bunyi buzzer dan suara operator dengan tampilan pada layar LCD dan PC.

2. Klasifikasi tingkat kebisingan yang dilakukan sistem adalah sebagai berikut: 1. Kebisingan antara <60-70 dB merupakan level I atau level aman.

2. Kebisingan antara 70-90 dB merupakan level II atau level sedang. 3. Kebisingan antara 90-120 dB merupakan level III atau level tinggi.

3. Sistem akan memberikan informasi dan tanda peringatan pada setiap nilai kebisingan yang terdeteksi, yaitu:

1. Kebisingan <60-70 dB maka LCD akan menampilkan “level aman”. 2. Kebisingan 70-90 dB maka LCD akan menampilkan “level sedang”, tanda

peringatan berupa bunyi buzzer serta suara Operator I.

3. Kebisingan 90-120 dB maka LCD akan menampilkan “level tinggi”, tanda peringatan berupa bunyi buzzer serta suara Operator II.

5.2Saran

Agar sistem ini dapat lebih sempurna dan bermanfaat, maka penulis memberikan saran-saran sebagai berikut ini:

1. Untuk mendapatkan hasil deteksi yang lebih baik, sebaiknya dipilih sensor yang memiliki kualitas yang sudah teruji atau setidaknya sensor yang memiliki datasheet yang jelas sehingga karakteristik sensor dapat diketahui.

2. Untuk menjangkau ruangan yang lebih besar, sebaiknya digunakan speaker atau pengeras suara yang sesuai sehingga tanda peringatan dapat terdengar lebih jelas.

3. Sistem ini memberikan informasi kebisingan dalam tampilan layar LCD dan PC serta memberikan peringatan berupa bunyi buzzer dan suara operator, namun peneliti berikutnya dapat memvariasikan cara pemberian informasi tersebut.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair atau padat.Gelombang itu dihasilkan ketika sebuah benda, seperti garpu tala atau senar biola, yang digetarkan dan menyebabkan gangguan kerapatan medium.Gangguan dijalarkan di dalam medium melalui interaksi molekul-molekulnya.Getaran molekul tersebut berlangsung sepanjang penjalaran gelombang (Tipler, 1998).

Defenisi yang paling umum dari bunyi (sound) adalah bahwa bunyi merupakan sebuah gelombang longitudinal dalam suatu medium. Gelombang bunyi yang paling sederhana adalah gelombang sinusoidal, yang mempunyai frekuensi, amplitudo, dan panjang gelombang tertentu.

Telinga manusia adalah sebuah instrumen yang kepekaannya luar biasa, mampu mendeteksi bunyi yang begitu halus di mana bunyi itu menggerakkan gendang telinga hanya dalam jarak yang mikroskopik.Tetapi kepekaan ini dapat dirusak oleh bunyi yang terlalu keras.Paparan yang berlebihan dari kebisingan atau derau yang nyaring dapat menghancurkan sel-sel rambut di dalam telinga bagian dalam, yang menghalangi lewatnya sinyal sepanjang saraf pendengar dari telinga ke otak.Pelindung pendengaran sangat penting bagi setiap orang yang bekerja dalam lingkungan yang kebisingannya tinggi (Young, 2003).

Menurut Halliday & Resnick (1984) ada suatu jangkauan frekuensi yang dapat merangsang telinga dan otak manusia kepada sensasi pendengaran. Jangkauan ini adalah kira-kira sekitar 20 Hz sampai 20.000 Hz, yang dinamakan jangkauan yang dapat didengar (audible range).Sebuah gelombang mekanis longitudinal yang frekuensinya berada di bawah jangkauan yang

kedengarantersebut dinamakan gelombang infrasonik (infrasonic wave), dan gelombang yang frekuensinya berada di atas jangkauan yang kedengaran dinamakan gelombang ultrasonik (ultrasonic wave).

Gelombang yang kedengaran berasal mula di dalam tali-tali yang bergetar (biola atau pita suara manusia), kolom udara yang bergetar (klarinet), dan pelat serta selaput yang bergetar (gambang, pengeras suara, dan tambur).Suara elemen yang bergetar ini secara bergantian menempatkan udara di sekitarnya sewaktu bergerak ke belakang.Udara tersebut mentransmisikan gangguan-gangguan ini keluar dari sumber sebagai gelombang.Sewaktu memasuki telinga, maka gelombang-gelombang ini menghasilkan sensasi bunyi.

Bentuk gelombang yang kira-kira periodik atau terdiri dari sejumlah kecil komponen yang kira-kira periodik akan menimbulkan suatu sensasi yang menyenangkan (jika intensitasnya tidak terlalu tinggi), seperti, misalnya,bunyi musik. Bunyi yang mempunyai bentuk gelombang yang tidak periodik akan terdengar seperti derau atau noise.

Gelombang bunyi menurut Young (2003) dapat juga dijelaskan sebagai perubahan tekanan di berbagai titik. Dalam sebuah gelombang bunyi sinusoidal di udara, tekanan berfluktuasi di atas dan di bawah tekanan atmosfer p dalam suatu perubahan sinusoidal dengan frekuensi yang sama seperti gerak partikel udara itu. Telinga manusia bekerja dengan mengindera perubahan tekanan seperti itu. Gelombang bunyi yang memasuki saluran telinga mengerahkan tekanan yang berfluktuasi pada satu sisi gendang telinga; udara pada posisi lain gendang telinga, yang dilepas keluar oleh tabung Eustachio, berada dalam tekanan atmosfer.

Perbedaan tekanan pada kedua sisi gendang telinga menyebabkan gendang telinga itu bergerak.Mikrofon dan alat-alat serupa biasanya mengindera perbedaan tekanan, bukan pergeseran.

2.1.1 Persepsi Gelombang Bunyi

Karakteristik fisis gelombang bunyi secara langsung dikaitkan dengan persepsi bunyi itu oleh seorang pendengar.Untuk frekuensi tertentu, semakin besar amplitudo tekanan sebuah gelombang bunyi sinusoidal, maka semakin besar pula kenyaringan (loudness) yang dirasakan.

Hubungan antara amplitudo tekanan dan kenyaringan bukanlah sebuah hubungan yang sederhana, dan hubungan itu bervariasi dari satu orang dengan orang lain. Satu faktor penting adalah bahwa telinga tidak sama kepekaannya untuk semua frekuensi dalam jangkauan yang dapat didengar. Bunyi pada suatu frekuensi dapat terlihat lebih nyaring daripada bunyi beramplitudo tekanan sama pada frekuensi yang berbeda. Pada 1000 Hz amplitudo tekanan minimum yang dapat dirasakan dengan pendengaran normal adalah kira-kira 3x 10 Pa; untuk menghasilkan kenyaringan yang sama pada 200 Hz atau 15.000 Hz diperlukan kira-kira 3x 10 Pa.

Kenyaringan yang dirasakan juga bergantung pada kesehatan telinga.Kehilangan kepekaan pada ujung frekuensi tinggi biasanya terjadi secara alami dengan bertambahnya umur tetapi dapat lebih diperburuk lagi oleh tingkat kebisingan yang berlebihan.Pengkajian telah memperlihatkan bahwa banyak musisi rock muda telah menderita kerusakan telinga permanen dan mempunyai pendengaran orang yang berusia 65 tahun.

Perangkat yang dipakaikan di kepala untuk mendengarkan stereo yang mudah dibawa (portable stereo headset) yang digunakan pada volume tinggi akan merupakan ancaman yang serupa bagi pendengaran.

Frekuensi sebuah gelombang bunyi adalah faktor utama dalam menentukan titi nada (pitch) bunyi, yakni kualitas yang membuat kita dapat menggolongkan bunyi itu sebagai “tinggi” atau “rendah”. Semakin tinggi frekuensi sebuah bunyi (di dalam jangkauan yang dapat didengar), maka semakin tinggi pula titi nada yang dapat dirasakan oleh seorang pendengar.

Amplitudo tekanan juga memainkan peranan dalam menentukan titi nada. Bila seorang pendengar membandingkan dua gelombang bunyi sinusoidal dengan frekuensi yang sama tetapi amplitudo tekanan yang berbeda, maka gelombang bunyi dengan amplitudo tekanan yang lebih besar biasanya dirasakan lebih nyaring tetapi titi nadanya sedikit lebih rendah.

2.1.2 Skala Desibel

Kekerasan bunyi menurut Bueche (2006) adalah ukuran persepsi manusia akan bunyi. Meskipun gelombang bunyi dengan intensitas yang tinggi dianggap lebih keras daripada gelombang dengan intensitas lebih rendah, hubungannya jauh dari linear.Sensasi bunyi kira-kira proporsional dengan logaritma intensitas bunyi. Tetapi hubungan yang pasti antara kekerasan dan intensitas adalah rumit sehingga tidak sama untuk setiap individu. Tingkat intensitas atau tingkat bunyi (β) didefenisikan dengan suatu skala sembarang yang kurang lebih sesuai dengan sensasi kekerasan bunyi.Desibel adalah satuan tidak berdimensi.Telinga normal dapat membedakan antara intensitas yang perbedaannya hingga 1 dB.

Menurut Young (2003) karena telinga peka terhadap jangkauan intensitas yang begitu lebar maka biasanya digunakan skala intensitas logaritmik.

Tingkat intensitas bunyi (sound intensity level)β sebuah gelombang bunyi didefenisikan oleh persamaan:

β

= (10 dB) log

(2.1)

Dalam persamaan ini, I adalah sebuah intensitas acuan yang dipilih sebesar 10 W/m , mendekati ambang pendengaran manusia pada 1000 Hz. Tingkat intensitas bunyi dinyatakan dalam desibel, yang disebut dB. Desibel adalah bel, sebuah satuan yang dinamakan untuk menghormati Alexander Graham Bell, penemu telepon.Satuan bel terlalu besar untuk digunakan

dalamkebanyakan keperluan, dan desibel adalah satuan tingkat intensitas bunyi yang bisa digunakan.

Jika intensitas sebuah gelombang bunyi sama dengan I atau 10 W/m , tingkat intensitas bunyinya adalah 0 dB. Sebuah intensitas sebesar 1 W/m bersesuaian dengan 120 dB.Tabel 2.1 mencantumkan tingkat intensitas bunyi dalam desibel dari beberapa bunyi yang cukup dikenal.Persamaan 2.1 dapat digunakan untuk memeriksa nilai tingkat intensitas bunyi β yang diberikan untuk setiap intensitas dalam tabel tersebut.

Tabel 2.1 Tingkat intensitas bunyi dari berbagai sumber (nilai perwakilan) Sumber atau

Deskripsi Bunyi

Tingkat Intensitas Bunyi, β (dB)

Intensitas, I (W/m )

Ambang rasa sakit 120 1

Pengeling 95 3,2 x 10

Kereta api yang ditinggikan

90 10

Lalu lintas yang ramai 70 10

Pembicaraan biasa 65 3,2 x 10

Mobil yang bunyinya tidak berisik

50 10

Radio rumah yang bunyinya tidak keras

40 10

Pembisik rata-rata 20 10

Desir dedaunan 10 10

Ambang pendengaran pada 1000 Hz

0 10

Karena telinga itu tidak sama kepekaannya untuk semua frekuensi dalam jangkauan yang dapat didengar, maka beberapa alat ukur tingkat bunyi memberi bobot berbagai frekuensi secara berbeda. Salah satu skema seperti itu menghasilkan skala yang dinamakan dBA; skala ini agak mengabaikan frekuensi rendah dan frekuensi yang sangat tinggi, dimana telinga menjadi kurang peka dibandingkan di frekuensi di tengah jangkauan.

2.1.3 Efek Doppler

Fenomena ini pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan Austria Christian Doppler pada abad ke-19, dan dinamakan efek Doppler (Doppler Effect). Bila sebuah sumber bunyi dan seorang pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar itu tidak sama dengan frekuensi sumber.

2.1.3.1 Pendengar yang Bergerak

Sumber bunyi memancarkan sebuah gelombang bunyi dengan frekuensi f dan panjang gelombang λ = v _f . Puncak-puncak gelombang yang mendekati pendengar yang bergerak itu mempunyai laju perambatan relatif terhadap pendengar sebesar v v . Maka frekuensi f dimana puncak-puncak itu tiba di posisi pendengar (yakni, frekuensi yang didengar oleh pendengar) adalah:

!

"

#

$% $_' &

#

$% $$ ₍& )

(2.2)

atau:

!

"

# *

$% $_$ &

+ !

,

# *1

$_$&

+ !

, (2.3)

Maka seorang pendengar yang bergerak menuju sebuah sumber (V > 0), mendengar frekuensi yang lebih tinggi (titi nada yang lebih tinggi) daripada yang didengar oleh seorang pendengar stasioner.

Seorang pendengar yang bergerak menjauhi sumber itu (V < 0) mendengar frekuensi yang lebih rendah (titi nada yang lebih rendah).

2.1.3.2 Sumber yang Bergerak dan Pendengar yang Bergerak

Misalkan sumber bunyi juga bergerak, dengan kecepatan v , laju gelombang relatif terhadap medium gelombang itu (udara) masih sama dengan v; laju gelombang itu ditentukan oleh sifat-sifat medium dan tidak berubah oleh gerak sumber itu. Tetapi panjang gelombang tidak lagi sama dengan v _f . Inilah sebabnya mengapa waktu untuk pemancaran satu siklus gelombang adalah periode T # 1 f . Selama waktu ini, gelombang itu berjalan sejauh vT # v f dan sumber itu bergerak sejauh v T # v f . Panjang gelombang adalah jarak antara puncak-puncak gelombang yang berturutan, dan ini ditentukan oleh pergeseran relatif sumber dan gelombang. Panjang gelombang di depan sumber yang bergerak adalah:

/ #

₍$₎

0

$) ()

#

$ $)

() (2.4) Panjang gelombang di belakang sumber yang bergerak adalah:

/ #

$%$) () ( 2.5) Gelombang-gelombang di depan sumber dan di belakang sumber berturut-turut dikompresikan dan diregangkan oleh gerak sumber itu. Untuk mencari frekuensi yang didengar oleh pendengar di belakang sumber itu, maka disubstitusikan Persamaan (2.5) ke dalam bentuk pertama dari Persamaan (2.2).

!

"

#

$% $_' &

#

_{$% $}$% $₎& () 1

,

2.1.4 Kebisingan Bunyi

Bising adalah suara-suara yang tidak dikehendaki atau secara ilmiah diartikan sebagai sensasi yang diterima telinga sebagai akibat fluktuasi tekanan udara ‘superimposing’ tekanan atmosfir/udara yang steady, atau dengan kata lainbising merupakan sejenis vibrasi/energi yang dikonduksikan dalam media udara, cairan, padatan, dan dapat memasuki telinga serta menimbulkan sensasi pada alat dengar.

Berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia, kebisingan dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: kebisingan yang mengganggu (irritating noise), kebisingan yang menutupi (masking noise), dan kebisingan yang merusak

(damaging/injurious noise) (Buchari, 2007).

Menteri Negara Lingkungan Hidup sendiri telah mengeluarkan keputusan mengenai baku tingkat kebisingan di berbagai kawasan/lingkungan kegiatan yang dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No KEP- 48/MENLH/11/1996 mengenai baku tingkat kebisingan

Peruntukan kawasan/lingkungan kegiatan Tingkat kebisingan (dBA) A. Peruntukan Kawasan

1. Perumahan dan pemukiman 55

2. Perdangan dan jasa 70

3. Perkantoran dan perdangangan 65

4. Ruang terbuka hijau 50

5. Industri 70

6. Pemerintahan dan fasilitas umum 60

7. Rekreasi 70

8. Khusus: -Bandar udara*) -Stasiun kereta api*)

-Pelabuhan laut 70

-Cagar budaya 60

B. Lingkungan Kegiatan

1. Rumah sakit atau sejenisnya 55

2. Sekolah atau sejenisnya 55

3. Tempat ibadah atau sejenisnya 55

Keterangan:

*) disesuaikan dengan ketentuan Menteri Perhubungan

Menurut komunitas audology bahwa percakapan normal dapat diukur pada tingkatan 50-70 dB. Keadaan bising terlalu lama dapat membuat pendengaran kita terganggu, karena telinga memiliki daya yang terbatas untuk bisa menerima input suara. Batas aman untuk telinga kita untuk dapat bekerja dengan baik yaitu 80-85 desibel (dB), pada level tersebut sudah disarankan untuk menggunakan pelindung telinga.

Bahaya yang ditimbulkan apabila melebihi batas aman cukup mengerikan, misalnya jika tingkat kebisingan mencapai 90 dB itu berpotensi merusak pendengaran kita dalam waktu 8 jam, misalkan suara truk dalam kemacetan. Pada level 100 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 2 jam, misalnya suara gergaji mesin atau suara headset. Pada level 105 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 1 jam, misalnya suara helikopter. Pada level di atas itu akan lebih membahayakan lagi, bahkan pada level 140 db bisa membuat kita tuli dalam sekejap.Pencemaran suara secara terus-menerus dengan tingkat kebisingan di atas 80 dB dapat mengakibatkan efek atau dampak yang merugikan bagi kesehatan manusia. Keterangan serupa juga ditetapkan oleh Departmen Of Labor OSHA yaitu peraturan mengenai berapa lama tingkat kebisingan tertentu yang boleh didengar per harinya oleh pekerja.

Beberapa efek samping negatif atau akibat yang ditimbulkan dari kebisingan bunyi ditunjukkan pada Tabel 2.3 berikut ini.

Tabel 2.3 Jenis-jenis dari akibat kebisingan

Akibat-Akibat Badaniah Akibat-Akibat Fisiologis Akibat-Akibat Psikologis Kehilangan pendengaran Rasa tidak nyaman atau

stress meningkat

Gangguan emosional Kejengkelan Perubahan ambang batas

sementara akibat kebisingan

Tekanan darah meningkat Kebingungan

Perubahan ambang batas permanen akibat kebisingan

Sakit kepala Gangguan gaya hidup Gangguan tidur atau

istirahat

2.1 5 Alat Pengukur Kebisingan Bunyi

Sound level meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur seberapa besar suara bising mempengaruhi pekerja dalam melaksanakan tugasnya. Alat ini digunakan untuk mengukur intensitas kebisingan antara 30-130 dBA dan dari frekuensi 20Hz-20.000Hz. Gambar dari sound level meter ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Sound Level Meter

Alat pengukur kebisingan bunyi ini juga terdapat pada aplikasi android yang dikenal dengan sound meter.Besarnya tingkat kebisingan suara diukur melalui mikrofon yang terdapat pada ponsel dalam satuan dB.Perangkat pada android telah dikalibrasi dengan menggunakan alat ukur yang sebenarnya dalam

dB (A) yaitu sound level meter.Pada Gambar 2.2 ditunjukkan gambar aplikasi Sound Meter yang terdapat pada smart phone android.

Gambar 2.2 Aplikasi Sound Meter

2.2 Analog Sound Sensor

Analog sound sensor merupakan rangkaian sensor yang digunakan untuk mendeteksi kebisingan.Sensor yang dipakai adalah jenis mikrofon kondensor yang berfungsi untuk mengubah gelombang sinusoidal suara menjadi gelombang sinus energi listrik.Atau dengan kata lain, mikrofon akan berfungsi mendeteksi perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh bunyi dan mengubahnya menjadi tegangan analog.

Mikrofon kondensor (mic condesor) pada umumnya berbentuk bulat dengan ukuran kecil dimana didalam mikrofon tersebut terdapat dua buah plat yang sangat tipis sebagai diafragmayang akan menerima setiap getaran-getaran yang bersumber dari luar atau yang disebabkan adanya perbedaan tekanan udara pada setiap detiknya sehingga menghasilkan getaran. Getaran tersebut diterima plat, oleh sebab itu mikrofon kondensor dapat merespon suara yang jauh atau frekuensi tinggi, prinsip kerjanya adalah tidak dapat bekerja jika tidak diberikan tegangan, karena itu mikrofon kondensor tidak bisa dipergunakan secara langsung, harus ada tambahan rangkaian penguat. Bentuk fisik dari mikrofon kondensor ditunjukkan oleh Gambar 2.3.

2.3 Mikrokontroler A

Mikrokontroler AVR menggunakan arsitekt prosesor tersebut mem dengan MCS-51 yan

Computer).

Hampir semua sederhana), sehingga mesin untuk menjalanka siklus mesin. RISC bi ini yang memungkinka dalam satu atau dua Proses downloading langsung pada sistemn

Sekarang ini, ATiny, keluarga AT AT90PWM dan AT86R kelas adalah memori, instruksi yang diguna pembuatan sistem ini ATmega yaitu ATmega

Gambar 2.3 Bentuk fisik mikrofon kondensor

r AVR ATmega8535

VR (Alf and Vegard’s Risc processor) d ektur RISC (Reduced Instruction Set Compute

emiliki set instruksi program yang lebih sediki ang menerapkan arsitektur CISC (Complex

ua instruksi prosesor RISC adalah instruksi das instruksi-instruksi ini umumnya hanya mem lankannya.Kecuali instruksi percabangan yang m

biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, ka kinkan untuk membuat eksekusi instruksi sel

dua siklus mesin, sehingga akan semakin cepa ng programnya relatif lebih mudah karena da

mnya.

ni, AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas T90Sxx, keluarga ATmega, keluarga AT90C T86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan ori, periperal, dan fungsinya, sedangkan dari seg unakan, mereka hampir sama. Sebagai pengenda ini, digunakan salah satu produk ATMEL ega8535.

nsor

dari Atmel ini

puter) yang artinya dikit dibandingkan

ex Instruction Set

dasar (belum tentu merlukan 1 siklus g membutuhkan 2 d, karena arsitektur selesai dikerjakan cepat dan handal.

dapat dilakukan

las, yaitu keluarga 90CAN, keluarga kan masing-masing segi arsitektur dan ndali utama dalam EL dari keluarga

2.3.1 Arsitektur ATmega8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki fitur-fitur utama, seperti berikut: Saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

1. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

2. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 3. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

4. Watchdog Timer dengan osilator internal. 5. SRAM sebesar 512 Byte.

6. Memori Flash sebesar 8 KBytes dengan kemampuan Read While Write. 7. Unit interupsi internal dan eksternal.

8. Port antarmuka SPI.

9. EEPROM sebesar 512 Byte yang dapat diprogram saat operasi. 10. Antarmuka komparator analog.

11. Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATmega8535 merupakan mikrokontroler produksi Atmel dengan 8 KByte In-System Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Bytes Internal SRAM.AVR ATmega8535 memiliki seluruh fitur yang dimiliki AT90S8535.Selain itu, konfigurasi pin AVR ATmega8535 juga kompatibel dengan AT90S8535.Diagram blok arsitektur ATmega8535 ditunjukkan oleh Gambar 2.4.Terdapat sebuah inti prosesor (processor core) yaitu Central Processing Unit, di mana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching)

dan komputasi data.

Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Tedapat empat buah port masing-masing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran. Media penyimpan program berupa Flash Memory, sedangkan penyimpan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory).Untuk komunikasi data tersedia fasilitas SPI

serial Receiver and Transmitter), serta TWI(Two-wire Serial Interface).Di samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10 bit ADC (Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT

(Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator internal 8 MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8 bit. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam. Sebuah stack pointer selebar 16 bit dapat digunakan untuk menyimpan data sementara saat interupsi.

Mikrokontroler ATmega8535 dapat dipasang pada frekuensi kerja hingga 16 MHz (maksimal 8 MHz untuk versi ATmega8535). Sumber frekuensi bisa dari luar berupa osilator kristal, atau menggunakan osilator internal.

Keluarga AVR dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat karena menggunakan teknik “memegang sambil mengerjakan” (fetch during execution). Dalam satu siklus clock, terdapat dua register independen yang dapat diakses oleh satu instruksi.

2.3.2 Konfigurasi Pin

ATmega8535 terdiri atas 40 pin dengan konfigurasi seperti pada Tabel 2.4 Tabel 2.4Deskripsi pin ATmega8535

Nama Pin Fungsi

VCC Catu daya

GND Ground

Port A (PA7..PA0)

Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.

Juga berfungsi sebagai masukan analog ke ADC (ADC0 s.d. ADC7) Port B

(PB7..PB0)

Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. Fungsi khusus masing-masing pin :

Port Pin Fungsi lain

PB0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)

PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)

PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input) PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input) PB4 SS (SPI Slave Select Input)

PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input) PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output) PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

Port C (PC7..PC0)

Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.

Dua pin yaitu PC6 dan PC7 berfungsi sebagai oscillator luar untuk Timer/Counter2.

Port D (PD7.PD0) Port I/O Fungsi k Port Pi PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 RESET Masuka melebihi XTAL1 Masuka clock in XTAL2 Keluara

AVCC Catu da

AREF Referens

AGND Ground a

G

I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal. si khusus masing-masing pin :

Pin Fungsi lain

RXD (UART Input Line) TXD (UART Output Line) INT0 (External Interrupt 0 Input) INT1 (External Interrupt 1 Input)

OC1B (Timer/Counter1 Output CompareB M

OC1A (Timer/Counter1 Output CompareA M

ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin) OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Mat

ukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diber bihi periode minimum yang diperlukan.

ukan ke inverting oscillator amplifier dan masuka internal.

uaran dari inverting oscillator amplifier. u daya untuk port A dan ADC.

rensi masukan analog untuk ADC. ound analog.

Gambar 2.5 Konfigurasi pin ATmega8535

B Match Output)

A Match Output)

atch Output)

beri logika rendah

2.3.3 Peta Memori Arsitektur AVR terdi Memori.Sebagai tamba sebagai memori data da

ATmega8535 Flash memori untuk bentuk 16 bit atau 32 Untuk mendukung ke dibagi menjadi dua ba Program.Gambar 2.6 ATmega8535.

Memori data terbagi register I/O, dan 512 oleh Gambar 2.7.

rdiri atas dua memori utama, yaitu Data Memor mbahan fitur dari ATmega8535, terdapat EEP ta dan dapat diprogram saat operasi.

8535 terdiri atas 8 KByte On-chip In-System R uk penyimpan program. Karena seluruh instruks u 32 bit, maka Flash dirancang dengan kompos

keamanan software atau program, Flash Pr bagian yaitu bagian Boot Program dan bag 2.6 mengilustrasikan susunan Memory P

Gambar 2.6 Peta memori program

gi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register um 512 byte SRAM Internal. Konfigurasi memori d

Gambar 2.7 Peta memori data

mori dan Program EPROM 512 byte

Reprogrammable truksi AVR dalam komposisi 4K x 16.

Program Memori bagian Application Program Flash

r umum, 64 buah i data ditunjukkan

2.3.4 Stack Pointer

Stack pointer merupakan suatu bagian dari AVR yang berguna untuk menyimpan data sementara, variabel lokal, dan alamat kembali dari suatu interupsi ataupun subrutin. Stack pointer diwujudkan sebagai dua unit register, yaitu SPH dan SPL. Saat awal, SPH dan SPL akan bernilai 0, sehingga perlu diinisialisasi terlebih dahulu. SPH merupakan byte atas (MSB), sedangkan SPL merupakan byte bawah (LSB).Hal ini hanya berlaku untuk AVR dengan kapasitas SRAM lebih dari 256 byte.Bila tidak, maka SPH tidak didefinisikan dan tidak dapat digunakan.

2.3.5 Komunikasi Serial Dengan Uart

AVR ATmega8535 memiliki 4 buah register I/O yang berkaitan dengan komunikasi UART, yaitu UART I/O Data Register (UDR), UART Baud Rate Register (UBRR), UART Status Register (USR) dan UART Control Register

(UCR).

2.3.6 Timer ATmega8535

AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu Timer/Counter 0 (8 bit), Timer/Counter 1 (16 bit), dan Timer/Counter 2 (8 bit).

2.3.7 Interupsi

ATmega8535 memiliki 21 buah sumber interupsi. Interupsi tersebut bekerja jika bit I pada register status atau status register (SREG) dan bit pada masing-masing register bernilai 1. Penjelasan sumber interupsi terdapat pada Tabel 2.5

Tabel 2.5 Vektor interupsi ATmega 8535 No. Alamat Sumber Keterangan

1. 0x000 RESET Hardware Pin, Power-on Reset and

Watchdog Reset

2. 0x001 INT0 External Interrupt Request 0

3. 0x002 INT1 External Interrupt Request 1

4. 0x003 TIMER2 COMP Timer/Counter 2 Compare Match

5. 0x004 TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow

6. 0x005 TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event

7. 0x006 TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A

8. 0x007 TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B

9. 0x008 TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow

10. 0x009 TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow

11. 0x00A SPI, STC SPI Serial Transfer Complete

12. 0x00B UART, RX UART, RX Complete

13. 0x00C UART, UDRE UART, Data Register Empty

14. 0x00D UART, TX UART, TX Complete

15. 0x00E ADC ADC Conversion Complete

16. 0x00F EE_RDY EEPROM Ready

17. 0x010 ANA_COMP Analog Comparator

18. 0x011 TWI Two Wire Serial Interface

19. 0x012 INT2 External Interrupt Request 2

20. 0x013 TIMER0 COMP Timer/Counter Compare Match

21. 0x014 SPM RDY Store Program Memory Ready

2.3.8 Fitur

2.3.8.1 Analog To Digital Converter (ADC)

ADC pada ATmega8535 merupakan ADC 10 bit tipe Successive Approximation, yang terhubung ke sebuah multiplekser analog yang akan memilih satu dari delapan kanal. Untuk menjaga validitas data, terdapat untai Sample and Hold. Tegangan suplai ADC terpisah dari tegangan suplai mikrokontroler, tetapi

selisihnya tidak boleh filter LC seperti ditunj masing selebar 10 tegangan pada port A ADC yang dapat diguna single conversion, pen Sedangkan pada mode sehingga ADC akan te

Quad Flat Package)

diferensial dengan pe sekaligus.Kemasan PD

Gambar 2.8 Terdapat beberapa reg lain: ADMUX (ADC

bit-bit yang mengatur (ADLAR), dan bit-menunjukkan isi regis

boleh lebih dari 0,3 V. Untuk mengatasinya, di ditunjukkan pada Gambar 2.8. Terdapat 8 kana 10 bit.ADC dapat digunakan dengan membe ADC, yaitu port A.0 sampai dengan port A.7. digunakan, yaitu single conversiondan free runni

pengguna harus mengaktifkan setiap kali ADC mode free running, pengguna cukup sekali n terus mengkonversi tanpa henti. Dalam kemas

terdapat fasilitas tambahan, yaitu kanal difere n penguatan, yang memungkinkan dua kanal A

n PDIP tidak menyediakan fasilitas ini.

bar 2.8 Koneksi dengan filter LC pada supply AD register I/O yang terlibat dalam proses konver

DC Multiplexer Selection Register). Register atur pilihan kanal (MUX4:0), bit pengatur

-bit pemilih tegangan referensi (REFS1:0) gister ADMUX.

Gambar 2.9 Register ADMUX

, digunakan untai nal ADC

masing-berikan masukan .7. Ada dua mode unning.Pada mode C akandigunakan. kali mengaktifkan, asan TQFP (Thin

ferensial dan kanal l ADC digunakan

ADC

konversi ADC, antara r ADMUX berisi ur penyajian data 1:0). Gambar 2.9

2.3.8.2 Pulse Width Modulation (PWM)

Mikrokontroler ATmega8535 menyediakan fitur Timer/Counter1 yang dapat diatur sebagai timer, pencacah (counter), perekam waktu kejadian (even occurance time capture), pembangkit isyarat PWM (Pulse Width Modulation), serta autoreload timer (Clear Timer on Compare/CTC). Dengan lebar 16 bit, Timer/Counter1 dapat digunakan secara fleksibel untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan waktu dan pembangkit gelombang.

2.4 LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logicyang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang.Ketika elektroda diaktifkan dengan tegangan, molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen.

Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.

2.5 PC (Personal Computer)

Dalam hal ini PC atau Personal Computeratau biasa dikenal dengan kata komputer akan dihubungkan ke sistem dan berfungsi sebagai penampil data yang dalam hal ini berupa informasi kebisingan, informasi ini juga dapat disimpan ke dalam database sehingga ketika sewaktu-waktu data tersebut diperlukan maka data tersebut dapat dilihat kembali.

2.6 BUZZER

Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz (Malvino, 1989).

Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau ke luar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Simbol dari buzzer dapat dilihat pada Gambar 2.10.

2.7SPEAKER

Speaker atau pengeras suara adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk membran untuk menggetarkan udara sehingga terjadilah gelombang suara sampai di gendang telinga kita dan dapat kita dengar sebagai suara.

Proses perubahan gelombang electromagnet menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan ke dalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat didengar.

Secara umum jenis speaker dibedakan berdasarkan kualitas tinggi rendahnya bunyi yag dihasilkan (output suara) dan kemampuannya dalam mereproduksi sinyal audio, yaitu: woofer (speaker dengan output nada rendah atau bass), midrange (speaker dengan nada menengah (middle) sebagai outputnya),

twitter (speaker yang diproduksi secara khusus untuk mereproduksi sinyal audio berupa nada tinggi atau treble), fullrange (speaker yang mampu mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi audio, horn (speaker yang diproduksi khusus untuk mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi vokal manusia.

2.8 IC WTV020 SD

IC WTV020 SD adalah modul untuk memainkan file suara (voice player module)

dengan SD Card reader terintegrasi. Modul ini dapat membaca SD Card dengan kapasitas hingga 1 Gbyte yang dapat diisikan dengan berkas audio berformat WAV dan AD4.Modul suara WTV020SD merupakan IC pemeroses suara dengan mode pengendali multimedia. Bentuk fisik dari IC ini dapat dilihat pada Gambar 2.11.

G Modul suara sebelumnya versi 1.0 secara default(dapat mode kendali serial 2 oleh mikrokontroler. 1. PWM (Pulse-Widt

2. Direct Control mode 3. Didukung SD Car 4. Secara otomatis da 5. Didukung format

berfrekuensi 6 KH 6. Didukung format pe 7. Dapat memuat dat

KHz

8. Dapat menyimpan hi 9. Didukung pengenda 10. Memiliki fungsi m 11. Didukung kombina

bisu (mute)

12. Arus pada mode non terpasang)

13. Dapat memainkan p 14. Mudah digunakan, da 15. Tegangan operasi

Gambar 2.11 Bentuk fisik IC WTV020 SD ra WTV020 16P versi 1.1 adalah peningk 1.0. Pada versi ini delay yang diperlukan suda at dinonaktifkan dari program jika diperlukan)

l 2 jalur (Two-Line Serial Control Mode) untuk Fitur-fitur yang terdapat pada modul suara ini

idth-Modulation) DAC (Digital to Analog Conv

mode: Play / Stop, Next, Last, Volume +, Volum ard dengan kapasitas hingga 2 GB

dapat mengidentifikasikan berkas audio at Wave form audio file (WAV) denga 6 KHz hingga 16 KHz

at pengkodean suara (audio encoding) ADPCM data AD4 audio dengan sampling rate 6 KHz -pan hingga 512 bagian data suara (512 voice sec

gendalian dari mikrokontroler maupun tombol ke i mode siaga untuk menghemat penggunaan day binasi pemutar ulang multidokumen, termasuk kom ode non-aktif/Quiescent Current: 16 µA (kondisi nkan paragraf tertentu dari berkas suara

kan, data berkas suara dapat langsung disimpan di asional: DC2.5 - 3.6V

ngkatan dari versi udah ditambahkan ukan) dan diset ke untuk dikendalikan

ini adalah:

onverter) 16-bit olume –

ngan sample rate M 4 Bit

- 32 KHz dan 36

sections) bol kendali

n daya

uk kombinasi mode kondisi SD Card tidak

Terdapat bebe two line serial mode, yang ditunjukkan pada

Pin Sistem

1 RESET

2 Audio-L

3 NC

4 SP+

5 SP-

6 NC

7 PO4

8 GND

9 PO7

10 PO5 11 NC 12 PO3 13 PO2 14 NC 15 PO5 16 PDD

berapa mode pengoperasian seperti MP3 mode ode, yang dapat dipilih sesuai kebutuhan. Berikut ada Gambar 2.12 serta tabel keterangan pin dar

Gambar 2.12 Konfigurasi pin IC WTV020 S Tabel 2.6 Keterangan pin WTV020 SD

Deskripsi Fungsi

RESET Reset Pin

DAC+ DAC keluaran audio + ke

NC NC

PWM+ PWM keluaran audio ke s

PWM- PWM keluaran audio ke s

NC NC

K3/A2/CLK Key/ CLK in two line seri

GND Alamat pin

K5/A4/SBT Key

K4/A3/D1 Key/D1 in two line serial

NC NC

K2/A1 Key

K1/ A0 Key

NC NC

BUSY Busy Pin

VDD Power Input

ode, key mode, dan kut konfigurasi pin n dari WTV020 SD .

020 SD ke penguat e speaker e speaker erial ial

vii

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Daftar Lampiran xi

Bab I Pendahuluan

1.1Latar Belakang 1

1.2Rumusan Masalah 2

1.3Batasan Masalah 2

1.4Tujuan Penelitian 2

1.5Manfaat Penelitian 3

1.6Sistematika Penulisan 3

Bab II Tinjauan Pustaka

2.1 Bunyi 5

2.1.1 Persepsi Gelombang Bunyi 7

2.1.2 Skala Desibel 8

2.1.3 Efek Doppler 10

2.1.3.1Pendengar yang Bergerak 10

2.1.3.2Sumber yang bergerak dan Pendengar yang bergerak 11

2.1.4 Kebisingan Bunyi 12

2.1.5 Alat Pengukur Kebisingan Bunyi 14

2.2 Analog Sound Sensor 15

2.3 Mikrokontroler AVR ATmega8535 16

2.3.1 Arsitektur ATmega8535 17

2.3.2 Konfigurasi Pin 19

2.3.3 Peta Memori 21

2.3.4 Stack Pointer 22

2.3.5 Komunikasi Serial dengan Uart 22

2.3.6 Timer ATmega8535 22

2.3.7 Interupsi 22

2.3.8 Fitur 23

2.3.8.1Analog to Digital Converter (ADC) 23 2.3.8.2Pulse Width Modulation (PWM) 25

2.4 LCD (Liquid Crystal Display) 25

2.5 PC (Personal Computer) 26

2.7 Speaker 27

2.8 IC WTV020 SD 27

2.9 Komunikasi Serial RS232 30

Bab III Perancangan Sistem

3.1Perancangan Perangkat Keras (Hardware) 34

3.1.1 Konfigurasi Sistem 34

3.1.2 Rangkaian Power Supply 35

3.1.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 36

3.1.4 Display LCD 2x16 Karakter 37

3.1.5 Perancangan Rangkaian WTV020 SD 38 3.1.6 Perancangan Analog Sound Sensor 40

3.1.7 Rangkaian Buzzer 42

3.1.8 Rangkaian Mikrokontroler ke Max232 42 3.2Perancangan Perangkat Lunak (software) 43

3.2.1Perancangan Program 43

3.2.2Flowchart Program 48

Bab IV Pengujian dan Analisa

4.1Pengujian Rangkaian Power Supply 48

4.2Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega 8535 48

4.3Interfacing LCD 2x16 50

4.4Interfacing PC (Personal Computer) 52

4.5Pengujian Modul Suara WTV020SD 52

4.6Pengujian Buzzer 53

4.7Pengujian Sensor Suara 54

Bab V Kesimpulan dan Saran

5.1Kesimpulan 56

5.2Saran 57

Daftar Pustaka 58

ix

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Tingkat Intensitas Bunyi dari Berbagai Sumber 9 Tabel 2.2 Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup 12

Tabel 2.3 Jenis-jenis dari Akibat Kebisingan 14

Tabel 2.4 Deskripsi Pin ATmega8535 19

Tabel 2.5 Vektor Interupsi ATmega8535 23

Tabel 2.6 Keterangan PIN WTV020 SD 29

Tabel 2.7 Deskripsi Pin IC MAX232 31

Tabel 2.8 Fungsi Pin DB9 32

Tabel 3.1 Fungsi Pin LCD Karakter 2x16 37 Tabel 3.2 Komponen pada Rangkaian Analog Sound sensor 40 Tabel 4.1 Perbandingan Pembacaan Level Suara 55

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sound Level Meter 14

Gambar 2.2 Aplikasi Sound Meter pada Android 15

Gambar 2.3 Bentuk Fisik Mikrofon Kondensor 16

Gambar 2.4 Arsitekstur ATmega8535 18

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega8535 20

Gambar 2.6 Peta Memori Program 21

Gambar 2.7 Peta Memori Data 21

Gambar 2.8 Koneksi dengan Filter LC pada Supply ADC 24

Gambar 2.9 Register ADMUX 24

Gambar 2.10 Simbol Buzzer 26

Gambar 2.11 Bentuk IC WTV020SD 28

Gambar 2.12 Konfigurasi Pin IC WTV020SD 29

Gambar 2.13 Konfigurasi Pin IC MAX232 31

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 34

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply 35

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 36

Gambar 3.4 LCD Karakter 2x16 37

Gambar 3.5 Peta Memori LCD Character 2x16 38

Gambar 3.6 Rangkaian WTV020 SD 39

Gambar 3.7 Rangkaian Analog Sound Sensor 40

Gambar 3.8 Rangkaian Buzzer 42

Gambar 3.9 Rangkaian Mikrokontroler ke Max232 43 Gambar 3.10 Pemilihan Tipe File Code VisionAVR 44 Gambar 3.11 Dialog Konfirmasi tentang Penggunaan Code Wizard AVR 44 Gambar 3.12 Pemilihan tipe Mikrokontroler dan Kristal 44

Gambar 3.13 Setting PortA dan PortB 45

Gambar 3.14 Setting Penempatan IC WTV020 SD pada PortC 45 Gambar 3.15 Setting Penempatan LCD pada PortD 46

Gambar 3.16 Generate, Save, dan Exit 46

Gambar 3.17 Flowchart Program 48

Gambar 4.1 Rangkaian Mikrokontroler ke Power Supply 49

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A GambarRangkaianKeseluruhan

Lampiran B Program KeseluruhanPada Mikrokontroler ATmega8535 Lampiran C Program Pada Visual Basic

Lampiran D Tabel Hasil Pengambilan Data Implementasi Sistem Deteksi