MENGUKUR GETARAN MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ACCELEROMETER MPU6050 DENGAN INTERFACE GRAFIK PADA PC SKRIPSI

  1

MENGUKUR GETARAN MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ACCELEROMETER MPU6050 DENGAN INTERFACE GRAFIK PADA PC SKRIPSI ANNISA FITRI 100801047 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

  2

  MENGUKUR GETARAN MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ACCELEROMETER MPU6050 DENGAN INTERFACE GRAFIK PADA PC SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains ANNISA FITRI 100801047 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

  PERSETUJUAN

  Judul : Mengukur getaran mobil dengan mengunakan Sensor accelerometer MPU6050 dengan Interface grafik pada PC.

  Kategori : Skripsi Nama : Annisa Fitri Nomor Induk Mahasiswa : 100801047 Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

  Universitas Sumatera Utara Disetujui di

  Medan, Mei 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1,

  Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. Dr. Bisman P.M.Eng.Sc

  NIP.196006031986011002 NIP. 195609181985011002 Disetujui Oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 19551030198003100

  

PERNYATAAN

MENGUKUR GETARAN MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR

ACCELEROMETER MPU6050 DENGAN INTERFACE GRAFIK PADA

PC

  SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

  Medan, Mei 2015 ANNISA FITRI 100801047

  PENGHARGAAN Alhamdulillahirobbil’alamin

  Segala puji dan syukur kepada Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Sholawat beriring salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah sallalahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk, penerang dan menjadi inspirasi tauladan bagi penulis.

  Dalam penyelesaian skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan, petunjuk dan bantuan dari berbagai pihak yang sangat berarti dan berharga bagi penulis. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih sebesar besarnya kepada pihak yang telah terkait atas selesainya skripsi ini, diantaranya kepada:

  1. Bapak Dr. Bisman Perangin-angin,M.Eng,Sc selaku pembimbing 1 yang telah memberikan banyak ide serta banyak pemikiran dalam pembuatan tugas akhir ini, yang telah banyak membimbing serta meluangkan waktunya untuk penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini

  2. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. selaku pembimbing 2 yang telah memberikan masukan dan telah banyak membimbing serta meluangkan waktunya untuk penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini

  3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Fisika yang telah membierikan nasihat kepada penulis.

  4. Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Terima kasih atas ilmu dan bimbingannya selam ini semoga ilmunya akan selalu memberikan manfaat bagi banyak orang.

  5. Ayahanda M.Husni Thamrin dan Ibunda Zairina Ningsih, terima kasih atas segala kasih sayang , kepercayaan, semangat moril dan materil untuk penulis kuliah, belajar, sampai penelitian. Juga kepada kakanda dan adinda tercinta Fathia Rahma dan M.Fahrul Azmi yang keduanya selalu

  6. memberikan semangat senyuman untuk penulis segera menyelesaikan penelitian ini.

  7. Keluarga Besar Atok Saulan ahlan, Uncu, Wo lila, Wo isa, Pebi, alm Wo imah serta Keluarga Besar Nyaik Rohani, Cing Yanti, Cing didi, Cing Jali,dll untuk dukungan moril dan materilnya serta waktu dan tenaga yang diberikan kepada penulis.

  8. Sahabat seperjuangan Tiara, Bibah, Nia, Ray, Aini, bunda Lia, Sanaun, Widya, Amal, Elsa, Maizal, Nurheinida, Kharisma muhammad, Rahmat Faisal, Brilian dan teman-teman angkatan 2010 lainnya serta kepada bang Oki hadinata, bang Arbi dan Kak Sally irvina senior yang terus membantu penulis selama penelitian ini berjalan, dan kepada adik junior Fisika 2011,2012 dan D-3 Metrologi 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya, terima kasih atas saran dan dukungannya.

  9. Teman-teman SMP Muhammadiyah 01, SMA Negri 7, Adzkia, Teknik Geofisika USK 2012 dan KERTAS USK terimakasih banyak atas dukungan dan bantuan yang tak bisa penulis bayar dengan materi.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifatnya membangun dalam penyempurnaan skripsi ini.

  Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca. Amin Yaa Rabbal’alamin

  Medan, 17 Maret 2015 Penulis

  

MENGUKUR GETARAN MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR

ACCELEROMETER MPU6050 DENGAN INTERFACE

GRAFIK PADA PC

ABSTRAK

  Telah dilakukan suatu perancang alat ukur getaran mobil menggunakan sensor accelerometer MPU 6050 dan grafik pada PC sebagai perangkat antarmukanya. Sebagai media komunikasinya digunakan jaringan nirkabel yang mana hasil pengukuran getaran mobil akan dikirimkan ke komputer melalui jaringan wireless pada frekuensi 433,31 MHz dengan Modul KYL 1020-U. Getaran yang terukur oleh accelerometer MPU6050 akan membaca seberapa besar getaran mobil yang disebabkan oleh kondisi permukaan jalan, dalam hal ini digunakan pita kejut jalan

  2

  (polisi tidur), dalam satuan percepatan yaitu m/s . Sebagai pusat penggolahan data digunakan mikrokontroller AVR ATMega8535. Pengukuran getaran mobil ini dilakukan dengan menguji alat pada mobil Daihatsu Terrios-2013. Dari hasil pengukuran dapat diketahui bahwa pada saat mobil melewati polisi tidur maka

  2

  amplitudo percepatan dari mobil Daihatsu Terrios-2013 1,2 m/s . Modul wireless ini mampu mengirim data dengan baik pada jangkauan radius 100 m. Kata kunci : getaran, MPU-6050, modul KYL 1020-U

  MEASURING CAR VIBRATION BY USING ACCELEROMETER MPU6050 SENSOR WITH GRAPHICS INTERFACE IN PC ABSTRACT

  The design of measurement equipment of car vibration using accelerometer MPU6050 and graphics in PC as its interface has been conducted. As its communication media, wireless network were used that the measurement result of car vibration would be sent to the computer by wireless network in 433.31 MHz frequency with KYL 1020-U module. Measured vibration by MPU6050 accelerometer would be measuring how big the car vibration is caused by street surface condition, in this case the shocking ribbon were used, in acceleration unit

  2

  m/s . As data processing centre, it used AVR ATMega8535 microcontroller. The measurement of car vibration underwent in car Daihatsu Terrios-2013. From the testing result, it can be shown that when the car through the shocking ribbon the

  2

  amplitude of acceleration measured for Daihatsu Terrios-2013 1.2 m/s . This wireless module could work properly in sending the data for 100 m radius. Keywords: vibration, MPU-6050, KYL 1020-U module

DAFTAR ISI

  Halaman Persetujuan iii

  Pernyataan iv

  Penghargaan v

  Abstrak vii

  Abstrac viii

  Daftar Isi ix

  Daftar Tabel xi

  Daftar Gambar xii

  Daftar Grafik xiii

  Daftar Lampiran xiv

  BAB 1 Pendahuluan

  1

  1.1

  1 Latar Belakang

  1.2

  2 Perumusan Masalah

  1.3

  2 Batasan Masalah

  1.4

  2 Tujuan Penelitian

  1.5

  3 Manfaat penelitian

  1.6

  3 Lokasi Penelitian

  BAB 2 Tinjauan Pustaka

  4

  2.1

  4 Geratan

  2.2

  4 Jalan Raya

  2.3

  6 Sensor

  2.4

  9 Mikrokontroller 8535

  2.5

  18 Modul Wireless

  2.6

  19 Bahasa pemograman dengan CodeVisionAVR

  2.7

  21 Delphi7

  BAB 3 Metode Penelitian

  24

  3.1

  24 Tempat dan Waktu Penelitian

  3.2

  24 Perancangan Alat

  3.3

  28 Flowchart pada mikrokontroller BAB 4 Hasil dan Pembahasan

  30

  4.1

  30 Pengujian Rangkaian

  4.2

  32 Pengujian Keseluruhan Rangkaian

  BAB 5 Kesimpulan dan Saran

  40

  5.1

  40 Kesimpulan

  5.2

  40 Saran Daftar Pustaka

  41

  

DAFTAR TABEL

  Nomor Judul Halaman Tabel

  2.1 Fungsi pin-pin port B

  13

  2.2 Fungsi pin-pin port D

  14

  4.1 Tabel pengujian wireless

  31

  

DAFTAR GAMBAR

  16

  4.1 Gambar Bagan Pengambilan data dari wireless KYL

  27

  3.4 Gambar Sistem minimum Wireless 1020-U

  26

  3.3 Gambar Sistem Sensor MPU-6050

  25

  3.2 Gambar Sistem mikrokontroller ATMega8535

  24

  3.1 Gambar Diagram blok rangkaian

  2.5 Ganbar Status Register ATMega 8535

  Nomor Judul Halaman Gambar

  16

  2.4 Gambar Peta memori data

  15

  2.3 Gambar Peta memori program

  11

  2.2 Gambar Konfigurasi pin ATMrga 8535

  10

  2.1 Gambar Blok Diagram ATMega8535

  7

  2.1 Gambar Pengintegralan sederhana terhadap suatu sinyal

  31

DAFTAR GRAFIK

  Nomor Judul Halaman Grafik

  1 Grafik Hubungan accelerometer dengan waktu pada mobil Daihatsu terrios1

  32

  2 Grafik hubungan accelerometer dengan waktu pada mobil Daihatsu terrios2

  34

  3 Grafik Hubungan accelerometer dengan waktu pada mobil Daihatsu terrios3

  35

  4 Grafik Hubungan accelerometer dengan waktu pada mobil Daihatsu terrrios4

  36

  5 Grafik Hubungan accelerometer dengan waktu pada mobil Daihatsu terrios5

  37

  6 Grafik pembesaran hasil percepatan pada mobil daihatsu Terrios

  38

  7 Grafik Hubungan accelerometer dengan waktu pada mesin mobil daihatsu terrios

  39