PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KAPASITANSI METER DIGITAL
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KAPASITANSI METER
DIGITAL
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
IZZATUN UDHMA
201010130311126
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KAPASITANSI METER DIGITAL
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Izzatun Udhma
201010130311126
Tanggal Ujian
: 18 Agustus 2015
Periode Wisuda :
Oktober 2015
Disetujui Oleh:
(Pembimbing I)
1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT
NIDN : 718036502
(Pembimbing II)
2. Khusnul Hidayat, ST
NIDN :
(Penguji I)
3. Machmud Effendy, ST., M.Eng
NIDN : 715067402
(Penguji II)
4. Dr. Zulfatman, ST., M.Eng
NIDN : 709117804
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT
NIP : 10892030257
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadiran Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PERENCANAAN DAN
PEMBUATAN KAPASITANSI METER DIGITAL”. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi
persyaratan
guna
memperoleh
gelar
sarjana
teknik
di
Universitas
Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak
yang telah membantu dalam kelancaran pembuatan skripsi ini, khususnya kepada :
1.
Allah SWT yang memberikan kemudahan dan kelancaran dalam segala hal.
2.
Kedua orang tua yang amat saya cintai yang telah memberikan dukungan moril dan
meteriil serta menjadi konselor penulis, penasehat yang bijaksana, sumber inspirasi
dan motivasi serta doa yang tiada hentinya.
3.
Bapak Dr. H. Muhadjir Effendy, M.AP selaku Rektor Universitas Muhammadiyah
Malang yang telah memberi kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang
sarjana (S1) pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang.
4.
Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro dan sekaligus
sebagai Pembimbing I yang telah memberikan dukungan dan motivasi selama
perkuliahan hingga terselesaikannya skripsi ini.
5.
Bapak Machmud Effendy, ST, M.Eng selaku Sekretaris Jurusan.
6.
Bapak Khusnul Hidayat, ST selaku Pembimbing II yang memberikan semangat dan
dukungan sehingga terselesaikannya skripsi ini.
7.
Bapak Ir. Diding Suhardi, MT selaku Kepala Laboratorium Teknik Elektro
8.
Seluruh dosen Elektro yang saya banggakan, yang memberikan ilmu melalui
perkuliahan selama 8 semester, serta.
9.
Semua teman-teman seangkatan dan seperjuangan saya di teknik elektro ini yang telah
memberikan motivasi dan dukungan juga.
Karya tulis akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran
dari pembaca sangat penulis harapkan. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi diri penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Amin.
i
Malang, 26 September 2015
Penyusun,
(Izzatun Udhma)
i
DAFTAR ISI
Sampul Depan....................................................................................................... i
Lembar Persetujuan .............................................................................................. ii
Lembar Pengesahan .............................................................................................. iii
Surat Pernyataan .................................................................................................. iv
Kata Pengantar ...................................................................................................... v
Daftar Isi ............................................................................................................... vi
Daftar Gambar ...................................................................................................... vii
Daftar Tabel .......................................................................................................... viii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3
Tujuan .................................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah .................................................................................. 2
1.5
Sistem Penulisan .................................................................................. 2
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Kapasitor .............................................................................................. 4
2.1.1 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor ...................................... 4
2.1.2 Jenis-jenis Kapasitor.................................................................. 5
2.2. IC Mikrokontroler ATMEGA16 .......................................................... 6
2.2.1 Fitur ATMEGA16 ..................................................................... 8
2.2.2 Konfigurasi Pin AVR ATMEGA16 .......................................... 9
2.3. Teori Dasar NE555............................................................................. 10
2.4. LCD (Liquid Cristal Display) ............................................................ 12
2.5. Teori Dasar Pemrograman C .............................................................. 13
2.5.1 Dasar Teori .............................................................................. 12
2.5.2 Kelebihan dan Kekurangan Bahasa C ..................................... 13
2.6. Code Vision AVR .............................................................................. 13
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Perancangan Sistem............................................................................. 15
3.2. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Keras .................................... 16
3.2.1
Rangkaian Sistem Minimum ................................................... 16
3.2.2
Rangkaian I/O Mikrokontroller ............................................... 17
i
3.2.3
Rangkaian Adaptor .................................................................. 17
3.2.4
Rangkaian Oscillator Generator .............................................. 18
3.2.5
Rangkaian Push Button ........................................................... 18
3.3. Perencanaan Perangkat Lunak............................................................. 21
BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT
4.1. Pendahuluan ....................................................................................... 22
4.2. Pengujian Mendownload Program Pada Mikrokontroler.................... 22
4.3. Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMEGA16 ................ 24
4.4. Pengujian Tampilan Display ............................................................... 26
4.5. Pengujian Oscillator Generator ........................................................... 28
4.6. Pengujian Alat Keseluruhan ................................................................ 29
4.7. Perhitungan Nilai Frekwensi ............................................................... 35
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 40
5.2. Saran .................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 41
LAMPIRAN
i
DAFTAR GAMBAR
2.1. Rangkaian Kapasitor Dan Resistor Arus Searah....................................... 4
2.2. Kurva pengisian dan pengosongan dari kapasitor serta penentuan
konstanta waktu......................................................................................... 5
2.3. Jenis-jenis Kapasitor ................................................................................. 5
2.4. Jenis-jenis Kapasitor nilai tetap ................................................................ 7
2.5. Konfigurasi Pin ATMega 16 ..................................................................... 9
2.6. Blok Diagram Internal Pembangkit Pulsa IC 555 ................................... 10
2.7. Rangkaian Skematik dari LCD ke mikrokontroler ................................. 12
3.1
Blok Diagram Perancangan Alat ............................................................. 15
3.2
Sistem Minimum Microcontroller........................................................... 16
3.3
Rangkaian Power Supply Microcontroller .............................................. 18
3.4
Rangkaian Oscillator Generator .............................................................. 18
3.5
Rangkaian Push Button ........................................................................... 20
4.1
Diagram Blok Rangkaian Pengujian Mikrokontroller ............................ 22
4.2
Langkah-Langkah Mendownload Program Dari Code Vision AVR ke
Sistem Minimum Mikrokontroller .......................................................... 23
4.3
Diagram Blok Rangkaian Pengujian Mikrokontroller ............................ 24
4.4
Led bergeser dari bawah ke atas ............................................................. 26
4.5
Diagram blok dari rangkaian pengujian rangkaian LCD ........................ 26
4.6
Hasil tampilan LCD ................................................................................ 27
4.7
Diagram blok pengujian oscillator generator .......................................... 28
4.8
Output oscillator generator...................................................................... 28
4.9
Diagram blok pengujian sistem............................................................... 29
4.10 Pengujian alat keseluruhan...................................................................... 29
4.11 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 30
4.12 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 30
4.13 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 31
4.14 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 31
4.15 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 31
4.16 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 32
4.17 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 32
4.18 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 32
4.19 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 33
i
4.20 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 33
4.21 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 33
4.22 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 34
4.23 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 34
4.24 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 34
4.25 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 35
4.26 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 35
i
DAFTAR TABEL
3.1. Konfigurasi I/O tiap bit pada port mikrokontroller ................................. 17
4.1
Hasil nilai frekuensi osiloskop, kapasitansi meter dan nilai frekuensi perhitungan
................................................................................................................. 37
4.2
Hasil perhitungan kapasitor .................................................................... 38
i
DAFTAR LAMPIRAN
ATMEGA16
i
DAFTAR PUSTAKA
1.
Sutrisno, “Dasar Elektronika” Jilid 1 Penerbit ITB tahun 2008.
2.
Agfianto Eko Putra, “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/53” Edisi 2 tahun 2007.
3.
http://www.mediafire.com/view/?g8qrxpdk867a8z7
4.
(alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf_atmega16)
5.
www.academia.edu/9923046/Dasar_teori_pengenalan_Bahasa_C_
6.
teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-kapasitor/
7.
Atmel, 1997, “Flash Mikrokontroller: Architectural Overview”, Atmel Inc,
(http://www.atmel.com), USA.
8.
MacKenzie, L. Scott, 1995, “The 8051 Mikrokontroller, 2nd edition”, Prentice Hall,
Inc., USA.
9.
http://www.geocities.com/agfianto
10.
Sutanto, Budhy, 2001, “Sistem interupsi MCS51”,
http://alds.stts.edu/DIGITAL/INTERRUPT.htm.
11.
https://id.wikipedia.org/wiki/Frekuensi
i
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LatarBelakang
Dalam dunia industry elektronika ditemukan banyak sekali komponen
penyusun dan pendukung untuk membuat suatu rangkaian ataupun alat
elektronika. Mulai dari yang sederhana hingga komponen yang cukup rumit,
baik dari segi pembuatan maupun penggunaan atau fungsinya. Komponenkomponen tersebut memiliki cirri dan karakteristik masing-masing yang berbeda
satu dengan yang lainnya, sesuai dengan pembuatan maupun fungsinya. Suatu
komponen selalu penting dan berarti jika ditempatkan dengan benar sesuai
dengan kebutuhan dan sesuai dengan fungsi masing-masing.
Salah satu komponen sederhana namun sangat penting dalam dunia
elektronika adalah kapasitor. Karena pentingnya kegunaan kapasitor tersebut,
maka dibutuhkan suatu alat yang dapat mengukur nilai (kapasitansi) dari suatu
kapasitor sehingga tidak ada kesalahan pada saat penggunaannya. Hal ini
diperlukan karena saat ini sering ditemukan kapasitor dengan nilai sebenarnya
yang tidaksesuai dengan nilai yang tertulis pada badan kapasitor itu sendiri, dan
jika dipakai dalam sebuah rangkaian akan menyebabkan ketidaktepatan pada
hasil yang diharapkan.
Beberapa jenis alat pengukur telah dipakai untuk mengukur kapasitansi
suatu kapasitor, baik analog maupun alat ukur yang menggunakan metode
digital, namun harganya mahal serta pengoperasian yang rumit. Oleh karena itu
dibutuhkan suatu alat ukur kapasitansi yang dapat dioperasikan secara mudah,
dan untuk alas an itu maka penulis berusaha untuk membuat sebuah alat ukur
kapasitansi sederhana yang memiliki jangka ukur cukup luas, hasil yang cukup
akurat, sederhana dan murah. Berikut beberapa jenis kapasitansi meter digital
standar Indonesia yang digunakan di pasaran sebagai contoh dm6243 dengan
range kapasitor 20nF hingga 200uF dengan akurasi 7%, MY6013A dengan range
kapasitor 200pF hingga 20mF dengan akurasi 4% dan JY6013 V2 dengan range
kapasitor 0.01pF ke 470mF dengan akurasi 7%.
1
Penulis menamakan alat ini sebagai kapasitansi meter digital, dengan
jangka ukur dari 10nF hingga 230µF dengan menggunakan metode pembanding
frekuensi. Kapasitor-kapasitor dari jenis keramik, mika, dan elektrolit dapat
diukur dengan menggunakan alat ini.
1.2.
RumusanMasalah
Berdasarkan uraian di atas, masalah yang muncul dari skripsi ini adalah :
a.
Bagaimana cara mendesain dan membuat kapasitansi meter digital?
b.
Bagaimana karakteristik kapasitansi meter digital yang di buat?
1.3.
Tujuan
Tujuan penelitian adalah untuk merancang dan memberi perangkat keras,
perangkat lunak dan mengetahui unjuk kerja alat ukur kapasitansi meter yang
ditampilkansecara digital.
1.4.
BatasanMasalah
Agar tujuan dari skripsi ini sesuai dengan pembahasan maka, batasan-
batasannya tersebut adalah sebagai berikut :
a. Kapasitansi meter digital untuk mengukur kapasitansi dari kapasitor
bernilai 20 nF hingga 100 µF.
b. Menggunakan bahasa pemrograman C dan tentang sistem mekanik yang
digunakan.
1.5.
Sistematika Penulisan
Penulisan laporan skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan
sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, perumusan masalah,
tujuan, pembatasan masalah, metode penelitian, serta sistematika
penulisan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Membahas dasar-dasar teori yang berhubungan dengan system
maupun komponen pada alat yang direncanakan.
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Bab ini akan membahas tentang perencanaan dan proses pembuatan
alat dalam blok-blok yang telah direncanakan.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ALAT
Bab yang membahas mengenai analisa data dari alat yang telah dibuat
apakah sudah sesuai dengan yang direncanakan.
BAB V PENUTUP
Penutup berisikan kesimpulan dan saran memungkinkan untuk
pengembangan alat yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
3
DIGITAL
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
IZZATUN UDHMA
201010130311126
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KAPASITANSI METER DIGITAL
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Izzatun Udhma
201010130311126
Tanggal Ujian
: 18 Agustus 2015
Periode Wisuda :
Oktober 2015
Disetujui Oleh:
(Pembimbing I)
1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT
NIDN : 718036502
(Pembimbing II)
2. Khusnul Hidayat, ST
NIDN :
(Penguji I)
3. Machmud Effendy, ST., M.Eng
NIDN : 715067402
(Penguji II)
4. Dr. Zulfatman, ST., M.Eng
NIDN : 709117804
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT
NIP : 10892030257
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadiran Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PERENCANAAN DAN
PEMBUATAN KAPASITANSI METER DIGITAL”. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi
persyaratan
guna
memperoleh
gelar
sarjana
teknik
di
Universitas
Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak
yang telah membantu dalam kelancaran pembuatan skripsi ini, khususnya kepada :
1.
Allah SWT yang memberikan kemudahan dan kelancaran dalam segala hal.
2.
Kedua orang tua yang amat saya cintai yang telah memberikan dukungan moril dan
meteriil serta menjadi konselor penulis, penasehat yang bijaksana, sumber inspirasi
dan motivasi serta doa yang tiada hentinya.
3.
Bapak Dr. H. Muhadjir Effendy, M.AP selaku Rektor Universitas Muhammadiyah
Malang yang telah memberi kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang
sarjana (S1) pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang.
4.
Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro dan sekaligus
sebagai Pembimbing I yang telah memberikan dukungan dan motivasi selama
perkuliahan hingga terselesaikannya skripsi ini.
5.
Bapak Machmud Effendy, ST, M.Eng selaku Sekretaris Jurusan.
6.
Bapak Khusnul Hidayat, ST selaku Pembimbing II yang memberikan semangat dan
dukungan sehingga terselesaikannya skripsi ini.
7.
Bapak Ir. Diding Suhardi, MT selaku Kepala Laboratorium Teknik Elektro
8.
Seluruh dosen Elektro yang saya banggakan, yang memberikan ilmu melalui
perkuliahan selama 8 semester, serta.
9.
Semua teman-teman seangkatan dan seperjuangan saya di teknik elektro ini yang telah
memberikan motivasi dan dukungan juga.
Karya tulis akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran
dari pembaca sangat penulis harapkan. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi diri penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Amin.
i
Malang, 26 September 2015
Penyusun,
(Izzatun Udhma)
i
DAFTAR ISI
Sampul Depan....................................................................................................... i
Lembar Persetujuan .............................................................................................. ii
Lembar Pengesahan .............................................................................................. iii
Surat Pernyataan .................................................................................................. iv
Kata Pengantar ...................................................................................................... v
Daftar Isi ............................................................................................................... vi
Daftar Gambar ...................................................................................................... vii
Daftar Tabel .......................................................................................................... viii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3
Tujuan .................................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah .................................................................................. 2
1.5
Sistem Penulisan .................................................................................. 2
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Kapasitor .............................................................................................. 4
2.1.1 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor ...................................... 4
2.1.2 Jenis-jenis Kapasitor.................................................................. 5
2.2. IC Mikrokontroler ATMEGA16 .......................................................... 6
2.2.1 Fitur ATMEGA16 ..................................................................... 8
2.2.2 Konfigurasi Pin AVR ATMEGA16 .......................................... 9
2.3. Teori Dasar NE555............................................................................. 10
2.4. LCD (Liquid Cristal Display) ............................................................ 12
2.5. Teori Dasar Pemrograman C .............................................................. 13
2.5.1 Dasar Teori .............................................................................. 12
2.5.2 Kelebihan dan Kekurangan Bahasa C ..................................... 13
2.6. Code Vision AVR .............................................................................. 13
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Perancangan Sistem............................................................................. 15
3.2. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Keras .................................... 16
3.2.1
Rangkaian Sistem Minimum ................................................... 16
3.2.2
Rangkaian I/O Mikrokontroller ............................................... 17
i
3.2.3
Rangkaian Adaptor .................................................................. 17
3.2.4
Rangkaian Oscillator Generator .............................................. 18
3.2.5
Rangkaian Push Button ........................................................... 18
3.3. Perencanaan Perangkat Lunak............................................................. 21
BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT
4.1. Pendahuluan ....................................................................................... 22
4.2. Pengujian Mendownload Program Pada Mikrokontroler.................... 22
4.3. Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMEGA16 ................ 24
4.4. Pengujian Tampilan Display ............................................................... 26
4.5. Pengujian Oscillator Generator ........................................................... 28
4.6. Pengujian Alat Keseluruhan ................................................................ 29
4.7. Perhitungan Nilai Frekwensi ............................................................... 35
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 40
5.2. Saran .................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 41
LAMPIRAN
i
DAFTAR GAMBAR
2.1. Rangkaian Kapasitor Dan Resistor Arus Searah....................................... 4
2.2. Kurva pengisian dan pengosongan dari kapasitor serta penentuan
konstanta waktu......................................................................................... 5
2.3. Jenis-jenis Kapasitor ................................................................................. 5
2.4. Jenis-jenis Kapasitor nilai tetap ................................................................ 7
2.5. Konfigurasi Pin ATMega 16 ..................................................................... 9
2.6. Blok Diagram Internal Pembangkit Pulsa IC 555 ................................... 10
2.7. Rangkaian Skematik dari LCD ke mikrokontroler ................................. 12
3.1
Blok Diagram Perancangan Alat ............................................................. 15
3.2
Sistem Minimum Microcontroller........................................................... 16
3.3
Rangkaian Power Supply Microcontroller .............................................. 18
3.4
Rangkaian Oscillator Generator .............................................................. 18
3.5
Rangkaian Push Button ........................................................................... 20
4.1
Diagram Blok Rangkaian Pengujian Mikrokontroller ............................ 22
4.2
Langkah-Langkah Mendownload Program Dari Code Vision AVR ke
Sistem Minimum Mikrokontroller .......................................................... 23
4.3
Diagram Blok Rangkaian Pengujian Mikrokontroller ............................ 24
4.4
Led bergeser dari bawah ke atas ............................................................. 26
4.5
Diagram blok dari rangkaian pengujian rangkaian LCD ........................ 26
4.6
Hasil tampilan LCD ................................................................................ 27
4.7
Diagram blok pengujian oscillator generator .......................................... 28
4.8
Output oscillator generator...................................................................... 28
4.9
Diagram blok pengujian sistem............................................................... 29
4.10 Pengujian alat keseluruhan...................................................................... 29
4.11 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 30
4.12 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 30
4.13 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 31
4.14 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 31
4.15 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 31
4.16 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 32
4.17 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 32
4.18 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 32
4.19 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 33
i
4.20 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 33
4.21 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 33
4.22 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 34
4.23 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 34
4.24 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 34
4.25 Hasil output pengukuran menggunakan kapasitansi meter ..................... 35
4.26 Hasil output pengukuran menggunakan oscilloscope ............................. 35
i
DAFTAR TABEL
3.1. Konfigurasi I/O tiap bit pada port mikrokontroller ................................. 17
4.1
Hasil nilai frekuensi osiloskop, kapasitansi meter dan nilai frekuensi perhitungan
................................................................................................................. 37
4.2
Hasil perhitungan kapasitor .................................................................... 38
i
DAFTAR LAMPIRAN
ATMEGA16
i
DAFTAR PUSTAKA
1.
Sutrisno, “Dasar Elektronika” Jilid 1 Penerbit ITB tahun 2008.
2.
Agfianto Eko Putra, “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/53” Edisi 2 tahun 2007.
3.
http://www.mediafire.com/view/?g8qrxpdk867a8z7
4.
(alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf_atmega16)
5.
www.academia.edu/9923046/Dasar_teori_pengenalan_Bahasa_C_
6.
teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-kapasitor/
7.
Atmel, 1997, “Flash Mikrokontroller: Architectural Overview”, Atmel Inc,
(http://www.atmel.com), USA.
8.
MacKenzie, L. Scott, 1995, “The 8051 Mikrokontroller, 2nd edition”, Prentice Hall,
Inc., USA.
9.
http://www.geocities.com/agfianto
10.
Sutanto, Budhy, 2001, “Sistem interupsi MCS51”,
http://alds.stts.edu/DIGITAL/INTERRUPT.htm.
11.
https://id.wikipedia.org/wiki/Frekuensi
i
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LatarBelakang
Dalam dunia industry elektronika ditemukan banyak sekali komponen
penyusun dan pendukung untuk membuat suatu rangkaian ataupun alat
elektronika. Mulai dari yang sederhana hingga komponen yang cukup rumit,
baik dari segi pembuatan maupun penggunaan atau fungsinya. Komponenkomponen tersebut memiliki cirri dan karakteristik masing-masing yang berbeda
satu dengan yang lainnya, sesuai dengan pembuatan maupun fungsinya. Suatu
komponen selalu penting dan berarti jika ditempatkan dengan benar sesuai
dengan kebutuhan dan sesuai dengan fungsi masing-masing.
Salah satu komponen sederhana namun sangat penting dalam dunia
elektronika adalah kapasitor. Karena pentingnya kegunaan kapasitor tersebut,
maka dibutuhkan suatu alat yang dapat mengukur nilai (kapasitansi) dari suatu
kapasitor sehingga tidak ada kesalahan pada saat penggunaannya. Hal ini
diperlukan karena saat ini sering ditemukan kapasitor dengan nilai sebenarnya
yang tidaksesuai dengan nilai yang tertulis pada badan kapasitor itu sendiri, dan
jika dipakai dalam sebuah rangkaian akan menyebabkan ketidaktepatan pada
hasil yang diharapkan.
Beberapa jenis alat pengukur telah dipakai untuk mengukur kapasitansi
suatu kapasitor, baik analog maupun alat ukur yang menggunakan metode
digital, namun harganya mahal serta pengoperasian yang rumit. Oleh karena itu
dibutuhkan suatu alat ukur kapasitansi yang dapat dioperasikan secara mudah,
dan untuk alas an itu maka penulis berusaha untuk membuat sebuah alat ukur
kapasitansi sederhana yang memiliki jangka ukur cukup luas, hasil yang cukup
akurat, sederhana dan murah. Berikut beberapa jenis kapasitansi meter digital
standar Indonesia yang digunakan di pasaran sebagai contoh dm6243 dengan
range kapasitor 20nF hingga 200uF dengan akurasi 7%, MY6013A dengan range
kapasitor 200pF hingga 20mF dengan akurasi 4% dan JY6013 V2 dengan range
kapasitor 0.01pF ke 470mF dengan akurasi 7%.
1
Penulis menamakan alat ini sebagai kapasitansi meter digital, dengan
jangka ukur dari 10nF hingga 230µF dengan menggunakan metode pembanding
frekuensi. Kapasitor-kapasitor dari jenis keramik, mika, dan elektrolit dapat
diukur dengan menggunakan alat ini.
1.2.
RumusanMasalah
Berdasarkan uraian di atas, masalah yang muncul dari skripsi ini adalah :
a.
Bagaimana cara mendesain dan membuat kapasitansi meter digital?
b.
Bagaimana karakteristik kapasitansi meter digital yang di buat?
1.3.
Tujuan
Tujuan penelitian adalah untuk merancang dan memberi perangkat keras,
perangkat lunak dan mengetahui unjuk kerja alat ukur kapasitansi meter yang
ditampilkansecara digital.
1.4.
BatasanMasalah
Agar tujuan dari skripsi ini sesuai dengan pembahasan maka, batasan-
batasannya tersebut adalah sebagai berikut :
a. Kapasitansi meter digital untuk mengukur kapasitansi dari kapasitor
bernilai 20 nF hingga 100 µF.
b. Menggunakan bahasa pemrograman C dan tentang sistem mekanik yang
digunakan.
1.5.
Sistematika Penulisan
Penulisan laporan skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan
sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, perumusan masalah,
tujuan, pembatasan masalah, metode penelitian, serta sistematika
penulisan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Membahas dasar-dasar teori yang berhubungan dengan system
maupun komponen pada alat yang direncanakan.
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Bab ini akan membahas tentang perencanaan dan proses pembuatan
alat dalam blok-blok yang telah direncanakan.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ALAT
Bab yang membahas mengenai analisa data dari alat yang telah dibuat
apakah sudah sesuai dengan yang direncanakan.
BAB V PENUTUP
Penutup berisikan kesimpulan dan saran memungkinkan untuk
pengembangan alat yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
3