STERILISASI RUANGAN RUMAH SAKIT DENGAN SENSOR CAHAYA ULTRAVIOLET BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51.

STERILISASI RUANGAN RUMAH SAKIT
DENGAN SENSOR CAHAYA ULTRAVIOLET BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51

SKRIPSI

Oleh :
INDRA FIRMANSYAH MARISI
0734010257

J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2011

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

STERILISASI RUANGAN RUMAH SAKIT
DENGAN SENSOR CAHAYA ULTRAVIOLET BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51

SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyar atan
Dalam Memperoleh Gelar Sar jana Komputer
J urusan Teknik Infor matika

Oleh :
INDRA FIRMANSYAH MARISI
0734010257
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2011

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRAK

Secara umum robot dapat didefinisikan sebagai sebuah piranti mekanik
yang mampu melakukan pekerjaan manusia atau berperilaku seperti manusia. Salah
satu pekerjaan manusia yang dapat dilakukan oleh robot adalah kegiatan sterilisasi
ruangan. Robot sterilisasi ruangan dengan sensor cahaya dirancang untuk melakukan
sterilisasi ruangan rumah sakit agar terbebas dari bakteri yang membahayakan pasien.
Untuk itu robot dilengkapi dengan sensor cahaya photodioda dan infrared, uv lamp,
Motor DC dan mikrokontroler AT89S51. Sensor cahaya photodioda dan infrared
berguna untuk membedakan warna hitam dan putih saat robot berjalan. Uv lamp
berguna untuk mensterilkan ruangan dengan sinarnya dan membunuh bakteri yang
berbahaya. Motor DC untuk menggerakkan roda robot agar robot mampu bergerak.
Dan mikrokontroler sebagai otak robot yang mengatur semua komponen-komponen
robot agar berjalan sesuai yang diharapkan. Pada saat robot dinyalakan, robot akan
berjalan pada jalur hitam yang telah dibuat, robot akan bergerak mengelilingi ruangan
guna mensterilkan ruangan dengan sensor cahaya. Robot akan berhenti bergerak
setelah mengelilingi ruangan dan waktu yang ditentukan telah habis.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT
atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini
dengan judul “ROBOT PENDETEKSI RUANG BERCAHAYA ULTRAVIOLET”
yang merupakan persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Komputer di
Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jatim.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak
yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, terutama
kepada:
1. Orang Tua tercinta, Bapak Josan Marisi dan Ibu Sri Wahyuni, Kakak Ival dan
Mbak Riris, Adik Rifki, Kekasih tercinta Ariesta gige setia cahyani dimanapun
berada. Terima kasih atas kasih sayang, dukungan dan doanya.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP, selaku Rektor UPN “Veteran” Jatim.
3. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku DEKAN FTI UPN “VETERAN” Jatim.
4. Ibu Dr.Ir.Ni Ketut Sari, MT selaku Kepala Jurusan Teknik Informatika, FTI UPN
“VETERAN” Jatim.
5. Bapak Basuki Rahmat, S.Si. dan Ir.Kartini, MT selaku Dosen Pembimbing yang
telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan selama proses pelaksanaan
Tugas Akhir penulis.

6. Bapak Firza Prima Aditiawan S.Kom, selaku PIA TA yang telah mendukung
proses pelaksanaan Tugas Akhir penulis.
7. Special thanks to : Chrisye El rizal yang membantu saya dalam pembuatan tugas
akhir ini dan memberikan ilmu pengetahuannya.

i

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8. Dosen- dosen Teknik Informatika dan Sistem Informasi, staff akademika UPN
“VETERAN” Jatim.
9. Teman-teman saya : Gogo, Hani, Rizal febriyanto, Ibet, Toni, Farid dan seluruh
teman-teman saya yang sudah mendukung saya dalam mengerjakan tugas akhir
ini.

ii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK
KATA PENGANTAR ..................................................................................

i

DAFTAR ISI ................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ........................................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... vii
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN .......................................................................

1

1.1 Latar Belakang Masalah .......................................................

1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................

2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................

2

1.4 Tujuan .................................................................................

3

1.5 Manfaat.................................................... ..............................

4

1.6 Metodologi Perancangan ......................................................

4

1.7 Sistematika Penulisan ..........................................................

5

TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................

7

2.1 Mikrokontroler AT89S51......................................................

7

2.1.1

Spesifikasi AT89S51 ...................................... 10

2.1.2

Pin-pin Mikrokontroler AT89S51 ................... 10

2.1.3

Struktur Perangkat Keras AT89S51 ................ 12

2.1.4

Struktur Memori ............................................. 13

2.1.5

Register Mikrokontroler AT89S51 .................. 16

2.1.6

Pewaktu/Pencacah (Timer/Counter) ................ 19

iii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.1.7

Sistem Interupsi .............................................. 25

2.2 Motor DC ............................................................................. 26
2.3 UV Lamp .............................................................................. 29
2.4 IC AT89S51 ......................................................................... 32
2.5 Transistor.............................................................................. 35
2.6 IC OP-AMP 324 ................................................................... 36
2.7 Kapasitor .............................................................................. 37
2.8 Bahasa Assembly .................................................................. 38
BAB III

PERANCANGAN ROBOT ......................................................... 40

3.1 Perancangan Robot ...................................................................... 40
3.2 Flowchart .................................................................................... 40
3.3 Blok Diagram.................................... ........................................... 42
3.4 Kebutuhan Perancangan Hardware Robot ................................... 42
3.5 Cara Merancang Robot ................................................................ 43
3.6 Analisis Perancangan Motor DC .................................................. 44
3.7 Rancangan dan Analisis Robot .................................................... 45
3.7.1 Rancangan Motor Saat Maju ke Depan ....................... 46
3.7.2 Rancangan Motor Saat Belok ke Kanan...................... 46
3.7.3 Rancangan Motor Saat Belok ke Kiri ......................... 47
3.8 Rancangan Pada Robot ................................................................ 47
3.9 Rancangan Pada Arena Robot...................................................... 48
BAB IV

IMPLEMENTASI PERANCANGAN ......................................... 50

4.1 Kebutuhan Sistem .......................................................................... 50
4.1.1 Prosedur Pemasangan ......................................................... 50

iv

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4.2 Prosedur Pemasangan ............................................................ 51
4.3 Sistematika Penulisan ............................................................ 55
4.4 Implementasi Robot ............................................................... 56
BAB V
5.1

PENGUJIAN DAN ANALISA ROBOT...................................... 59
Pengujian..................................................................................... 59
5.1.1 Pengujian Driver Motor .................................................... 60
5.1.2 Pengujian Sensor Cahaya .................................................. 60
5.1.2.1 Pengujian Sensor Cahaya Manual.............................. 60
5.1.2.2 Pengujian Sensor Cahaya Pada Robot Menggunakan
Arena ........................................................................ 61

5.2

Analisis ....................................................................................... 62
5.1.1 Analisa Robot Sterilisasi Ruangan Dengan Sensor Cahaya 62
5.1.2 Analisa Pengujian ............................................................. 64

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 66
6.1

Kesimpulan ........................................................................ 66

6.2

Saran .................................................................................. 66

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 68

v

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin AT89S51 ............................................................. 11
Tabel 2.2 TCON/Timer Control Special Function Register ........................... 21
Tabel 2.3 TMOD/Timer Mode Special Function Register ............................. 22
Tabel 2.4 Penyinaran UV Pada Bakteri ......................................................... 30
Tabel 3.1 Rancangan Rangkaian Driver Motor.............................................. 45

vi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51 ................................. 10
Gambar 2.2 Blok Diagram AT89S51 ............................................................ 12
Gambar 2.3 Denah Memori Data................................................................... 14
Gambar 2.4 Penyinaran UV Pada Bakteri...................................................... 17
Gambar 2.5Timer/Counter Logic .................................................................. 20
Gambar 2.6 TCON/Timer Control Special Function Register ........................ 20
Gambar 2.7 TMOD/Timer Mode Special Function Register .......................... 22
Gambar 2.8 16-Bit Up Counter ..................................................................... 23
Gambar 2.9 Mode Operasi Timer .................................................................. 24
Gambar 2.10 Analogi Sistem Interupsi .......................................................... 26
Gambar 2.11 Fase 1 dari Motor DC .............................................................. 27
Gambar 2.12 Fase 2 dari Motor DC .............................................................. 28
Gambar 2.13 Putaran Motor DC.................................................................... 28
Gambar 2.14 IC AT89S51 ............................................................................ 32
Gambar 2.15 Transistor NPN dan PNP ......................................................... 36
Gambar 2.16 Konfigurasi Pin IC LM 324 ..................................................... 37
Gambar 2.17 Proses Assembly ...................................................................... 39
Gambar 3.1 Flowchart Robot Sterilisasi Ruangan Keseluruhan ..................... 41
Gambar 3.2 Diagram Hardware Robot .......................................................... 42
Gambar 3.3 Flowchart Cara Merancang Robot.............................................. 44
Gambar 3.4 Robot Saat Maju ........................................................................ 46
Gambar 3.5 Robot Saat Berputar ke Kanan ................................................... 46

vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Gambar 3.6 Robot Saat Berputar ke Kiri ....................................................... 47
Gambar 3.7 Skematis Rangkaian................................................................... 48
Gambar 3.8 Rancangan Arena Robot ............................................................ 49
Gambar 4.1 Tampilan Awal Membuat File Baru ........................................... 51
Gambar 4.2 File Assembly Pada Jendela Editor ............................................ 52
Gambar 4.3 Compile File .............................................................................. 52
Gambar 4.4 Hasil Compile ............................................................................ 53
Gambar 4.5 Hasil Download Program ke Dalam Mikrokontroler .................. 53
Gambar 4.6 Pesan Error Dalam Proses Download Program ........................... 54
Gambar 4.7 Rangkaian PCB Mikro ............................................................... 57
Gambar 4.8 Rangkaian PCB Driver .............................................................. 57
Gambar 4.9 Robot Sterilisasi Ruangan Tampak Dari Samping ...................... 58
Gambar 5.1 Pengujian Motor Driver ............................................................. 59
Gambar 5.2 Pengujian Sensor Cahaya Manual Dengan Kertas Hitam ............ 60
Gambar 5.3 Pengujian Sensor Cahaya Manual Dengan Kertas Putih ............. 61
Gambar 5.4 Pengujian Sensor Cahaya Pada Robot Menggunakan Arena ....... 62

viii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Masalah
Menyambut perkembangan teknologi yang semakin pesat dalam segala

aspek kehidupan, mulai dari bidang pendidikan hingga bidang kesehatan dan
banyak lagi yang lainnya. Untuk itu dituntut pula terciptanya peralatan medis
yang dapat membantu dalam melaksanakan segala akifitas dan pekerjaan operator
secara mudah dan efisien, serta menjaga keamanan bagi operator yang
menggunakan alat kesehatan tersebut.
Bahkan untuk alat kedokteran yang beresiko terhadap kesterilan ruangan
pada ruang , dapat berakibat fatal terhadap pasien yang akan dioperasi karena
kurang memenuhi standard kesterilan ruangan. Sebagai contoh UV steril ruangan
ini sekiranya masih belum mencapai hasil yang diinginkan.
Untuk itu diusahakan beberapa cara salah satunya dengan membuat Robot
UV steril ruangan yang berjalan sehingga diharapkan adanya pemerataan
penyinaran. Alat ini menggunakan jalur hitam pada lantai untuk mengitari seluruh
ruangan.
Dengan latar belakang tersebut maka penulis membuat “STERILISASI
RUANGAN

RUMAH

SAKIT

DENGAN

BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51”.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

1

SENSOR

ULTRAVIOLET

2

1.2

Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat diambil rumusan masalah

sebagai berikut :
1. Bagaimana

membuat atau

merangkai sebuah robot

yang dapat

mensterilkan ruangan dengan sensor ultraviolet dan dapat berjalan pada
jalur hitam.
2. Bagaimana mengontrol kecepatan putar motor DC.
3. Bagaimana menggabungkan program secara keseluruhan sehingga robot
dapat melakukan tugasnya dengan benar.

1.3

Batasan Masalah
Agar perancangan yang dibahas dalam tugas akhir ini tidak terlalu luas dan

menyimpang dari topik yang telah ditentukan, maka penulis perlu membatasi
permasalahan sebagai berikut :
1. Pembahasan tentang mikrokontroler AT 89S51 hanya sebatas yang
berkaitan dengan perancangan ini.
2. Pembahasan mengenai komponen pendukung yang meliputi: uv lamp,
Motor dc, motor driver, dan komponen-komponen lainya hanya sebatas
teori umum dan yang berkaitan dengan perancangan robot strelisasi
ruangan.
3. Robot hanya bisa berjalan pada jalur hitam.
4. Pembahasan cara kerja robot hanya sebatas menurut kebutuhan yang
meliputi analisis rangkaian tiap-tiap blok baik secara perangkat keras
maupun perangkat lunak.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

5. Robot ini hanya sebagai Prototype dalam mempermudah dalam strelisasi
ruangan rumah sakit.
6. Robot hanya berjalan searah jarum jam.
7. Dalam perancangan program menggunakan bahasa Assembly.

1.4

Tujuan
1. Untuk merancang robot Sterilisasi ruangan dengan sensor cahaya berbasis
mikrokontroler AT 89S51 yang dapat melakukan penyinaran dan strelisasi
ruangan dengan sinar ultraviolet.
2. Robot mampu berjalan sesuai harapan yang diinginkan dan berhasil
melakukan penyinaran dan strelisasi ruangan.
3. Memodifikasi alat UV Mobile Sterilisator dengan sistem line tracer
berbasis mikrokontroler AT89s51.

1.5

Manfaat
Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu :
1. Diharapkan dengan menggunakan robot ini dapat meratakan penyinaran
Ultraviolet ke seluruh ruangan sehingga lebih optimal.
2. Untuk menambah ilmu pengetahuan di bidang teknik elektromadik
khususnya tentang sterilisasi ruangan menggunakan sinar UV.
3. Memicu mahasiswa lainnya untuk membuat robot Sterilisasi ruangan
dengan sensor cahaya yang lebih canggih dari robot yang dibuat oleh
penulis.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

1.6

Metodologi Per ancangan
Metode perangcangan yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Studi literatur dan diskusi.
Pada tahap pertama perangcangan ini penulis akan mempelajari literatur
yang berhubungan dengan perancangan robot Sterilisasi ruangan dengan
sensor cahaya, mikrokontroler AT 89S51 dan komponen pendukung yang
digunakan. Penulis juga berdiskusi dengan dosen dan teman untuk
memperkaya wawasan penulis mengenai perancangan robot Sterilisasi
ruangan dengan sensor cahaya
2. Perancangan perangkat keras.
Rangkaian

yang

akan

dirancang

meliputi

rangkaian

minimum

mikrokontroler, rangkaian pengendali sensor dan rangkaian pengendali
motor.
3. Perancangan perangkat lunak
Setelah semua perangkat keras dan perangkat lunak selesai dirakit maka
akan dilakukan perangcangan perangkat lunak yang terdiri dari diagram
alir dan listing program.
4. Pengujian robot
Setelah perangkat keras dan perangkat lunak selesai dibuat, maka tahap
berikutnya adalah pengujian robot. Jika hasil pengujian tidak sesuai
dengan yang diharapkan, akan dilakukan perbaikan hingga tujuan tercapai.
1.7

Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penulisan tugas akhir ini, dapat dibuat suatu
sistematika penulisan yang terdiri dari :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

BAB I

PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan secara ringkas pembahasan tentang
latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
dan manfaat, metodologi

perancangan, dan sistematika

penulisan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini akan membahas dasar-dasar teori dari
mikrokontroler AT 89S51 dan komponen-komponen
pendukung lainnya.

BAB III

PERANCANGAN ROBOT
Pada bab ini membahas tentang perancangan perangkat
keras dan perancangan perangkat lunak prototype robot
Sterilisasi ruangan dengan sensor cahaya.

BAB IV

IMPLEMENTASI PERANCANGAN
Pada

bab

ini

membahas

perancangan perangkat keras

mengenai

implementasi

maupun perangkat lunak

yang telah dirancang.

BAB V

PENGUJIAN DAN ANALISA ROBOT
Bab ini membahas tentang pengujian driver motor, sensor
uv, pengujian prototype robot, dan analisa prototype robot.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran yang
bermanfaat bagi perbaikan dan pengembangan prototype
robot Sterilisasi ruangan dengan sensor cahaya.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

2.1

MIKROKONTROLER AT 89S51
Mikrokontroler sebagai teknologi baru yaitu teknologi semi konduktor

kehadirannya sangat membantu dunia elektronika. Dengan arsitektur yang praktis
tetapi memuat banyak kandungan transistor yang terintegrasi, sehingga mendukung
dibuatnya rangkaian elektronika. Mikrokontroler adalah mikrokomputer chip tunggal
yang dirancang secara spesifik untuk aplikasi – aplikasi control bukan untuk aplikasiaplikasi serbaguna. Perangkat ini sering digunakan untuk kebutuhan kontrol tertentu
seperti pada sebuah penggerak motor. Pengguna mikrokontroler sangat luas, tidak
hanya untuk akuisi dan melainkan juga untuk pengendalian di pabrik-pabrik,
kebutuhan peralatan kantor, peralatan rumah tangga, aoutomobile dan sebagainya.
Hal ini disebabkan mikrokontroler merupakan system mikroprosesor (yang
didalamnya terdapat CPU, ROM, RAM dan I/O) yang telah terpadu dalam suatu chip,
selain itu komponennya (AT89S51) mudah dan murah didapatkan di pasaran.
Mikrokontroler,

sebagai

suatu

terobosan

teknologi

mikroprosesor

dan

mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru.
Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor
yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat
diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih
murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir

7
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan
alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan canggih.
Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam
program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya),
mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu
program saja yang bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan
RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar,
artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar,
sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang
kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang
besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash
PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai
tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada
mikrokontroler yang bersangkutan.
Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :
a. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly
dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem
menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa
assembly ini mudah dimengerti karena menggunakan bahasa assembly
aplikasi dimana parameter input dan output langsung bisa diakses tanpa
menggunakan banyak perintah). Desain

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

bahasa assembly ini tidak

9

menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa pemrograman seperti
huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap diwajarkan.
b. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O
terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler
dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif
sesuai dengan kebutuhan sistem.
c. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer
sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah
instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan
mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak
perintah.
d. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori
dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
e. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.
f. Mikrokontroller AT89S51 adalah standart International. Arsitektur perangkat
keras 89S51 mempunyai 40 kaki, 31 kaki digunakan untuk keperluan 4 buah
port pararel. 1 port terdiri dari 8 kaki yang dapat di hubungkan untuk
interfacing ke pararel device, seperti ADC, sensor dan sebagainya, atau dapat
juga digunakan secara sendiri setiap bitnya untuk interfacing single bit
septerti switch, LED.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

2.1.1 Spesifikasi AT89S51 :
a. Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51 sebelumnya.
b. 8 kbytes In system Programmable (ISP) flash memori dengan kemampuan
1000 kali baca/tulis.
c. tegangan kerja 4-5.0V.
d. Bekerja dengan rentang 0 – 33MHz.
e. 256x8 bit RAM internal.
f. 32 jalur I/0 dapat deprogram.
g. 3 buah 16 bit Timer/Counter.
h. 8 sumber interrupt.
i.

saluran full dupleks serial UART.

j.

watchdog timer.

k. dua data pointer.
l.
2.1.2

Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Model).
Pin – Pin Mikrokontroler AT89S51

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

Yang membedakan mikrokontroler AT89S51 dengan C51(seri sebelumnya)
adalah cara pengisian program (flash programming). Pada mikrokontroler AT89S51
terdapat fasilitas ISP (In System Programming). Artinya mikrokontroler ini mampu
diprogram meskipun dalam kondiasi bekerja. Letak perbedaan pada hardware adalah
adanya MOSI, MOSI, dan SCK, pin ini berguna saat flash programming. Adapun
fungsi dari pin pin yang lain, fungsinya sama seperti pada seri sebelumnya. Diwah ini
disajikan fungsi pin untuk mikrokontroler AT89S51. [3].
Tabel 2.1 konfigurasi pin AT89S51 [3]
Nomor
pin
20
40
32..39

Nama pin
GND
VCC
P0.7.. P0.0

Alternatif

D7..D0 &
A7..A0

1..8

P1.0.. P1.7

21..28

P2.0.. P2.7

10..17

Port 3

10
11
12
13
14
15
16
17
9

P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
RST

RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
WR
RD

30

ALE

Prog

A8.. A15

Keterangan
Sebagai Kaki Suplay GND
Sebagai Kaki Suplay VCC
Port 0 dapat berfungsi sebagai I/0 biasa,
juga bisa sebagai alamat rendah dan bus
data untuk memori eksternal
Sebagai port I/0 biasa, mempunyai
internal pull up dan berfungsi sebagai
input dengan memberikan logika 1
Terdapat pin MISO, MOSI, SCK
Port 0 sebagai I/0 biasa, atau sebagai
high order address, pada saat
mengakakses memori eksternal.
Sebagai I/O biasa, namun juga
mempunyai fungsi khusus
Port serial input
Port serial output
External Interupt 0
External Interupt 1
External timer 0 input
External timer 1 input
External data memory write strobe
External data memory read strobe
Reset aktiv dengan logika 1 minimal 2
siklus
Pin ini dapat berfungsi sebagai Address
Latch Enable (ALE) yang me-latch low

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

29

PSEN

31

EA

18
19

XTAL1
XTAL2

byte address pada saat mengakses
memori eksternal Sedangkan pada saat
Flash Programming (PROG) berfungsi
sebagai pulse input untuk Pada operasi
normal ALE akan mengeluarkan sinyal
clock sebesar 1/16 frekwensi oscillator
kecuali pada saat mengakses memori
eksternal Sinyal clock pada pin ini dapat
pula didisable dengan men-set bit 0 dari
Special Function Register di alamat
8EH ALE hanya akan aktif pada saat
mengakses memori ekster- nal (MOVX
& MOVC)
Pin ini berfungsi pada saat
mengeksekusi program yang ter- letak
pada memori eksternal. PSEN akan aktif
dua kali setiap cycle
Pada kondisi low maka pin ini akan
berfungsi sebagai EA yaitu
mikrokontroler akan menjalankan
program yang ada pada memori
eksternal setelah sistem direset Apabila
berkondisi high maka pin ini akan
berfungsi untuk menjalankan program
yang ada pada memori internal
Input Oscillator
Output Oscillator

2.1.3 Struktur Perangkat Keras AT89S51
Struktur mikrokontroler AT89S51 diotaki oleh CPU 8 bit yang terhubung
melalui satu jalur bus dengan memori prnyimpanan berupa RAM dan ROM serta
jalur I/O berupa port bit I/O dan port serial. Selain itu terdapat fasilitas timer/counter
internal dan jalur interface address dan data ke memori eksternal.[3]
Blok diagram dan struktur mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

Gambar 2.2 Blok Diagram AT89S51 [3]

2.1.4 Struktur Memori
Dalam pengertian MCS51, Random Access Memory dalam chip AT89x51
adalah memori data, yaitu memori yang dipakai untuk menyimpan data, sedangkan
Flash PEROM merupakan memori penampung program pengendali AT89x51,
dikenal sebagai memori-program. Karena kedua memori itu memang dibedakan
dengan tegas, maka kedua memori itu mempunyai penomoran yang terpisah.
Memori-program dinomori sendiri, pada AT89S51 mulai dari nomor $0000 sampai
$0FFF. Sedangkan memori-data yang hanya 256 byte dinomori dari nomor $00
sampai $FF. Gambar 5 Denah Memori-data Seperti terlihat dalam denah memori-data
Gambar 5, memori-data dibagi menjadi dua bagian, memori nomor $00 sampai $7F
merupakan memori seperti RAM selayaknya meskipun beberapa bagian mempunyai

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

kegunaan khusus, sedangkan memori nomor $80 sampai $FF dipakai sangat khusus
yang dinamakan sebagai Special Function Register Pelatihan Mikrokontroler. [6]

Gambar 2.3 Denah Memori Data [6]
Seperti terlihat dalam denah memori-data Gambar 5, memori-data dibagi menjadi dua
bagian, memori nomor $00 sampai $7F merupakan memori seperti RAM selayaknya
meskipun beberapa bagian mempunyai kegunaan khusus, sedangkan memori nomor
$80 sampai $FF dipakai sangat khusus yang dinamakan sebagai Special Function
Register.
Memori-data nomor $00 sampai $7F bisa dipakai sebagai memori penyimpan
data biasa, dibagi menjadi 3 bagian:
•

Memori nomor $00 sampai $18 selain sebagai memori-data biasa, bisa
pula dipakai sebagai Register Serba Guna (General Purpose Register).

•

Memori nomor $20 sampai $2F selain sebagai memori-data biasa, bisa
dipakai untuk menyimpan informasi dalam level bit.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

•

Memori nomor $30 sampai $7F (sebanyak 80 byte) merupakan
memori-data biasa, bisa dipakai untuk menyimpan data maupun
dipakai sebagai Stack.

a. Register Serba Guna
Register Serba Guna (General Purpose Register) menempati memori-data
nomor $00 sampai $18, memori sebanyak 32 byte ini dikelompokkan menjadi
4 Kelompok Register (Register Bank), 8 byte memori dari masing-masing
Kelompok itu dikenali sebagai Register 0, Register 1 .. Register 7 (R0, R1,
R2, R3, R4, R5, R6 dan R7). Dalam penulisan program memori-memori ini
bisa langsung disebut sebagai R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6 dan R7, tidak lagi
dengan nomor memori. Dengan cara ini instruksi yang terbentuk bisa lebih
sederhana dan bekerja lebih cepat.
b. Memori Level Bit
Memori-data nomor $20 sampai $2F bisa dipakai menampung informasi
dalam level bit. Setiap byte memori di daerah ini bisa dipakai menampung 8
bit informasi yang masing-masing dinomori tersendiri, dengan demikian dari
16 byte memori yang ada bisa dipakai untuk menyimpan 128 bit (16 x 8 bit)
yang dinomori dengan bit nomor $00 sampai $7F. Informasi dalam level bit
tersebut masing-masing bisa di-‘1’-kan, di - ‘0’-kan dengan instruksi.
c. Special Function Register (SFR)
Register Khusus (SFR - Special Function Register) adalah satu daerah RAM
dalam IC keluarga MCS51 yang dipakai untuk mengatur perilaku MCS51

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

dalam hal-hal khusus, misalnya tempat untuk berhubungan dengan port
paralel P1 atau P3, dan sarana input/output lainnya, tapi tidak umum dipakai
untuk menyimpan data seperti layaknya memori-data. Meskipun demikian,
dalam hal penulisan program SFR diperlakukan persis sama dengan memoridata.

2.1.5 Register Mikrokontroler AT89S51
Untuk keperluan penulisan program, setiap mikroprosesor/mikrokontroler
selalu dilengkapi dengan Register Dasar. Ada beberapa macam register merupakan
register baku yang bisa dijumpai disemua jenis mikroprosesor/ mikrokontroler, ada
register yang spesifik pada masing-masing prosesor. Yang termasuk Register Baku
antara lain Program Counter, Akumulator, Stack Pointer Register, Program Status
Register. MCS51 mempunyai semua register baku ini.
Sebagai register yang khas MCS51, antara lain adalah Register B, Data
Pointer High Byte dan Data Pointer Low Byte. Semua ini digambarkan dalam
Gambar 4. Di samping itu MCS51 masih mempunyai Register Serba Guna R0..R7
yang sudah disebut dibagian atas. Dalam mikroprosesor/mikrokontroler yang lain,
register-register dasar biasanya ditempatkan ditempat tersendiri dalam inti prosesor,
tapi dalam MCS51 register-register itu ditempatkan secara terpisah.
a. Program Counter ditempatkan ditempat tersendiri di dalam inti
prosesor

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

b. Register Serba Guna R0..R7 ditempatkan di salah satu bagian dari
memori-data
c. Register lainnya ditempatkan dalam Special Function Register
(SFR).

Gambar 2.4 Susunan Register Dasar MCS51 [6]
Kegunaan dan pemakaian register-register dasar tersebut antara lain sebagai berikut:
a. Program Counter
Program Counter (PC) dalam AT89S51 merupakan register dengan kapasitas
16 bit. Di dalam PC dicatat nomor memori-program yang menyimpan
instruksi berikutnya yang akan diambil (fetch) sebagai instruksi untuk
dikerjakan (execute). Saat setelah reset PC bernilai 0000h, berarti MCS51
akan segera mengambil isi memori-program nomor 0 sebagai instruksi. Nilai
PC otomatis bertambah 1 setelah prosesor mengambil instruksi 1 byte. Ada
instruksi yang hanya 1 byte, ada instruksi yang sampai 4 byte, dengan
demikian pertambahan nilai PC setelah menjalankan instruksi, tergantung
pada jumlah byte instruksi bersangkutan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

b. Akumulator
Sesuai dengan namanya, Akumulator adalah sebuah register yang berfungsi
untuk menampung (accumulate) hasil hasil pengolahan data dari banyak
instruksi MCS51. Akumulator bisa menampung data 8 bit (1 byte) dan
merupakan register yang paling banyak kegunaannya, lebih dari setengah
instruksi-instruksi MCS51 melibatkan Akumulator.
c. Stack Pointer Register
Salah satu bagian dari memori-data dipakai sebagai Stack, yaitu tempat yang
dipakai untuk menyimpan sementara nilai PC sebelum prosesor menjalankan
sub-rutin, nilai tersebut akan diambil kembali dari Stack dan dikembalikan ke
PC saat prosesor selesai menjalankan sub-rutin. Stack Pointer Register adalah
register yang berfungsi untuk mengatur kerja stack, dalam Stack Pointer
Register disimpan nomor memori-data yang dipakai untuk operasi Stack
berikutnya.
d. Program Status Word
Program Status Word (PSW) berfungsi mencatat kondisi prosesor setelah
melaksanakan instruksi. Pembahasan tentang PSW secara rinci akan
dilakukan dibagian lain.
e. Register B
Merupakan register dengan kapasitas 8 bit, merupakan register pembantu
Akumulator saat menjalankan instruk perkalian dan pembagian.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

f. DPH dan DPL
Data Pointer High Byte (DPH) dan Data Pointer Low Byte (DPL) masingmasing merupakan register dengan kapasitas 8 bit, tapi dalam pemakaiannya
kedua register ini digabungkan menjadi satu register 16 bit yang dinamakan
sebagai Data Pointer Register (DPTR). Sesuai dengan namanya, Register ini
dipakai untuk mengalamati data dalam jangkauan yang luas.

2.1.6 Pewaktu/Pencacah (Timer/Counter)
Timer sangat diperlukan untuk membuat delay/tundaan waktu. AT89S51
menyediakan fasilitas timer 16 bit
sebanyak 2 buah yaitu Timer 0 dan Timer 2. Timer ini juga bisa di fungsikan sebagai
counter/pencacah.
a. Timer bekerja dengan cara menghitung pulsa clock internal mikrokontroler
yang dihasilkan dari rangkaian osilator. Jumlah pulsa clock akan
dibandingkan dengan sebuah nilai yang terdapat dalam register timer (TH dan
TL). Jika jumlah pulsa clock sama dengan nilai timer, maka sebuah interrupt
akan terjadi (ditandai oleh flag TF).
Interrupt ini dapat dipantau oleh program sebagai tanda bahwa timer telah
overflow.
b. Counter bekerja dengan cara menghitung pulsa eksternal pada P3.4 (T0) dan
P3.5 (T1). Jumlah pulsa ini akan disimpan dalam register timer (TH dan TL).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

Gambar 2.5 Timer/Counter Logic [6]
•

Timer akan menghitung pulsa clock dari osilator yang sebelumnya
telah dibagi 12.
Agar berfungsi sebagai timer maka :
Bit C/T dalam TMOD harus 0 (timer operation)
Bit TRx dalam TCON harus 1 (timer run)
Bit Gate dalam TMOD harus 0 atau pin INTx harus 1.

•

Counter menghitung pulsa dari pin input T0 dan T1. Agar berfungsi
sebagai counter maka :
Bit C/T dalam TMOD harus 1 (counter operation).
Bit TRx dalam TCON harus 1 (timer run)
Bit Gate dalam TMOD harus 0 atau pin INTx harus 1.

a. Register TCON

Gambar 2.6 TCON / Timer Control Special Function Register [8]

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

Keterangan :
Tabel 2.2 TCON / Timer Control Special Function Register [8]
Bit

Symbol

Fuction

7

TF1

6

TR1

5

TF0

4

TR0

3

IE1

2

IT1

1

IE0

0

IT0

Timer 1 overflow flag. Set saat timer berubah dari satu ke nol.
Clear saat prosesor mengeksekusi interrupt service routine pada
address 001Bh
Timer 1 run control bit. Set 1 oleh program agar timer mulai
menghitung. Clear oleh program untuk menghentikan timer,
bukan me-reset timer.
Timer 0 overflow flag. Set saat timer berubah dari satu ke nol.
Clear saat prosesor mengeksekusi interrupt service routine pada
address 000Bh.
Timer 0 run control bit. Set 1 oleh program agar timer mulai
Menghitung. Clear oleh program untuk menghentikan timer,
bukan me-reset timer.
External interrupt 1 edge flag. Set 1 pada saat transisi sinyal high
ke low diterima oleh port3 pin 3.3 (INT1). Clear saat prosesor
mengeksekusi interrupt service routine pada address 0013h.Tidak
terkait dengan operasi timer.
External interrupt 1 signal type control bit. Set 1 oleh program
untuk mengaktifkan external interrupt 1 yang dipicu oleh sisi
turun sinyal (falling edge/transisi high ke low). Clear oleh
program untuk mengaktifkan sinyal low pada external interrupt 1
untuk menghasilkan sebuah interrupt.
External interrupt 0 edge flag. Set 1 pada saat transisi sinyal high
ke low diterima oleh port3 pin 3.2 (INT0). Clear saat prosesor
mengeksekusi interrupt service routine pada address 0003h.Tidak
terkait dengan operasi timer.
External interrupt 0 signal type control bit. Set 1 oleh program
untuk mengaktifkan external interrupt 0 yang dipicu oleh sisi
turun sinyal (falling edge/transisi high ke low). Clear oleh
program untuk mengaktifkan sinyal low pada external interrupt 0
untuk menghasilkan sebuah interrupt.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

b. Register TMOD

Gambar 2.7 TMOD / Timer Mode Special Function Register [8]
Keterangan :
Tabel 2.3 TMOD / Timer Mode Special Function Register [8]
Bit

Symbol

Fuction

7/3

Gate

OR gate enable bit. Mengendalikan RUN/STOP timer 1/0. Set oleh
program untuk
mengaktifkan timer (RUN) jika bit TR1/0 pada TCON=1 dan
sinyal pada pin INT0/1
high. Clear oleh program untuk mengaktifkan time(rR UN) jika bit
TR1/0 pada TCON=1.

6/2

C/T

Set oleh program untuk membuat time1r /0 berfungsi sebagai
counter yang akan
menghitung pulsa eksternal pada pin3 .5 (T1) atau 3.4 (T0). Clear
oleh program untuk
membuat timer1 /0 berfungsi sebagai timer yang akan menghitung
pulsa clock intern.al

5/1

M1

Timer/counter operating mode select bit . Set/clear oleh program
untuk memilih mode

4/0

M0

Timer/counter operating mode select bit . Set/clear oleh program
untuk memilih mode

c. Timer/Counter Inter rupt
Timer/Counter pada AT89S51 adalah sebuah Up Counter, nilai counternya
akan naik (increment) dari nilai awalnya sampai nilai maksimumnya dan
kembali ke nilai nol. Saat bergulir menjadi nol (overflow), maka sebuah timer
flag akan bernilai 1. Flag ini dapat diuji oleh program untuk menandakan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

bahwa counter telah selesai menghitung, atau flag tersebut bisa digunakan
untuk meng-interrupt program. Nilai awal timer/counter harus dimasukkan
dulu ke dalam timer register Timer High (TH) dan Timer Low (TL) sebelum
timer/counter dijalankan. [8]

Gambar 2.8 16-Bit Up Counter

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

Gambar 2.9 Mode Operasi Timer [8]
Pemilihan mode operasi timer ditentukan pada bit M1 dan M0 dalam register
TMOD. Ada 4 mode operasi yaitu :
a. Mode 0 : 13-bit Timer/Counter
Dengan mensetting M1&M0 = 00 dalam TMOD menyebabkan
register THx berfungsi sebagai counter 8 bit dan register TLx
berfungsi sebagai counter 5 bit. Ketika overflow, TF1x akan 1.
Nilai maksimumnya adalah 8191d atau 1FFFh.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25

b. Timer Mode 1. 16-bit Timer/Counter
Register THx dan TLx masing-masing berfungsi sebagai counter
8 bit. Ketika overflow, TF1x akan 1 .Nilai maksimumnya adalah
65535d atau FFFFh.
c. Timer Mode 2. 8-bit Autoreload Timer/Counter
Register TLx berfungsi sebagai counter 8 bit. Register THx
berfungsi mengisi ulang / autoreload register TLx ketika terjadi
overflow (TFx=1).
d. Timer Mode 3. Two 8 bit Timer/Counter
Pada mode 3. Timer berfungsi sebagai counter 8 bit yang benarbenar terpisah satu sama lain. Timer 0 berfungsi sebagai timer
sekaligus sebagai counter secara terpisah. TL0 digunakan sebagai
counter 8 bit yang menghitung pulsa eksternal, dengan timer flag
TF0. TH0 digunakan sebagai timer 8 bit yang menghitung pulsa
clock internal, dengan timer flag TF1.

2.1.7 Sistem Interupsi
Interrupt

adalah

suatu

kejadian

atau peristiwa

yang

menyebabkan

mikrokontroler berhenti sejenak untuk melayani interrupt tersebut. Program yang
dijalankan pada saat melayani interrupt tersebut. Yang harus diperhatikan untuk
menguanakan interupsi adalah, kita harus tahu sumber-sumber interupsi, vektor

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

26

layanan interupsa dan yang terpenting rutin layanan interupsi, yaitu subrutin yang
akan dikerjakan bila terjadi interupsi. [6]

Gambar 2.10 Analogi Sistem Interupsi
Pada AT89S51, ada 6 sumber interrupt yaitu
a. System reset
b. External 0
c. Timer 0
d. External 1
e. Timer 1
f. Serial Port.

2.2

Motor DC
Pada sebuah robot, motor ini merupakan bagian penggerak utama di mana

hampir setiap robot pasti selalu menggunakan motor DC. Kecuali beberapa robot
yang menggunakan pneumatic, muscle wire atau motor AC. Motor DC terdiri dari
sebuah magnet permanen dengan dua kutub dan kumparan, cincin belah yang
berfungsi sebagai komutator (pemutus arus). [6]

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

27

a. Arus mengalir dari sisi kiri cincin belah ke sisi kanan. Arus ini akan
dilanjutkan ke kumparan yang terkait pada cincin belah
b. Arus mengalir dalam kumparan menimbulkan medan magnet dan
membentuk kutub-kutub magnet pada kumparan
c. Kutub magnet yang sama dengan kutub magnet permanen akan saling
tolak menolak dan kumparan akan bergerak memutar hingga kumparan
berada pada posisi di mana kedua kutubnya berbeda dengan kutub magnet
permanen.
Magnet permanen
Kumparan

S

U

(2) Arus mengalir pada
kumparan
(3) Gerakan memutar
terjadi
Cincin Belah
Sikat
(1) Arus mengalir kutub
kiri ke kutub kanan

Gambar 2.11 Fase 1 dari Motor DC [6]

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

28

S

U

(5) Kumparan terus
bergerak memutar
(4) Polaritas pada
kumparan berubah

Gambar 2.12 Fase 2 dari Motor DC [6]

a. Perputaran kumparan yang terkait pada cincin belah akan mengakibatkan
perubahan polaritas pada kumparan karena sikat-sikat (brush) yang dialiri
listrik terhubung pada sisi cincin belah yang berbeda
b. Perubahan polaritas kumparan juga mengakibatkan perubahan kutub pada
kumparan sehingga kumparan kembali bergerak memutar.
c. Proses tersebut terjadi berulang-ulang sehingga kumparan akan berputar
secara kontinyu selama aliran arus terjadi pada kedua kutub sikat.

Gambar 2.13 Putaran Motor DC

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

29

Arah putaran motor DC dapat diubah dengan mengubah polaritas aliran arus
yang terhubung ke sikat-sikatnya. Sedangkan kecepatan putar motor tergantung dari
berapa besar arus yang mengalir.

2.3

UV Lamp
Ultraviolet merupakan salah satu jenis gelombang cahaya yang mempunyai

panjang gelombang antara 100-390nm.
Klasifikasi sinar UV :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Tabel 2.4 Penyinaran UV Pada beberapa bakteri [9]
MACAM

UV min/cm³

Lama penyinaran untuk ruangan

untuk
memusnahkan
BAKTERI

bakteri

dengan ukuran (m)
2x2

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3,5x3,5

5x5

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.4

IC AT89s51

U3
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
30
29

P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
ALE/PROG
PSEN

U3
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
XTAL1
XTAL2
EA/VPP
RST

AT89S51

39
38
37
36
35
34
33
32

21
22
23
24
25
26
27
28

1
2
3
4
5
6
7
8

10
11
12
13
14
15
16
17

19
18

30
29

P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
ALE/PROG
PSEN

31
9

P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
XTAL1
XTAL2
EA/VPP
RST

39
38
37
36
35
34
33
32
1
2
3
4
5
6
7
8
19
18
31
9

AT89S51

Gambar 2.14 IC AT 89S51 [3]

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.5

Transistor

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

NPN

PNP

NPN

PNP

Gambar 2.15 Transistor NPN dan PNP[8]

2.6

IC OP-AMP 324

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Gambar 2.16 konfigurasi pin IC LM 324 [3]
2.7

Kapasitor

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.8

Bahasa Assembly

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Gambar 2.17 Proses Assembly [6]

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB III
PERANCANGAN ROBOT

Pada Bab ini membahas mengenai beberapa hal dasar tentang bagaimana
dalam pembuatan perancangan robot mulai komponen – komponen a