ALAT PENGUKUR TINGGI LOMPATAN SESEORANG DENGAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
ALAT PENGUKUR TINGGI LOMPATAN SESEORANG
DENGAN SENSOR ULTRASONIK
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan
pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Komputer
OLEH:
JEFFRY LISTIYADI
0611 3070 0564
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2014
ALAT PENGUKUR TINGGI LOMPATAN SESEORANG DENGAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 OLEH: JEFFRY LISTIYADI 0611 3070 0564 Palembang, Juli 2014 Disetujui oleh, Pembimbing I Pembimbing II Ir. A. Bahri Joni Malyan, M.Kom Indarto,S.T.,M.Cs
NIP. 196007101991031001 NIP. 197307062005011003
Mengetahui,Ketua Jurusan Teknik Komputer Ahyar Supani, S.T., M.T NIP. 196802111992031002
ALAT PENGUKUR TINGGI LOMPATAN SESEORANG DENGAN
SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
Telah diuji dan dipertahankan di depan dewan penguji pada
Sidang Laporan Akhir pada hari Selasa, 15 juli 2014
Ketua Dewan Penguji Tanda Tangan Ir. A. Bahri Joni Malyan, M.Kom ……………………………... NIP. 196007101991031001 Anggota Dewan Penguji Indarto,S.T.,M.Cs
………………………………
NIP. 197307062005011003 Alan Novi Tompunu, S.T., M.T.
………………………………
NIP. 197611082000031002 Ema Laila, M.Kom
………………………………
NIP. 197703292001122002 Ketua Jurusan Teknik Komputer Palembang, Juli 2014 Ahyar Supani, S.T.,M.T. NIP 196802111992031002
ABSTRAK
“ALAT PENGUKUR TINGGI LOMPATAN SESEORANG
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16
”(Jeffry Listiyadi: 2014: 48 Halaman)
Salah satu manfaat produk teknologi olahraga adalah untuk memudahkan dalam melakukan tes pengukuran atlet. Pada proses pembinaan dibutuhkan berbagai macam tes untuk mengetahui perkembangan yang dialami atlet, salah satunya adalah tes untuk mengukur ketinggian lompatan seorang atlet.
Pada penelitian ini akan dikembangkan sebuah alat yang mampu mengukur ketinggian lompatan seorang atlet dengan memanfaatkan sensor ultrasonik sebagai sensor pengukur jarak. Hasil pengujian alat pengukur tinggi lompatan ini menunjukkan bahwa alat ini telah mampu mengukur ketinggian lompatan seseorang. Hasil pengukurannya mempunyai nilai validitas yang tinggi yaitu 0,947428 dibandingkan dengan menggunakan papan berskala. Kelebihan lainnya adalah bahwa alat ini dapat langsung menampilkan nilai ketinggian lompatan yang dihasilkan oleh seorang pelompat tanpa harus melibatkan orang lain sebagai pengamat hasil lompatan. Hal ini akan meningkatkan nilai akurasi dari lompatan yang dihasilkan oleh seorang pelompat. Selain tingkat validitas yang didapatkan tinggi, alat ini juga mempunyai ongkos produksi yang jauh lebih murah dibandingkan dengan alat sejenis. Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat suatu halangan yang berarti. Shalawat dan salam semoga selalu dilimpahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan para pengikutnya hingga akhir jaman.
Laporan akhir ini berjud ul “Alat Pengukur Tinggi Lompatan Seseorang
Dengan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler Atmega16
” yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III jurusan Teknik Komputer di Politeknik Negeri Sriwijaya.
Pada kesempatan kali ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1.
Bapak R.D. Kusumanto, S.T., M.M selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Ahyar Supani, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Ir. A. Bahri Joni Malyan, M.Kom selaku Pembimbing I laporan akhir ini.
4. Bapak Indarto, S.T. M.Cs selaku Pembimbing II laporan akhir ini.
5. Seluruh Dosen dan Staff Administrasi Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Kedua orang tuaku dan saudara-saudaraku, yang telah mencurahkan segala kasih sayang, dukungan, doa serta semangat.
7. Sahabat-sahabat seperjuangan di CA 2011, teruskan semangat kalian menuju kesuksesan.
8. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Laporan Kerja Praktek.
Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan Laporan Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan di masa-masa yang akan datang. bila ada kata-kata penulis yang kurang berkenan baik yang disengaja maupun tidak. Semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya mahasiswa jurusan Teknik Komputer.
Palembang, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................ i
HALAMAN PENGUJI ............................................................................ iii
ABSTRAK ................................................................................................iv
KATA PENGANTAR .............................................................................. v
DAFTAR ISI ............................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ x
DAFTAR TABEL .................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang .....................................................................................
1 Perumusan Masalah .............................................................................
2 Pembatasan Masalah ............................................................................
2 Tujuan ..................................................................................................
2 Manfaat ................................................................................................
3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
Vertical Jump .............................................................................. 4 2.2. Perangkat Keras .......................................................................... 6 2.2.1.
Sensor Ultrasonik ............................................................ 6 2.2.2. Mikrokontroler ATMega16 ............................................ 8 2.2.3. Liquid Crystal Display .................................................... 10 2.2.4. Catu Daya ........................................................................ 12 2.2.4.1.
Transformator ................................................... 13 2.2.4.2. Penyearah ......................................................... 14 2.2.4.3. Penyaring ......................................................... 14 2.2.4.4. Rangkaian Terpadu Regulator .......................... 14 2.3. Perangkat Lunak .......................................................................... 15
2.3.1. Bahasa Pemrograman Basic ............................................ 15 2.3.2.
BASCOM-AVR .............................................................. 16 2.3.3. Flowchart ........................................................................ 16
BAB III RANCANG BANGUN 3.1. Tujuan Perancangan .................................................................... 18 3.2. Perancangan Sistem ................................................................... 18 3.3. Langkah-langkah Perancangan Sistem ....................................... 20 3.4. Perancangan Program .................................................................. 21 3.5. Perancangan Elektronik .............................................................. 24 3.5.1. Skema Rangkaian ............................................................ 24 3.5.1.1. Rangkaian Utama ............................................. 24 3.5.1.2. Rangkaian Power Supply Switching ................ 26 3.5.1.3. Rangkaian Sensor Ultrasonik ........................... 27 3.5.1.4. Rangkaian Sistem Minimum ATMega16 ........ 28 3.5.1.5. Rangkaian Tombol ........................................... 29 3.5.1.6. Rangkaian LCD ................................................ 29 3.5.2. Perancangan pada PCB ................................................... 30 3.5.3. Perendaman dan Pengeboran PCB .................................. 31 3.5.4. Pemasangan dan Penyolderan Komponen ...................... 32 3.6. Perancangan Mekanik ................................................................. 33 3.7. Pembahasan ................................................................................. 34 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Perangkat Keras ......................................................... 35 4.1.1. Pengujian Rangkaian Catu Daya ..................................... 35 4.1.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega16 .......... 36 4.1.3. Pengujian Sensor Ultrasonik SRF04 ............................... 38 4.1.4. Pengujian Tombol ........................................................... 40 4.1.5. Pengujian LCD ................................................................ 41 4.2. Pengujian Sistem Keseluruhan .................................................... 42
4.3. Validitas dan Reliabilitas Alat .................................................... 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................. 48 5.2. Saran ............................................................................................ 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gerakan Vertical Jump .......................................................
25 Gambar 3.5(a) Power supply switching ...................................................
35
33 Gambar 4.1 Titik Pengukuran Catu Daya ..............................................
30 Gambar 3.12 Desain Alat Pengukur Tinggi Lompatan ............................
30 Gambar 3.11(b) Tata letak komponen pada layout kedua .......................
30 Gambar 3.11(a) Tata letak komponen pada layout pertama ....................
30 Gambar 3.10(b) Layout Kedua merupakan rangkaian LCD Dan Rangkaian Tombol ...............................................................................
29 Gambar 3.10(a) Layout Pertama terdiri dari rangkaian Sensor dan Mikrokontroler ...................................................................
29 Gambar 3.9 Rangkaian LCD ..................................................................
28 Gambar 3.8 Rangkaian Tombol .............................................................
27 Gambar 3.7 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega16 ..
26 Gambar 3.5(b)
23 Gambar 3.4 Rangkaian Utama Alat Pengukur Tinggi Lompatan ..........
5 Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik SRF04 ...................................................
22 Gambar 3.3 Layar Editor BASCOM-AVR ............................................
19 Gambar 3.2 Flowchart Program Alat Pengukur Tinggi Lompatan .........
16 Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Pengukur Tinggi Lompatan ................
14 Gambar 2.11 Tampilan utama BASCOM-AVR ........................................
14 Gambar 2.10 Simbol rangkaian terpadu regulator ....................................
13 Gambar 2.9 Penyearah sistem jembatan dengan penyaring kapasitor ...
12 Gambar 2.8 Simbol Transformator .........................................................
11 Gambar 2.7 Diagram Blok Catu Daya ...................................................
11 Gambar 2.6 Konfigurasi Pin LCD 16x2 ................................................
9 Gambar 2.5 LCD 16x2 ............................................................................
7 Gambar 2.4 Konfigurasi Pin ATMega16 ...............................................
Rangkaian Regulator ....................................................... 26 Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Ultrasonik ............................................
Gambar 4.2 Titik Pengukuran Rangkaian Mikrokontroler ATMega16 ..........................................................................37 Gambar 4.3 Rangkaian Pengujian Sensor Ultrasonik ............................
38 Gambar 4.5 Rangkaian Pengujian LCD .................................................
41 Gambar 4.6 Grafik Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan ......................
43 Gambar 4.7 Pengukuran Tinggi Lompatan Mennggunakan Papan Berskala ...................................................................
46
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Penilaian Loncat Tegak (Marc Briggs, 2013) .......................
6 Tabel 2.3 Simbol-simbol Flowchart .....................................................
17 Tabel 3.1 Tabel Alat dan Bahan Perancangan Elektronika ...................
24 Tabel 3.2 Komponen Rangkaian Sensor dan Mikrokontroler ..............
32 Tabel 3.3 Komponen Rangkaian LCD dan Rangkaian Tombol ...........
32 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Rangkaian Catu Daya ..............................
36 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Rangkaian Mikrokontroler ATMega16 ...
37 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik SRF04 ...........................
39 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Rangkaian Tombol ..................................
40 Tabel 4.5 Hasil Pengujian LCD ............................................................
41 Tabel 4.6 Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan ....................................
43 Tabel 4.7 Data Perhitungan Validitas ...................................................
44 Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Validitas ...................................................
45 Tabel 4.9 Data Perhitungan Reliabilitas ................................................
45 Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Reliabilitas ...............................................
45