Simulasi Pembuatan Data Logger Berbasis Mikrokontroler Arduino Pro Mini Untuk Memonitoring Pergeseran Permukaan Tanah

(1)

vi

ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined. ABTRACT...v DAFTAR ISI ... i DAFTAR TABEL... Error! Bookmark not defined. DAFTAR GAMBAR ... Error! Bookmark not defined. DAFTAR LAMPIRAN...xi BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined. 1.2 Maksud dan Tujuan ... Error! Bookmark not defined. 1.3 Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined. 1.4 Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined. 1.5 Metode Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.6 Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined. BAB II TEORI PENUNJANG ... Error! Bookmark not defined. 2.1 Teori Tentang Tanah... Error! Bookmark not defined. 2.2 Pengaruh Kemiringan Sudut Terhadap KecepatanError! Bookmark not defined. 2.3 Persamaan Linear...10 2.4 Perangkat Keras ... Error! Bookmark not defined.

2.4.1 Catu Daya ... Error! Bookmark not defined. 2.4.2 Arduino ... Error! Bookmark not defined. 2.4.3

Sensor...E rror! Bookmark not defined.

2.4.4 Modul SD Card ... Error! Bookmark not defined. 2.4.5 Modul Wireless ... Error! Bookmark not defined. 2.5 Perangkat Lunak ... Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Arduino Ide ... Error! Bookmark not defined. 2.5.2 Visual Basic 6.0 ... Error! Bookmark not defined. BAB III PERANCANGAN SISTEM ... Error! Bookmark not defined. 3.1 Perancangan Perangkat Keras... Error! Bookmark not defined. 3.1.1 Blok Diagram Sistem ... Error! Bookmark not defined.


(2)

vii

3.2 Perancangan Algoritma ... Error! Bookmark not defined. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ... Error! Bookmark not defined. 4.1 Pengujian Perangkat Keras ... Error! Bookmark not defined. 4.1.1 Pengujian Modul RTC ... Error! Bookmark not defined. 4.1.2 Pengujian Modul SD Card ... Error! Bookmark not defined. 4.1.3 Pengujian Modul LCD ... Error! Bookmark not defined. 4.1.4 Pengujian Modul Wireless ... Error! Bookmark not defined. 4.1.5 Pengujian Modul Potensiometer ... Error! Bookmark not defined. 4.2 Analisa ... Error! Bookmark not defined. 4.3 Pengujian Perangkat Lunak ... Error! Bookmark not defined. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined. 5.1 Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined. 5.2

Saran...Er ror! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined. LAMPIRAN A...53


(3)

(4)

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada

Program Studi Strata Satu Sistem Komputer Di Jurusan Teknik Komputer

Oleh Eko Aprianto

10209004

Pembimbing John Adler ,M.Si

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA


(5)

v

Segala puji bagi Allah SWT, Pencipta dan Pemelihara alam semesta, shalawat serta salam semoga terlimpah bagi Muhammad SAW, beserta keluarga dan para pengikutnya yang setia hingga akhir masa.

Atas rahmat Allah SWT, ahirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan pernah berhenti. Tugas akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit terlaksana tanpa batuan banyak pihak yang tak mungkin Penulis sebutkan satu persatu, namun dengan segala kerendahan hati, Penulis mengucapkan terima kasih kepada

1. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan motivasi dan doa untuk kelancaran pembuatan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Dr.Wendi Zarman,M.Si selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer.

3. Bapak Yeffry Handoko, selaku wali kelas 09 TK 01 jurusan teknik komputer yang banyak memberikan masukan saat berkuliah di Universitas ini.

4. Bapak John Adler,M.Si selaku pembimbing yang selalu memberikan masukan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

5. Bapak dan ibu staff dosen jurusan teknik kompoter yang telah mengajarkan penulis ilmu yang bermanfaat.

6. Teman - teman 09 Tekom 01 yang selalu memeberikan semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini

Akhirnya, Penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih yang bermanfaat bagi dunia sains dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin keilmuan yang Penulis dalami.

Bandung,20 Agustus 2014


(6)

33

[1]. Amundsen, R.(2004).History of Soil Science: HansJenny Encyclopedia of Soils in the Environment. University of California. Berkeley,USA. [2].

http://www.esdm.go.id/batubara/doc_download/489-pengenalan-gerakan-tanah.html. Diakses pada tanggal 17 Juni 2013

[3] Suwarsono,J,(2009).Fisika untuk SMA/MA kelas X . Jakarta :Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

[4]. http://arduino.cc/en/Tutoria /HomePage diakses dari tanggal 16 maret 2014 sampai 21 juni 2014.

[5]. Margolis,M,(2012).Arduino cookbook, second edition. O’Reilly Media Inc, USA.

[6]. Octovhiana,K,D,(2003). Cepat Mahir Visual Basic 6.0. Ilmu Komputer.Com.


(7)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan perumahan untuk memenuhi kebutuhan akan tempat tinggal mengakibatkan pembukaan lahan baru pada bidang miring juga bertambah. Pada daerah tersebut hampir setiap lahan yang masih tersedia dimanfaatkan untuk membangun tempat tinggal. Pembangunan tempat tinggal tersebut seringakali tanpa melihat sturktur kondisi tanah.Padahal indikasi adanya pergeseran tanah yang merupakan faktor terjadinya tanah longsor disebabkan struktur kondisi tanah yang kurang baik. Di Jawa Barat banyak daerah dataran tinggi yang berpotensi mengalami pergeseran tanah. Daerah tersebut adalah rawan tanah longsor. Dari situs m.berita8.com, Selasa (26/3/2013) menurut kepala PVMBG Bapak Surono.

"Catatan kami sejak awal tahun sampai sekarang sudah ada 18 kejadian longsor di Jabar. Di daerah lain masih di bawah 10 kejadian". Hal ini membuktikan bahwa Bencana tanah longsor di Jabar cukup sering terjadi, apabila tidak dilakukan pencegahanbencana tanaah longsor dapat mengakibatkan kerugian materi bahkan ada korban jiwa.

Indikasi adanya pergeseran permukaan tanah yang merupakan faktor dari bencana longsor tersebut sering tidak disadari oleh masyarakat, padahal tanah longsor terjadi karena permukaan tanah yang bergeser sedikit demi sedikit. Meminimalisasi korban jiwa dapat dilakukan apabila kita mempunyai sistem monitoring yang berkelanjutan. Sistem monitoring ini berupa sistem akusisi pengambilan data mengenai faktor penyebab bencana tersebut. Sistem pemantauan secara manual mungkin saja bisa dilakukan, tetapi cara tersebut dinilai tidak efektif. Untuk itu dibutuhkan suatu metode monitoring yang dapat dilakukan secara berkelanjutan agar indikasi adanya bencana tanah longsor dapat diketahui oleh masyarakat. Berdasarkan masalah - masalah diatas penulis


(8)

akhirnya tertarik untuk membuat suatu alat yang dapat mengenali adanya indikasi terjadinya tanah longsor.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan alat ini adalah membuat sistem data akusisi yaitu mengambil data, menyimpan data, dan mengolah data untuk mendeteksi adanya indikasi terjadinya tanah longsor.

Adapun tujuan yang hendak dicapai adalah :

a. Dapat memonitoring pergerakan tanah secara continuedan real time.

b. Dapat melakukan komunikasi secara wireless dalam pengiriman hasil monitoring.

1.3 Rumusan Masalah

Masalah yang akan ditemukan dalam pengujian meliputi :

1. Bagaimana alat ini dapat memonitoring pergerakan tanah secara continue. 2. Bagaimana cara mengidentifikasi kemungkinan adanya bencana tanah

longsor.

3. Bagaimana alat ini bisa mengambil data secara real time.

1.4 Batasan Masalah

Masalah yang akan dikaji dan dibahas meliputi :

1. Mikrokontroler yang digunakan sebagai pengontrol kerja alat adalah Arduino Pro Mini.

2. Visual Basic sebagai interfacedan Microsoft Access sebagai database. 3. Sampel uji adalah tanah berwarna merah dan pasir.

4. Pengujian dilakukan dengan objek tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan 1000gram kemudian pasir dengan massa 500gram dan 1000gram.


(9)

5. Pengujian alat dilakukan dengan cara simulasi dengan sudut kemiringan 15°, 30°, 45°, 60°.

6. Data hasil percobaan tersimpan pada MMC/SD berupa format .xls.

1.5 Metode Penelitian

Perancangan dalam pembuatan tugas akhir ini dilakukan beberapa tahap, yaitu :

1. Studi literature

Mengumpulkan bahan yang akan dijadikan tugas akhir dari buku-buku teks, internet, diskusi dengan dosen yang ahli dibidangnya, serta diskusi dengan teman.

2. Interview dan eksperimen

Mencoba berbagai modul yang telah dipersiapkan dari hasil studi literatur serta mendiskusikan hasil eksperimen dengan dosen pembimbing dan pakar lain.

3. Perancangan alat, baik secara hardware maupun software

Menggabungkan hasil eksperimen modul yang telah dilakukan, kemudian dilakukan pembuatan program untuk Arduino dengan software Arduino Ide dan membuat sistem interface pada PC.

4. Pengujian alat secararealtime dan simulasi

Melakukan simulasi untuk pembuktian cara kerja alat sesuai dengan batasan masalah.

5. Analisis data yang didapat dari hasil pengujian alat

Melakukan analisa dari data yang telah diperoleh saat pengujian. 6. Pembuatan laporan dan kesimpulan

Metode terakhir dimana pada metode ini akan dibuat laporan dan kesimpulan dari hasil pengujian alat yang telah dilakukan.


(10)

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Dalam bab ini membahas tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah,metode penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II. LANDASAN TEORI

Dalam bab ini membahas tentang teori tanah, teori kecepatan pada bidang miring, teori persamaan linear dan teori yang berhubungan dengan Hardwarediantaranya modul Arduino Pro Mini, RTC, modul Potensiometer, modul SD Card, modul LCD, modul wireless dan buzzer. Software yang digunakan untuk membuat alat ini yaitu Arduino Ide dan Visual Basic 6.0.

BAB III. PERANCANGAN SISTEM

Dalam bab ini menjelaskan perancangan sistem yang dibuat. Diantaranya perancangan Hardware berupa rangkaian modul Arduino Pro mini, modul RTC, modul Sd card, modul Potensiometer, dan modul wireless. Software untuk interface menggunakan Visual Basic 6 dan untuk database menggunakan Microsoft Access.

BAB IV . HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

Dalam bab ini membahas tentang pengujian alat berupa tabel pengujian dan databasepada Microsoft Access. Analisa data dari tabel hasil pengujian.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil pengujian alat dan saran untuk pengembangan alat yang telah dibuat.


(11)

5

Dalam bab ini dijelaskan mengenai teori penunjang untuk membuat sebuah modul data logger untuk memonitoring pergeseran pergerakan tanah. Teori penunjang berupa teori tentang jenis tanah, mencari kecepatan pada bidang miring, perangkat keras yang digunakan dan perangkat lunak yang digunakan.

2.1 Teori Tentang Tanah

Tanah didefinisikan sebagai lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit yaitu lapisan partikel halus. Gaya – gaya alam tersebut terdiri dari gaya endogen (dari dalam)dan gaya eksogen (dari luar). Selain definisi tersebut para ahli geologi juga memliki definisi lain diantaranya :

Tanah terbentuk dari bahan induk yang telah mengalami modifikasi atau pelapukan akibat dinamika faktor iklim, organisme (termasuk manusia), dan relief permukaan bumi (topografi) seiring dengan berjalannya waktu. Berdasarkan dinamika kelima faktor tersebut terbentuklah berbagai jenis tanah dan dapat dilakukan klasifikasi tanah. (Hans Jenny ,1899-1992).[1]

2.1.1 Pengertian Tanah Longsor

Tanah longsor adalah perpindahan material pembentuk lereng berupa batuan, bahan rombakan,dan tanah. Material campuran tersebut bergerak ke bawah atau keluar lereng. Proses terjadinya tanah longsor dapat diterangkan sebagai berikut: air yang meresap ke dalam tanah akan menambah bobot tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah pelapukan di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng.[2]


(12)

2.1.1.1 Jenis Tanah Longsor

Ada enam jenis tanah longsor, yakni: longsoran translasi, longsoran rotasi, pergerakan blok, runtuhan batu, rayapan tanah, dan aliran bahan rombakan. Jenis longsoran translasi dan rotasi paling banyak terjadi di Indonesia. Sedangkan longsoran yang paling banyak memakan korban adalah aliran bahan rombakan. Beberapa contoh jenis tanah longsor:

a) Longsoran translasi

Longsoran translasi adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk rata atau menggelombang landai.

b) Longsoran rotasi

Gambar 2.2 Longsoran rotasi

Longsoran rotasi adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk cekung.

c) Pergerakan blok


(13)

Gambar 2.3 Pergerakan blok

Pergerakan blok adalah perpindahan batuan yang bergerak pada bidang gelincir berbentuk rata. Longsoran ini disebut juga longsoran translasi blok batu.

d) Runtuhan batu

Gambar 2.4 Runtuhan batu

Runtuhan batu terjadi ketika sejumlah besar batuan atau material lain bergerak ke bawah dengan cara jatuh bebas. Umumnya terjadi pada lereng yang terjal hingga menggantung terutama di daerah pantai. Batu-batu besar yang jatuh dapat menyebabkan kerusakan yang parah.

e) Rayapan tanah


(14)

Rayapan tanah adalah jenis tanah longsor yang bergerak lambat. Jenis tanahnya berupa butiran kasar dan halus. Jenis tanah longsor ini hampir tidak dapat dikenali. Setelah waktu yang cukup lama longsor jenis rayapan ini bisa menyebabkan tiang-tiang telepon, pohon, atau rumah miring ke bawah.

f) Aliran bahan rombakan

Gambar 2.6 Aliran bahan rombakan

Jenis tanah longsor ini terjadi ketika massa tanah bergerak didorong oleh air. Kecepatan aliran tergantung pada kemiringan lereng, volume dan tekanan air, dan jenis materialnya. Gerakannya terjadi disepanjang lembah dan mampu mencapai ratusan meter jauhnya. Di beberapa tempat bisa sampai ribuan meter seperti di daerah aliran sungai disekitar gunung api. Aliran tanah ini dapat menelan korban cukup banyak.

Umumnya tanah longsor memiliki beberapa gejala diantaranya munculnya retakan pada permukaan tanah. Retakan ini biasanya muncul setelah hujan, kemudian membentuk mata air baru secara tiba – tiba, kemudian adanya kerikil yang berjatuhan dari tebing. Dalam tugas akhir ini pengujian yang dilakukan adalah jenis tanah longsor aliran bahan rombakan. Jenis tanah yang diuji yaitu jenis tanah berwarna merah dan pasir. Kemiringan sudut yang diuji yaitu pada sudut 15°, 30°, 45°, dan 60°.

2.2 Pengaruh Kemiringan Sudut Terhadap Kecepatan

Pada hukum Newton II menjelaskan bahwa pengaruh kemiringan akan mempengaruhi kecepatan. Pada penelitian yang dilakukan besarnya sudut mempengaruhi kecepatan pergerakan dari tanah. Hukum Newton II tentang


(15)

gerak menjelaskan bahwa setiap benda yang bergerak dipengaruhi oleh gaya yang bekerja pada bidang tersebut.

Bunyi hukum Newton II : “Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja

pada benda berbanding lurus dengan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda”.[3]

Secara umum persamaan dari Hukum Newton II dapat ditulis menjadi :

∑ F = m.a...(2.1) Dimana : F= gaya (N)

m = massa (kg) a = percepatan(m/ 2)

F merupakan besarnya gaya yang dialami oleh objek, m merupakan massa dan a adalah percepatan. Karena pada percobaan ini terdapat sudut yang dapat mempengaruhi kecepatan maka rumus tersebut diturunkan kembali

ω. sin θ = m.a...(2.2) ω adalah gaya berat pada objek, karena benda yang bergerak pada sumbu x

maka sudutnya sin θ. Karena ω = m.g rumus tersebut dapat ditulis menjadi

m.g. sin θ = m .a...(2.3) m adalah massa (kg) dan g adalah gravitasi bumi (g = 9,8 m/ 2) karena massa pada persamaan diatas memliki nilai yang sama sehingga kita bisa merubahnya menjadi g.sin θ = a, sehingga kita memperoleh bahwa salah satu faktor yang berpengaruh pada percepatan adalah sudut. Pada tugas akhir ini gaya gesek diabaikan, karena pada pengujian jalur pergeseran memiliki permukaan yang licin. Pengujian sampel dilakukan dengan keadaan awal diam, sehingga kecepatan awal (Vo) adalah nol. Untuk mencari kecepatan maka percepatana pada rumus diatas harus diturunkan dengan rumus intergral

V= �0 + �� V=0 + a.(t)


(16)

maka persamaan 2.3 dapat diturunkan kembali menjadi

m.g. sin θ = m .�...(2.5) v = 9,8. sin θ.t...(2.6) Persamaan 2.6 merupakan hasil penurunan dari persamaan 2.1. Persamaan 2.6 merupakan persamaan untuk mencari kecepatan pada bidang miring.

2.3 Persamaan Linear

Persamaan linear merupakan sebuah persamaan aljabar dimana tiap sukunya mengandung konstanta atau perkalian konstanta dengan tanda sama dengan serta variabelnya berpangkat satu. Persamaan ini dikatakan linear karena jika kita gambarkan dalam koordinat cartesius berbentuk garis lurus. Sistem persamaan linear disebut sistem persamaan linear satu variabel karena dalam sistem tersebut mempunyai satu variabel. Bentuk umum untuk persamaan linear satu variabel yaitu

y = mx + c...2.7 Dalam persamaan 2.7 konstanta m menggambarkan gradien garis serta konstanta c adalah titik potong garis dengan sumbu-y. Secara umum persamaan linear digambarkan dengan sebuah persamaan garis.

Gambar 2.7 Grafik Linear kecepatan berdasarkan perubahan waktu. Gambar 2.7 menggambarkan y adalah kecepatan, m adalah konstanta, x adalah waktu, dan c adalah titik potong dengan sumbu y.


(17)

2.4 Perangkat Keras

Perangkat keras adalah suatu perangkat yang dapat membantu mempermudah dalam membuat suatu alat. Perangkat keras berupa perangkat berbentuk fisik. Perangkat keras yang digunakan pada pembuatan alat diantaranya catu daya, arduino, sensor, modul wireless.

2.4.1 Catu Daya

Catu daya merupakan bagian dari setiap perangkat elektronika yang berperan sebagai sumber pemberi tenaga atau daya. Catu daya adaptor adalah perangkat elektronika yang berfungsi mengubah tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Dirrect Current) yang diperlukan untuk rangkaian elektronika terutama bidang mikrokontroler.

Gambar 2.8 Catu daya 2.4.2 Arduino

Arduino adalah platform pembuatan prototipe elektronik yang bersifat open-source hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan.Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Platform arduino terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino development environment. Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya. Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board. Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++.


(18)

Arduino berfungsi sebagai pengatur kontrol alat. Arduino menjalankan perintah sesuai program yang diberikan dan memproses banyak data dari inputan sensor.

Gambar 2.9 Gambaran blok pada Arduino

Gambar 2.9 merupakan gambaran blok yang ada pada Arduino. Terdiri dari blok memori, blok komunikasi, blok I/O dan blok prossesor.

2.4.2.1 Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini ini berbasis mikrokontroler atmega 168/328. Arduino Pro Mini memiliki fasilitas – fasilitas pendukung yang membuatnya menjadi board mikrokontroler yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi. Fasilitas – fasilitas yang dimiliki oleh Arduino Pro Mini adalah :

1. Saluran I/O 22 buah, 14 digital dan 8 analog. 2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3.Memiliki internal SRAM 2K byte. 4. Port UART untuk komunikasi serial. 5. 32Kbyte RAM flash memory.


(19)

2.4.2.2 Perangkat I/O

Perangkat masukandan keluaran atau sering dikenal I/O mikrokontroler adalah suatu perangkat yang menghubungkan mikrokontroler dengan dunia luar (rangkaian lain), perangkat ini dibutuhkan sebagai media komunikasi dengan perangkat lain atau perubah tipe sinyal. Beberapa perangkat I/O yang dimiliki ATmega328 antara lain:

1. UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) digunakan sebagai komunikasi serial.

2. SPI (Serial Peripheral Interface) merupakan port komunikasi serial sinkron.

3. 12C bus (Intergrated Circuit bus) merupakan antamuka serial bus yang dikembangkan oleh philips.

4. Analog to Digital Conversion (ADC) adalah rangkaian yang digunakan untuk mengubah data analog ke data digital.

2.4.2.3 Konfigurasi Pin Arduiono Pro Mini

Gambar 2.10Konfigurasi pin arduino pro mini Keterangan pin pada arduino pro mini :

a. Pin D0 sampai D13 merupakan Pin I/O yang ada pada Arduino Pro Mini. Pin - pin tersebut merupakan pin I/0 digital (high - low). Artinya pembacaan yang dapat dilakukan oleh pin tersebut 0 volt atau 5 volt. Pin - pin digital juga dapat berfungsi sebagai jalur komunikasi UART, I2C, dan SPI.


(20)

b. Pin A0 sampai A7 merupakan Pin Analog. Pin - pin ini membaca inputan berupa data analog. Data analog yang dapat dibaca oleh pin tersebut antara 0 sampai 1023. Nilai 0 sampai 1023 tersebut mewakili tegangan 0 sampai 5 volt.

c. VREF merupakan pin tegangan referensi pada Arduino. d. VCC merupakan pin untuk tegangan yang masuk.

e. Crystal merupakan pin untuk mengatur kecepatan kerja alat. f. Reset merupakan pin untuk memulai program dari awal. 2.4.3 Sensor

Sensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur atau mendeteksi kejadian alam seperti panas, asap, gas dan mengubahnya menjadi representasi nilai digital atau analog bergantung dari jenis sensor yang digunakan.

2.4.3.1 PotensiometerMultiturn

Potensiometer merupakan salah satu komponen golongan transduser. Transducer adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh energi dalam sebuah sitem transmisi, menyalurkan energi dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua. Definisi transducer yang luas ini mencakup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Penggunaan potensiometer untuk pengontrolan posisi cukup praktis karena hanya membutuhkan perubahan mekanik yang mempengaruhi nilai tahanan dan biasanya tidak membutuhkan pengolah sinyal yang rumit. Nilai dari potensiometer multiturn dapat dilihat dari angka yang tertera pada header, misalkan pada header tersebut terlulis 103. Itu berarti nilai dari resistor tersebut adalah 10^3 yatu 10000 ohm = 10Kohm.


(21)

Gambar 2.11 Potensiometer multiturn

2.4.3.2 Real Time Clock (RTC)

Real Time Clock (RTC) merupakan suatu chip (IC) yang memiliki fungsi sebagai kalender dan jam elektronik dimana perhitungan hari, tanggal, bulan, tahun, jam, menit dan detik tersimpan di memori dengan alamat-alamat tertentu. Sistem perhitungan jam dan kalender pada RTC berjalan secara otomatis dan continue walaupun power supply dimatikan.

Pada pemakaiannya, RTC biasa dihubungkan ke mikrokontroler atau mikroprosesor, dimana mikrokontroler atau mikroprosesor tersebut hanya perlu melakukan setting mode RTC, setting waktu maupun pembacaan waktu saja.Untuk mendapatkan informasi waktu yang sesuai dengan keadaan waktu sebenarnya penulis menggunakan IC DS1307.

Gambar 2.12 Real time clock 2.4.4 Modul SD Card

Kartu Secure Digital (SD) adalah memory Card flash ultra kecil yang dirancang untuk menyediakan memori berkapasitas tinggi dalam ukuran yang


(22)

kecil. Modul SD card dapat digunakan dalam dunia elektronik yaitu untuk penyimpanan data. Dalam membuat data logger SD card merupakan perangkat yang wajib digunakan. Komunikasi yang digunakan cukup mudah karena sudah menggunakan komunikasi yang bisa langsung pada mikrokontroler.

Gambar 2.13 Modul SD card

SD – card memiliki beberapa format file system diantaranya adalah :

 NTFS

 FAT

 FAT 32 (default)

 Ex FAT

Dari beberapa format file system yang dimiliki oleh memory card penulis menggunakan format standart yang digunakan yaitu FAT 32.

2.4.5 Modul Wireless

Komunikasi data tanpa kabel (wireless) merupakan cara yang efektif untuk komunikasi jarak jauh tanpa harus terganggu dengan jalur kabel yang panjang. Modul wirelessSi4463 merupakan modul transceiver (tranmitter – receiver). Modul ini merupakan sebuah modul yang terdiri dari RF transmitter dan RF receiver dengan sistem interface serial UART.


(23)

Gambar 2.14 Modul wireless si4463

Modul wireless ini bekerja pada supply 3,5 - 5,5 volt. Penggunaannya juga sangat mudah. Terdiri dari 5 pin yaitu Rx, Tx, Vcc, Gnd, Reset. Untuk menggunakannya kita hanya harus menghubungkan modul ini ke bootloader. Pin yang digunakan hanya pin Rx dan Tx. Vcc untuk supply 5 volt dan Gnd untuk - 5 volt.

2.5 Perangkat Lunak

Perangkat lunak adalah suatu perangkat yang digunakan untuk mempermudah pembuatan program atau algoritma kerja suatu alat. Perangkat lunak ini sebuah perangkat yang berbentuk non fisik. Dalam pembuatan alat ini ada beberapa perangkat lunak yang digunakan diantaranya Arduino Ide, Visual Basic, dan Microsoft Access.

2.5.1 Arduino Ide

Arduino Ide adalah perangkat lunak yang bisa digunakan untuk pemograman mikrokontroler. Perangkat lunak ini berupa algoritma kerja dari suatu alat yang berbentuk listing program yang ditanamkan ke dalam mikrokontroler.

Arduino Ide menghasilkan sebuah file berformat hex yang akan di-download pada papan arduino atau papan sistem mikrokontroler lainnya. Ini mirip dengan Microsoft Visual Studio, Eclipse IDE, atau Netbeans. Lebih mirip lagi adalah IDE semacam Code: Blocks, CodeLite atau Anjuta yang mempermudah untuk menghasilkan file program. Bedanya semua IDE tersebut menghasilkan


(24)

program dari kode bahasa C (dengan GNU GCC) sedangkan Arduino Software (Arduino IDE) menghasilkan file hex dari baris kode yang dinamakan sketch.

Gambar 2.15 Arduino Ide

Intruksi pada perangkat lunak Arduino Ide relatif cukup banyak dan mudah digunakan. Sketch yang dibuat di Arduino Software di-compile dengan perintah verify.Verify bertujuan untuk memeriksa apakah sketch yang telah kita buat terdapat kesalahan atau tidak.

Tabel 2.1 Intruksi dasar pada Arduino Ide Intruksi Keterangan

Serial.Begin() Set baudrate

Delay() Tunggu dalam satuan ms Serial.Print() Mengirim data serial If... then Percabangan

AnalogRead() Membaca input analog Lcd.Print() Menampilkan ke LCD


(25)

Arduino Ide dapat digunakan pada operasi Windows pada komputer dengan sistem minimum sekalipun tanpa harus membutuhkan spesifikasi komputer yang canggih.

Gambar 2.16 Lembar kerja arduino ide

Gambar 2.16 merupakan tampilan awal dari arduino ide yang berjalan pada operasi sistem windows. Source code yang telah dibuat kemudian diubah oleh compiler menjadi bahasa mesin yang dimengerti oleh mikrokontroler. Bahasa mesin tersebut terdapat pada file dengan bentuk format .cpp. hex yang kemudian program tersebut dikirim ke dalam board Arduino langsung dengan perintah Upload.

2.5.2 Visual Basic 6.0

Microsoft Visual Basic merupakan sebuah bahasa pemrograman yang menawarkan Integrated Development Environment (IDE) visual untuk membuat program perangkat lunak berbasis sistem operasiMicrosoft Windows dengan menggunakan model pemrograman (COM).Visual Basic merupakan turunan bahasa pemrograman Basic dan menawarkan pengembangan perangkat lunak komputer berbasis grafik dengan cepat.


(26)

Gambar 2.17 Visual basic 6.0

Bahasa pemrograman Visual Basic tidaklah hanya identik dengan Visual Basic saja. Sistem Pemrograman Visual Basic dalam bentuk edisi aplikasi telah dimasukkan ke dalam Microsoft Excel, Microsoft Access, dan banyak aplikasi Windows lainnya juga menggunakan bahasa yang sama. Visual Basic Scripting Edition (VBScript) adalah sebuah bahasa script yang digunakan secara lebih umum dan merupakan bagian dari bahasa Visual Basic.

Gambar 2.18 Tampilan awal visual basic 6.0

Setelah aplikasi Visual Basic 6.0 dibuka maka akan tersedia form kerja sebagai perancangan interface yang diinginkan. Perancangan yang dilakukan yaitu dengan cara perancangan tampilan dan juga perancangan berupa coding. User dapat merancang interface sesuai dengan keinginnannya. Pada Visual Basic 6.0 banyak fitur - fitur yang digunakan untuk menghubungkan aplikasi lain dengan Visual Basic 6.0. Pada tugas akhir ini penulis menghubungkan Visual Basic


(27)

dengan Microsoft Access 2007. Gambar 2.19 adalah tampilan jendela kerja pada Visual Basic 6.0.

Gambar 2.19 Jendela kerja Visual Basic 6.0

Gambar 2.20 adalah tampilan jendela kerja coding. Tampilan kerja pada Visual Basic, pada jendela kerja adalah untuk membuat form tampilan.

Gambar 2.20 Tampilan jendela coding pada Visual Basic 6.0

Pada jendela coding berisi tentang algoritma atau perintah - perintah yang nantinya akan dikerjakan. Coding - coding ini akan menentukan bagaimana form yang kita buat dapat mengeksekusi perintah yang diberikan.


(28)

22 3.1 Perancangan Perangkat Keras

Pada bab ini menjelaskan perangkat keras yang digunakan dalam membuat tugas akhir ini. Perangkat keras yang digunakan terdiri dari modul Arduino Pro Mini, modul RTC, modul Potensiometer, modul wireless, modul SD card.

3.1.1 Blok Diagram Sistem

Pada tugas akhir ini, terdapat beberapa diagram blok yang dirancang. Berikut diagram blok secara keseluruhan :

Gambar 3.1 Diagram blok sistem keseluruhan Pada blok diagram tersebut, terdapat tiga blok utama, yaitu: 1. input

2. prosses 3. output

Bagian input merupakan kumpulan sensor yang digunakan untuk memperoleh data yang diperlukan, data tersebut kemudian akan diolah menjadi informasi. Dalam diagram tersebut ada dua komponen yang merupakan input, yaitu : sensor potensiometer dan modul RTC. Potensiometer merupakan


(29)

komponen yang digunakan untuk mendapatkan data dari perubahan posisi tanah, sebenarnya potensiometer ini bukan merupakan sebuah sensor akan tetapi kepekaannya terhadap perubahan posisi membuatnya dapat digunakan untuk mendapatkan data dari perubahan posisi yang terjadi. Modul RTCdigunakan untuk mendapatkan data berupa waktu, modul ini merupakan real time clock lengkap berupa informasi waktu. Pada sensor potensiometer output yang dihasilkan berupa data analog, oleh karena itu sensor tersebut akan dimasukan ke pin ADC yang terdapat pada Arduino agar data dapat dikonversi menjadi sinyal digital. Data dari module RTC akan dikirim melalui komunikasi paralel (SCL dan SDA).Pada output terdapat LCD sebagai media untuk melihat informasi yang telah diolah oleh Arduino.Modul SD Card merupakan media penyimpanan informasi. Buzzer digunakan untuk tanda apabila hasil dari informasi nilai ADC sudah melebihi batas yang telah ditentukan. Selain itu data yang telah didapat, dikirim melalui modul wireless. Pada modul wireless penerima data akan diolah kembali dengan menggunakan personal computer (PC).

3.1.2 Modul RTC Data Logger

Modul RTC Data Logger merupakan sebuah alat yang ditempatkan diluar ruangan untuk memonitoring sebuah pergerakan tanah. Modul RTC Data Logger ini merupakan kumpulan dari beberapa komponen elektronika yaitu Arduino, Modul SD card, Modul wireless, modul Potensiometer, modul RTC, dan buzzer. Modul ini akan memproses data dari hasil keluaran sensor potensiometer dan RTC. Gambar 3.2 merupakan gambar Modul RTC Data Logger.


(30)

3.1.2.1 Arduino Pro Mini

Pada bagian prosses pengolahan data, data diolah menggunakan Arduino Pro Mini. Arduino Pro Mini adalah board yang berisi mikrokontroler Atmega238. Arduino Pro Mini ini mempunyai fitur seperti ADC, timer, dan komunikasi serial. Bahasa pemogramannya menggunakan Arduino Ide. Arduino cukup mudah digunakan karena pemogramannya open source.

Gambar 3.3 Skema Arduino Pro Mini Data Logger Berikut konfigurasi port yang akan digunakan :

Tabel 3.1 Tabel Konfigurasi port Arduino Pro Mini

Nama Pin Fungsi Keterangan

D9,D8,D7,D6, D5, D3, D2

LCD 16x2 Menampilkan informasi

A4 SCL Komunikasi Modul RTC A5 SDA Komunikasi Modul RTC D10 Output Komunikasi buzzer Rx RX (penerima) Komunikasi ke Modul

Wireless

Tx TX (pengirim) Komunikasi ke Modul Wireless


(31)

D11,D12,D13, D4

Output Komunikasi ke Modul SD Card

A0 Input sensor Sensor Potensiometer

Modul ini akan mengolah data yang didapat dari sensor potensiometer. Data yang didapat dari sensor tersebut akan diolah menjadi sebuah informasi. RTC Data Logger ini akan mengambil data secara terus menerus sesuai dengan waktu yang sebenarnya. Mikrokontroler akan mengatur semua kerja dari semua perangkat atau komponen yang digunakan. Gambar 3.4 adalah mikrokontroler Arduino Pro Mini yang digunakan dalam pembuatan alat ini.

Gambar 3.4 Arduino Pro Mini

3.1.2.2 Rangkaian Sensor Potensiometer

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat dirubah resistansinya. Prinsip kerja potensiometer dapat di ibaratkan sebagai gabungan dua buah resistor yang dihubungkan secara seri R1 dan R2. Di dalam dua buah resistor ini nilai resistansinya dapat dirubah. Nilai resistansi total dari resistor akan selalu tetap dan nilai ini merupakan nilai resistansi dari potensiometer. Jika nilai resistansi R1 kita perbesar, maka otomatis nilai resistansi dari R2 akan berkurang. Nilai dari potensiometer dapat berubah sesuai dengan perputaran ataupun pergeseran yang dihasilkan. Range yang di hasilkan juga bervariasi, misalnya nilai yang tertera


(32)

pada potensio adalah 100K ohm, maka range resistansi akan dimulai dari tahanan 0 ohm sampai dengan 100K ohm.

Rangkain sensor potensiometer ini sangat sederhana dan praktis. Vout dari sensor ini dapat langsung dihubungkan ke mikrokontroler. Vout dari sensor potensiometer dijadikan masukan melalui pin Analog-to-Digital Converter pada modul Arduino Pro Mini. Pengolahan data dari sensor tersebut cukup mudah karena cukup dengan mengkonversi nilai ADC yang diambil.

Gambar 3.5 Skema Sensor Potensiometer

Gambar 3.6 Modul Sensor Potensiometer

Gambar 3.6 merupakan gambar rangkaian yang telah terpasang pada board PCB beserta seluruh komponennya.

3.1.2.3 Rangkaian Modul RTC

Modul RTC (real time clock) adalah modul atau perangkat yang berfungsi sebagai pewaktu. Modul ini menampilkan informasi berupa waktu. Informasi tersebut cukup lengkap karena berisi tanggal, bulan, tahun, jam, menit, detik dan


(33)

hari. Modul RTC ini sangat dibutuhkan pada pembuatan Data Logger ini, karena Modul RTC ini digunakan sebagai media informasi mengenai waktu. Dengan adanya modul RTC ini data yang diambil sensor dapat diketahui berdasarkan waktu, penggunaan modul RTC ini sangat tepat digunakan dalam pembuatan sistem akusisi data atau monitoring. Modul ini dapat dihubungkan dengan mikrokontroler seperti Arduino ProMini menggunakan komunikasi i2c. Gambar 3.7 adalah gambar raangkaian dari modul RTC. Gambar 3.8 adalah gambar dari Modul RTC yang sudah terpasang pada PCB dan lengkap dengan komponen - komponennya.

Gambar 3.7 Rangkaian Modul RTC

Gambar 3.8 Modul RTC

3.1.2.4 Rangkaian Modul SD Card

Modul SD Card merupakan modul untuk mempermudah antarmuka antara mikrokontroler dengan SD card. Modul dapat digunakan sebagai media penyimpanan. Modul ini cocok untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan media penyimpan data. Penggunaan modul SD card ini sangat dibutuhkan pada

Baterai


(34)

pembuatan data logger. Modul SD card berkomunikasi dengan mikrokontrler menggunakan jalur SPI yang telah tersedia pada mikrokontroler.

Gambar 3.9 Skema rangkain modul SD card

Gambar 3.9 adalah skema rangkaian antara modul SD card dengan mikrokontroler. Pin yang digunakan yaitu pin miso, mosi, sck, dan ss.

Gambar 3.10 Modul SD card

Gambar 3.10 adalah modul SD card yang digunakan pada pembuatan data logger ini. Modul ini bekerja pada tegangan 5 volt.

3.1.2.5 Modul Wireless

Komunikasi data tanpa kabel (wireless) merupakan cara yang efektif untuk komunikasi jarak jauh tanpa harus terganggu dengan jalur kabel yang panjang.


(35)

Modul wireless Si4463 merupakan modul transceiver ( tranmitter – receiver). Modul ini merupakan sebuah modul yang terdiri dari RF transmitter dan RF receiver dengan sistem interface serial UART .

Gambar 3.11Rangkaian modul wireless Transmitter

Gambar 3.11 adalah gambar rangkaian modul wireless Transmitter dengan mikrokontroler. Pin yang digunakan pin Rx dan Tx.

Gambar 3.12 Rangkaian modul wireless Receiver

Gambar 3.12 adalah gambar skematik modul wireless Receiver yang terhubung dengan bootloader. Pada receiver yang dibutuhkan yaitu pin Tx dan Rx.


(36)

Gambar 3.13 adalah gambar modul wireless Transmitter yang telah tersambung dengan kabel antena.

Gambar 3.14 Antena pemancar modul wirelss Transmitter

Gambar 3.14 adalah antena yang digunakan sebagai pemancar pada modul wireless Transmitter.

Gambar 3.15 Modul wireless Receiver

Gambar 3.15 merupakan gambar modul wireless Receiver yang terhubung dengan bootloader. Bootloader ini yang nantinya akan dihubungkan dengan PC.

3.2 Perancangan Algoritma

3.2.1 Algoritma Modul RTC Data Logger

Dalam modul RTC Data Logger ini perancangan algoritma dibagi dalam dua perancangan, yaitu algoritma pengiriman pada mikrokontroler dan algoritma penerimanaan pada Visual Basic. Algoritma mikrokontroler merupakan alur kerja dari program yang telah dibuat untuk mendapatkan informasi dari data yang telah diambil oleh sensor.


(37)

Gambar 3.16 Algoritma pengiriman modul data logger

Pada gambar 3.16 merupakan gambar algoritma pengiriman pada alat. Pengecekan pertama adalah pengecekan inisialisasi port dari semua sensor atau modul yang digunakan. Program utamanya sendiri terdiri dari program pembacaan sensor, program seleksi, dan program pengiriman. Program pembacaan sensor merupakan program looping yang akan terus menerus bekerja untuk mengambil dari modul RTC dan mendeteksi perubahan pada sensor potensio. Realtime clock akan membantu mendeteksi setiap perubahan sesuai waktu yang sebenarnya. Program seleksi membandingkan hasil pengambilan data dari sensor potensiometer dengan batas maksimal nilai ADC (batas = 250). Saat nilai dari sensor potensiometer lebih besar dari nilai batas maksimal pergeseran,


(38)

maka secara otomatis mikrokontroler akan menyalakan buzzer. Program pengiriman yaitu mengirimkan hasil dari sensor potensiometer dan modul RTC. Semua data yang diambil akan ditampilkan melalui modul LCD dan data juga tersimpan pada modul SD card.

Pada gambar 3.17 menjelaskan perancangan algoritma penerimaan pada Visual Basic. Program ini merupakan penerimaan data dari modul RTC Data Logger. Data yang telah diterima dari Transmitter akan dibentuk menjadi sebuah record menggunakan Visual Basic. Visual Basic 6 akan menyimpan semua informasi yang diterma dari modul wireless. Semua data yang telah didapat akan disimpan kedalam sebuah database. Database tersebut dibuat menggunakan Microsoft Access. Pada Visual Basic informasi kemudian diseleksi berdasarkan keterangannya. Penyimpanan data pada Microsoft Access dibagi menjadi 4 bagian, yaitu : nomor, tanggal, waktu, dan nilai ADC. Database ini kemudian ditampilkan kembali pada Visual Basic 6.0 berupa data grid.


(39)

33

Pada bab ini akan dibahas secara keseluruhan mengenai pengujian alat diantaranya adalah pengujian dan analisis perangkat keras, serta pengujian dan analisis perangkat lunak dari hasil percobaan.

4.1 Pengujian Perangkat Keras

Pengujian semua perangkat keras yang digunakan pada pembuatan tugas akhir ini. Perangkat keras tersebut terdiridari modul RTC, modul potensiometer, modul SD card, modul wireless, modul LCD, dan modul Arduino Pro Mini. 4.1.1 Pengujian Modul RTC

Pada alat yang dibuat, modul RTC merupakan modul yang berfungsi sebagai penanda waktu. Fungsi dari modul RTC ini diperlukan untuk mendeteksi pergerakan dari sensor. Pada saat sensor mengalami perubahan, sensor RTC ini akan digunakan sebagai acuan dalam melihat seberapa cepat perkembangan pergeseran dari perubahan tersebut. Data dari modul RTC ini meliputi hari, tanggal, bulan, tahun, jam, menit, dan detik. Data dari modul RTC ini akan terus berjalan sesuai dengan waktu normal. Modul RTC ini membutuhkan 2 pin, yaitu pin data(SDA) dan pin clock(SCL) .

Modul RTC ini harus disetting terlebih dahulu agar informasi waktunya sesuai dengan waktu sebenarnya. Apabila waktu telah disetting waktu tersebut bisa bertahan cukup lama, hal ini dikarenakan modul RTC ini mempunyai tegangan cadangan dari baterai.


(40)

Gambar 4.1 Tampilan modul RTC pada LCD Keterangan pada gambar 4.1 sebagai berikut :

A. Tanggal, bulan, dan tahun. B. Jam, menit, detik.

C. Hari.

Tampilan pada modul LCD menunjukan bahwa modul RTC bekerja dengan baik. Informasi berupa waktu ditampilkan dengan lengkap mulai dari tanggal, bulan, tahun , hari , jam, menit, dan detik.

4.1.2 Pengujian Modul SD Card

Modul SD card merupakan modul yang berfungsi untuk penyimpanan data cadangan. Modul SD card ini akan menyimpan semua informasi yang telah didapatkan dari semua modul atau sensor yang terhubung pada alat pembuatan data logger ini. Data yang diambil dari semua modul akan disimpan dalam format xls. Format xls ini dapat dibuka melalui Microsoft Excel.

C A


(41)

Gambar 4.2 menunjukan bila SD card telah terinisialisasi pada Modul data logger. Jika Modul SD card telah terpasang pada Modul LCD menampilkan card initialized. Artinya modul SD card telah terinisialisasi.

Gambar 4.2 Tampilan pada LCD jika modul SD card telah terpasang

Gambar 4.3 Data dari modul SD card

Gambar 4.3 adalah tampilan data yang disimpan dalam SD card. Data dalam modul SD card ini dibagi menjadi block A, B, C, dan D. Pada block data A berisi tentang informasi nomor. Block B berisi informasi dengan format tanggal, bulan, dan tahun. Pada block C berisi informasi dengan format jam, menit, detik. Pada block D adalah informasi mengenai data dari sensor potensiometer. Data dari sensor potensiometer yang berupa nilai analog, yaitu nilai dari angka 0


(42)

sampai 1023. Gambar di atas membuktikan bahwa modul SD card dapat mendeteksi nilai ADC dari sensor potensiometer.

Pemilihan format xls bertujuan untuk mempermudah pengolahan data, data yang tersimpan pada SD card dapat diolah menjadi informasi. Salah satu yang bisa dilakukan adalah dengan membuat sebuah grafik.

Gambar 4.4 Pengolahan data dari SD card

Gambar 4.4 adalah contoh pengolahan data dengan membuat grafik perkembangan nilai ADC berdasarkan waktu.

4.1.3 Pengujian Modul LCD

Modul LCD merupakan output yang terdapat pada modul data logger ini. Modul LCD ini menampilkan informasi secara langsung dari semua modul atau sensor yang digunakan. Informasi dari modul modul tersbut langsung dikeluarkan melalui tampilan pada layar LCD. Gambar 4.5 hasil pengujian modul LCD.


(43)

4.1.4 Pengujian Modul Wireless

Modul wireless adalah modul komunikasi yang digunakan pada alat data logger ini. Fungsinya adalah untuk mengirimkan data yang telah diperoleh modul RTC data logger kepada user (receiver).

Pengujian pada modul wireless ini pertama dengan cara membandingkan data yang diterima oleh receiver dengna tampilan pada modul LCD. Tampilan pada modul LCD berisi informasi yang sama dengan data yang dikirim oleh transmitter pada receiver.

Gambar 4.6 Tampilan pada modul LCD

Gambar 4.6 adalah tampilan pada modul LCD dan merupakan informasi yang dikirimkan melalui modul wireless.


(44)

Pada gambar 4.6 dan gambar 4.7 terlihat bahwa data pada modul LCD sama dengan data yang diterima pada PC. Artinya modul wireless dapat bekerja dengan baik dalam pengiriman data.

4.1.5 Pengujian Modul Potensiometer

Modul potensiometer merupakan modul yang dirancang untuk mendeteksi pergerakan tanah. Potensio yang digunakan pada modul ini adalah potensiometer multitune. Potensiometer multiturn adalah potensio yang dapat berputar lebih dari 360 derajat.

Pengujian modul potensio dilakukan menggunakan tali yang dihubungkan dengan tiang penyangga. Tiang penyangga tersebut merupakan indikator untuk mengetahui pergeseran tanah. Saat tanah yang terdapat pada lintasan pergeseran tersebut bergeser, tanah tersebut akan menarik tiang penyangga. Lintasan pergeseran tanah juga tersebut akan dirubah sudut kemiringannya untuk mengetahui pengaruh kemiringan terhadap kecepatan pergeseran.

Cara kerja dari modul potensio ini adalah pada saat ada pergerakan tiang penyangga pada lintasan, maka tune dari potensio akan berputar. Perputaran pada tune potensio akan berpengaruh pada keluaran ADC pada sensor. Semakin jauh pergeseran tanah maka nilai ADC juga akan terus bertambah.

Gambar 4.8 Pengujian modul potensio dari tengah Modul

data logger


(45)

Gambar 4.8 gambar pengujian modul potensiometer dari samping. Pada gambar terlihat posisi modul RTC data logger dan catu daya.

Gambar 4.9 Pengujian modul potensio dari tengah depan

Gambar 4.9 adalah tampilan pengujian modul dari tengah depan. Terlihat bahwa modul RTC data logger terhubung pada tiang penyangga. Posisi awal tiang penyangga berada pada lintasan pergeseran dan pasir sebagai media pengujian.

Gambar 4.10 Nilai ADC saat posisi awal tiang penyangga

Gambar 4.10 merupakan nilai awal ADC saat tiang penyangga berada pada posisi awal. Pengambilan data diatasdilakukan dengan cara mencabut penahan yang terdapat pada lintasan. Penahanbertujuan untuk memberikan posisi

Tali

Tiang penyangga

Jalur pergeseran

Posisi awal

Nilai ADC pasir


(46)

awal pada tiang penyangga. Saat penahan dicabut maka posisi dari tiang penyangga akan bergerak menuju dasar lintasan. Perubahan posisi tersebut akan memutar sensor potensio dan secara otomatis nilai dari sensor akan berubah sesuai perubahan posisi tersebut.

Gambar 4.11 Posisi akhir tiang penyangga pada saat percobaan Gambar 4.11 merupakan posisi akhir dari tiang penyangga. Dari posisi awal sampai posisi akhir ± 55 cm.

Gambar 4.12 Nilai ADC saat tiang penyangga berada di posisi akhir Gambar 4.12 adalah nilai akhir saat tiang penyangga berada pada posisi akhir jalur pergeseran.

Berikut adalah beberapa tabel dan grafik hasil pengujian alat.Saat pengujian lintasan pergeseran tanah akan dirubah sudutnya mulai dari sudut 15°, 30°, 45°, dan 60°. Sampel uji yang digunakan adalah tanah berwarna merah dan

Nilai ADC 55 cm


(47)

pasir dengan massa 500gram dan 1000gram tiap sampel uji. Tabel 4.1 adalah hasil pengujian pada objek tanah berwarna merah dan pasir dengan massa masing - masing 500gram. Tabel 4.2 adalah hasil pengujian pada objek tanah berwarna merah dan pasir dengan massa masing - masing 1000gram.

Tabel 4.1Hasil nilai ADC pada sampel uji 500gram

no

nilai ADC

15° 30° 45° 60°

pasir tanah pasir tanah pasir tanah pasir tanah

1 0 0 343 303 274 260 263 230

2 0 0 348 302 278 312 236 225

3 0 0 340 301 257 282 241 227

4 0 0 354 292 260 260 215 219

5 0 0 340 311 258 258 218 229

6 0 0 300 312 263 260 212 217

7 0 0 302 312 258 260 200 230

8 0 0 335 302 260 258 203 235

9 0 0 306 301 260 261 225 226

10 0 0 302 300 260 260 219 215

rata 0 0 327 304 263 267 223 225

min 0 0 300 292 257 258 200 215

max 0 0 354 312 278 312 263 235

Tabel 4.2 Hasil nilai ADC pada objek 1000gram no

nilai ADC

15° 30° 45° 60°

parie tanah pasir tanah pasir tanah pasir tanah

1 0 0 300 281 265 255 183 189

2 0 0 294 284 268 250 170 185

3 0 0 293 286 266 249 186 190

4 0 0 298 288 256 223 192 192

5 0 0 300 290 258 232 176 192

6 0 0 295 287 234 237 179 191

7 0 0 300 284 236 247 181 174

8 0 0 298 297 236 243 160 176

9 0 0 302 283 236 266 170 176

10 0 0 290 300 260 236 182 200

rata 0 0 297 288 252 244 178 187

min 0 0 290 281 234 223 160 174


(48)

Pada tabel 4.1 menunjukan hasil perolehan nilai ADC dari percobaan pada sampel uji pasir dan tanah merah dengan massa sampel uji 500gram. Dari hasil pengujian pada sampel uji 500gram nilai ADC memiliki range yang berbeda pada setiap sudutnya. Pada sudut 15° nilai ADC yang diperoleh adalah nol. Karena pada sudut 15° tidak ada pergerakan dari sampel uji. Pada sudut 30° rata - rata nilai ADC yang diperoleh pasir dan tanah berwarna merah adalah 327 dan 304. Pada sudut 45 ° adalah 263 dan 267. Pada sudut 60° adalah 223 dan 225.

Pada tabel 4.2 menunjukan hasil perolehan nilai ADC dari percobaan pada sampel uji pasir dan tanah merah dengan massa sampel uji 1000gram. Dari hasil pengujian pada sampel uji 1000gram nilai ADC memiliki range yang berbeda pada setiap sudutnya. Pada sudut 15° nilai ADC yang diperoleh adalah nol. Karena pada sudut 15° tidak ada pergerakan dari sampel uji. Pada sudut 30° rata - rata nilai ADC yang diperoleh pasir dan tanah berwarna merah adalah 297 dan 288. Pada sudut 45 ° adalah 252 dan 244. Pada sudut 60° adalah 178 dan 187.

Nilai - nilai ADC yang diperoleh adalah nilai hasil try and error. Nilai ADC ini adalah nilai yang akan menentukan apakah kondisi tanah berbahaya atau tidak. Batas nilai ADC yang ditentukan pada pengujian adalah 250, sehingga saat nilai ADC > dari 250 maka akan mengaktifkan buzzer sebagai tanda bahaya. Kemudian pada interface di Visual Basic juga akan tampil pesan peringatan bahwa kondisi tanah rawan tanah longsor.

Pengujian dilakukan dengan panjang lintasan ± 55cm. Dari hasil pengujian yang dilakukan dapat ditentukan juga jarak maksimal pergeseran yang dapat dijangkau oleh alat. Nilai rata - rata dari semua pengujian menghasilkan nilai 254 nilai ADC. Dengan rumus perbandingan

� �� =

� ��� ��� � ���

maka dapat dihitung berapa maksimal pergeseran. Dimana s adalah panjang lintasan dan S max adalah panjang maksimal. Sehingga diperoleh 55

� �� = 254


(49)

(a)

(b)

(c) (d)

Gambar 4.13 Grafik hasil pengujian pasir 500gram dan tanah berwarna merah 500gram (a) sudut 15° (b) sudut 30° (c) sudut 45° (d) sudut 60°

Gambar 4.13menunjukan grafik hasil pengujian pasir dan tanah berwarna merah dengan massa 500gram. Grafik dibuat berdasarkan tabel hasil pengujian pada lampiran A. Pada gambar 4.13 (a) sudut 15° pasir dan tanah berwarna merah tidak mengalami perubahan. Pada gambar 4.13 (b) , gambar 4.13 (c) dan gambar 4.13 (d) pasir dan tanah berwarna merah mengalami perubahan kecepatan.

Pada gambar 4.13 (b) sudut 30° range kecepatan pasir antara 6,42 m/s sampai 6,96 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � � = �1 + �2 + �3 + ....+ � = 67,6


(50)

Pada Gambar 4.13 (b) sudut 30° range kecepatan tanah berwarna merah antara 6,42 m/s sampai 7,01 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 68,2

10 = 6,82 m/s.

Pada gambar 4.13 (c) sudut 45° range kecepatan pasir antara 7,55 m/s sampai 7,96 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 77,8

10 = 7,78 m/s.

Pada Gambar 4.13 (c) sudut 45° range kecepatan tanah berwarna merah antara 7,55 m/s sampai 7,96 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � � = �1 + �2 + �3 + ....+ � = 77,3

10 = 7,73 m/s.

Pada gambar 4.13 (d) sudut 60° range kecepatan pasir antara 8,08 m/s sampai 8,34 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � � = �1 + �2 + �3 + ....+ � = 82,2

10 = 8,22 m/s

Pada Gambar 4.13 (d) sudut 60° range kecepatan tanah berwarna merah antara 8,08 m/s sampai 8,34 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ �10

10 =

82,2

10 = 8,22 m/s


(51)

(c) (d)

Gambar 4.14 Grafik hasil pengujian pasir dan tanah berwarna merah 1000gram (a) sudut 15°(b)sudut 30° (c) sudut 45° (d) sudut 60°

Gambar 4.14 menunjukan grafik hasil pengujian pasir dan tanah berwarna merah dengan massa 1000gram. Grafik dibuat berdasarkan tabel hasil pengujian pada lampiran A. Pada gambar 4.14 (a) sudut 15° pasir dan tanah berwarna merah tidak mengalami perubahan. Pada gambar 4.14 (b) , gambar 4.14 (c) dan gambar 4.14 (d) pasir dan tanah berwarna merah mengalami perubahan kecepatan.

Pada gambar 4.14 (b) sudut 30° range kecepatan diperoleh antara 3,48 m/s sampai 3,87 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 37,1

10 = 3,71 m/s.

Pada Gambar 4.14 (b) sudut 30° range kecepatan tanah berwarna merah antara 3,62 m/s sampai 3,82 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 37,6

10 = 3,76 m/s.

Pada gambar 4.14 (c) sudut 45° range kecepatan pasir antara 4,12 m/s sampai 4,60 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � � = �1 + �2 + �3 + ....+ � = 43,1


(52)

Pada Gambar 4.14 (c) sudut 45° range kecepatan tanah berwarna merah antara 4,18 m/s sampai 4,53 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 43,4

10 = 4,34 m/s.

Pada gambar 4.14 (d) sudut 60° range kecepatan pasir antara 4,38 m/s sampai 4,97 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 46,8

10 = 4,68 m/s.

Pada Gambar 4.14 (d) sudut 60° range kecepatan tanah berwarna merah antara 4,38 m/s sampai 4,80 m/s. Dari 10 pecobaan kecepatan rata - rata yang diperoleh adalah

� � � − � �= �1 + �2 + �3 + ....+ � = 45,8

10 = 4,58 m/s.

Berdasarkan grafk hasil pengujian pada gambar 4.13 dan 4.14 dan tabel hasil pengujian pada lampiran A menunjukan hubungan antara kecepatan dengan perubahan waktu. Kecepatan dan waktu membentuk persamaan linear. Hubungan perubahan waktu dan kecepatan membentuk suatu persamaan

y = m.x + c.

Dimana y adalah kecepatan, m merupakan g.sinθ, x adalah waktu (t) , dan c adalah Vo. Karena pada percobaan Vo adalah keadaan diam makan nilai c = nol. Pada setiap sudut nilai m akan berubah sesuai dengan nilai g.sinθ. Pada sudut 15°, 30°, 45°, dan 60° nilai m berturut - turut adalah 0,25, 4,9, 6,86, dan 8,42. Sehingga setiap sudut membentuk persamaan linear yang berbeda - beda, pada sudut 15° persamaan linearnya y = 0,25x+c , sudut 30° persamaan linearnya y = 4,9x+c , sudut 45° persamaan linearnya y = 6,86x+c , dan sudut 60° persamaan linearnya y = 8,42x+c. Dengan persamaan linear tersebut kita dapat mengetahui berapa perubahan kecepatan dalam selang waktu t.


(53)

4.2 Analisa

Pada saat pengujian jarak tiang penyangga terhadap dasar lintasan adalah ± 55cm. Dari seluruh percobaan yang dilakukan nilai keluaran dari sensor potensio menujukan range nilai ADC antara 160 sampai 354. Dengan nilai rata - rata ADC adalah 254. Dengan menggunakan rumus perbandingan maka jarak yang dapat dihitung oleh modul potensio sejauh

( �� = ���� ��� �� )

55 � �� =

254

1024 = 56320/254 = ±221 cm. Jika pada saat 55cm nilai ADC 254

maka sensitifitas modul dapat dihitung dengan cara ( 10

55 = 254 ) = 2540/55 = ± 46

ADC/10cm.

Kecepatan yang dialami oleh objek (masaa yang sama) berbanding lurus dengan besar sudut sin θ. Semakin besar sudut (≤90°), maka kecepatan akan semakin tinggi.Gambar 4.13 dan 4.14 menunjukan perbedaan kecepatan pada sudut 15°, 30°, 45°, dan 60°. Pengujian pada tanah berwarna merah dan pasir dengan massa masing - masing 500gram dan pada sudut 15° dengan massa 1000gram juga tidak mengalami pergeseran. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan pasir dengan massa 500gram pada sudut 30° menghasilkan kecepatan rata - rata 1,39m/s dan 1,38m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata - rata 7,73m/s dan 7,78m/s dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata -rata 8,17 dan 8,22m/s. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 1000gram dan pasir dengan massa 1000gram pada sudut 30°menghasilkan kecepatan rata - rata 0,77m/s dan 0,76m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata - rata 4,34m/s dan 4,31m/s, dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata - rata 4,58m/s dan 4,68m/s. Besarnya kecepatan juga dapat dihitung dengan persamaan linear yang dibentuk. Sehingga dapat diketahui berapa kecepatan yang dihasilkan apabila waktu mengalami perubahan.


(54)

4.3 Pengujian Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan adalah Visual Basic 6.Perangkat lunakini berfungsi sebagai interface pada PC. Visual Basic 6 ini dirancang untuk menampilkan data yang dikirim oleh modul RTC data logger. Visul Basic 6 ini akan menerima data yang dikirim oleh transmitter dalam bentuk komunikasi serial. Setelah data diterima oleh Visual Basic, data kemudian tersimpan kedalam database. Database yang dibuat untuk menyimpan data yang diterima oleh receiver dan sebagai sistem akusisi data.

Gambar 4.15 Tampilan interface pada Visual Basic

Gambar 4.15 merupakan interface pada Visual Basic yang telah dibuat. Data yang diterima pada receiver akan ditampilkan pada frame 3. Frame 3 tersebut adalah frame yang digunakan untuk menampilkan komunikasi serial. Setiap data yang diterima akan menjadi deret pada frame 3. Data yang diterima pada Visual Basic ini sama dengan data yang ditampilkan pada Modul Sd card. Frame 4 merupakan datagrid, datagrid merupakan tampilan isi database dari komunikasi serial. Database tersebut merupakanfile Microsoft Access yang di koneksikan dengan Visual Basic.


(55)

Gambar 4.16 Data pada Microsoft Access

. Gambar 4.16 adalah data yang telah diterima oleh receiver. Data tersebut merupakan hasil pengambilan data dari sensor RTC dan sensor Potensiometer.


(56)

50

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat diambil kesimpulan : 1. Modul data logger ini mampu mendeteksi pergeseran tanah sejauh ± 221

cm dengan sensitifitas 10cm = 46 nilai ADC.

2. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan pasir dengan massa 500gram pada sudut 30° menghasilkan kecepatan rata - rata 1,39m/s dan 1,38m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata- rata 7,73m/s dan 7,78m/s dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata -rata 8,17 dan 8,22m/s.

3. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 1000gram dan pasir dengan massa 1000gram pada sudut 30°menghasilkan kecepatan rata - rata 0,77m/s dan 0,76m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata- rata 4,34m/s dan 4,31m/s, dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata - rata4,58m/s dan 4,68m/s.

4. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan 1000gram pada sudut 15° tidak mengalami pergeseran. Pada pasir dengan massa 500gram dan 1000gram pada sudut 15° tidak mengalami pergeseran. 5. Data yang dikirim oleh modul wireless sama dengan data yang diambil oleh

sensor, artinya modul wireless bekerja dengan baik.

6. Data yang diambil merupakan data yang real time itu dibuktikan dengan tampilan pada LCD dan pada modul SD card sesuai dengan waktu pengambilan data.

7. Pengambilan data dilakukan secara continue terlihat dari pengambilan data dari RTC dan data pada database tersimpan dengan format waktu secara continue.


(57)

5.2 Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya agar lebih baik yaitu :

1. Penambahan sirine agar suara peringatan bisa diketahui dari jauh.

2. Menambahkan penguat agar data dari modul potensiometer lebih sensitif. 3. Gunakan modul wireless Xbee Pro agar jangkauan pengiriman data lebih


(58)

(59)

(60)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Eko Aprianto

Tempat, Tanggal Lahir : Subang, 26 April 1990 Jenis Kelamin : Laki - Laki

Agama : Islam

Alamat Sementara : jl. Tubagus Ismail dalam gang. Satu, no 28A/153A. Dago

Alamat Tetap : Jl. Raya Tambakdahan Rt.03/02 Ds.Tambakdahan.

Kec.Tambakdahan - Subang. No. Telepon : 082316580508

Email : aprianeco@yahoo.co.id

Pendidikan Formal

2009 - 2014 : Universitas Komputer Indonesia 2006 - 2009 : SMA N 1 PAMANUKAN 2003 - 2006 : SMP N 1 BINONG

1997 - 2003 : SD N 1 TAMBAKDAHAN


(1)

49

Gambar 4.16 Data pada Microsoft Access

. Gambar 4.16 adalah data yang telah diterima oleh receiver. Data tersebut merupakan hasil pengambilan data dari sensor RTC dan sensor Potensiometer.


(2)

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat diambil kesimpulan : 1. Modul data logger ini mampu mendeteksi pergeseran tanah sejauh ± 221

cm dengan sensitifitas 10cm = 46 nilai ADC.

2. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan pasir dengan massa 500gram pada sudut 30° menghasilkan kecepatan rata - rata 1,39m/s dan 1,38m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata- rata 7,73m/s dan 7,78m/s dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata -rata 8,17 dan 8,22m/s.

3. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 1000gram dan pasir dengan massa 1000gram pada sudut 30°menghasilkan kecepatan rata - rata 0,77m/s dan 0,76m/s, pada sudut 45° menghasilkan kecepatan rata- rata 4,34m/s dan 4,31m/s, dan pada sudut 60° menghasilkan kecepatan rata - rata4,58m/s dan 4,68m/s.

4. Pengujian pada tanah berwarna merah dengan massa 500gram dan 1000gram pada sudut 15° tidak mengalami pergeseran. Pada pasir dengan massa 500gram dan 1000gram pada sudut 15° tidak mengalami pergeseran. 5. Data yang dikirim oleh modul wireless sama dengan data yang diambil oleh

sensor, artinya modul wireless bekerja dengan baik.

6. Data yang diambil merupakan data yang real time itu dibuktikan dengan tampilan pada LCD dan pada modul SD card sesuai dengan waktu pengambilan data.

7. Pengambilan data dilakukan secara continue terlihat dari pengambilan data dari RTC dan data pada database tersimpan dengan format waktu secara continue.


(3)

51

5.2 Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya agar lebih baik yaitu :

1. Penambahan sirine agar suara peringatan bisa diketahui dari jauh.

2. Menambahkan penguat agar data dari modul potensiometer lebih sensitif. 3. Gunakan modul wireless Xbee Pro agar jangkauan pengiriman data lebih


(4)

(5)

(6)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Eko Aprianto

Tempat, Tanggal Lahir : Subang, 26 April 1990 Jenis Kelamin : Laki - Laki

Agama : Islam

Alamat Sementara : jl. Tubagus Ismail dalam gang. Satu, no 28A/153A. Dago

Alamat Tetap : Jl. Raya Tambakdahan Rt.03/02 Ds.Tambakdahan.

Kec.Tambakdahan - Subang. No. Telepon : 082316580508

Email : aprianeco@yahoo.co.id

Pendidikan Formal

2009 - 2014 : Universitas Komputer Indonesia 2006 - 2009 : SMA N 1 PAMANUKAN 2003 - 2006 : SMP N 1 BINONG

1997 - 2003 : SD N 1 TAMBAKDAHAN