sistem pendeteksi getaran gempa menggunakan...
TRANSCRIPT
SISTEM PENDETEKSI GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO DAN VIBRATION SENSOR DENGAN
SOFTWARE MATLAB
TUGAS AKHIR
Nahdhatul Fauziyyah
140309253393
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
BALIKPAPAN
2017
ii
SISTEM PENDETEKSI GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO DAN VIBRATION SENSOR DENGAN
SOFTWARE MATLAB
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT
UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK
NEGERI BALIKPAPAN
NAHDHATUL FAUZIYYAH
140309253393
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA
BALIKPAPAN
2017
iii
iii
iv
iv
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Nahdhatul Fauziyyah
Tempat/Tgl Lahir : Samboja / 13 November 1996
NIM : 140309253393
Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “SISTEM PENDETEKSI
GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN ARDUINO UNO DAN VIBRATION
SENSOR DENGAN SOFTWARE MATLAB” adalah bukan merupakan hasil
karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan
yang kami sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan saya buat dengan dengan sebenar-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.
Balikpapan, Juli 2017
Mahasiswa,
Nahdhatul Fauziyyah
NIM : 140309253393
v
v
Kupersembahkan Karya Ilmiah ini kepada
Ayahanda dan Ibundaku tercinta
Suharto,S.Ag. dan Sari Abdi Rabbani,
Saudaraku yang Kusayangi
Muhammad Arief A.,
Dan seluruh Teman-Teman Teknik
Elektronika Telekomuniasi 2014 yang
telah memberi semangat dan
dukungan yang tiada hentinya.
vi
vi
vii
vii
ABSTRACT
Disaster is often tobe the case in beloved country Indonesia, one of them is a
earthquake. And many people do not know when the Earthquake disaster comes.
Due to the limitations of natural predicting disasters. Therefore, an earthquake
vibration detector with Arduino uno and Vibration sensor is a device that can
detect the vibration, and with 2 Led and Buzzer outputs. Both outputs have their
own roles and functions. In this tool is attached Vibration Sensor that serves
vibration and generate output on Matlab, Buzzer serves as an output that will
sound when the vibrations detected by the sensor the greater or felt. With the
creation of this simple tool, it will make it easier to commemorate the people of
the disaster.
Key word : Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, Matlab
viii
viii
ABSTRAKSI
Musibah bencana alam memang sering terjadi di negera indonesia tercinta, salah
satunya adalah bencana alam yang sering terjadi adalah gempa bumi. Dan banyak
masyarakat yang tidak mengetahui kapan Bencana alam gempa bumi datang.
Karena keterbatasan dari memprediksi bencana alam. Maka dari itu dibuatlah alat
pendeteksi getaran gempa bumi dengan Arduino uno dan vibration sensor yang
merupakan alat yang dapat mendeteksi akan getaran, dan dengan 2 output Led
serta Buzzer. Kedua output tersebut memiliki peranan dan fungsi masing-masing.
Pada alat ini terpasang Vibration Sensor yang berfungsi mendetekai getaran dan
menghasilkan output pada Matlab, Buzzer berfungsi sebagai output yang akan
berbunyi apabila getaran yang dideteksi oleh sensor semakin besar atau terasa.
Dengan pembuatan alat yang sederhana ini, akan mempermudah memperingati
masyarakat akan bencana.
Kata Kunci : Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, Matlab
ix
ix
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,
karena atas rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
dengan judul “Sistem Pendeteksi Getaran Gempa Menggunakan Arduino Uno dan
Vibration Sensor dengan Software Matlab”.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Ramli, S.E., M.M. sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan
2. Drs. Suhaedi, M.T, sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektronika
3. Andi Sri Irtawaty, S.T., M.T, sebagai pembimbing yang telah membimbing
dan memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir ini.
4. Ramli, S.E., M.M, sebagai pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir ini.
5. Seluruh staf dan karyawan jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri
Balikpapan dan rekan-rekan atas diskusi dan konsultasi yang diberikan.
6. Ayahanda, ibunda dan saudara yang telah mendukung hingga laporan tugas
akhir ini terselesaikan
7. Seluruh teman angkatan 2014 Teknik Elektronika Konsentrasi
Telekomunikasi yang telah banyak membantu selama penyusunan tugas akhir
ini hingga selesai.
8. Semua pihak yang penlis tidak dapat menyebutnya satu persatu, yang telah
memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih banyak ditemui
kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, saran dan masukan yang
membangun sangat diharapkan.
Balikpapan, Juni 2017
Nahdhatul Fauziyyah
x
x
DAFTAR ISI
Halaman
Cover ....................................................................................................................... i
Halaman Depan ............................................................................................................... ii
Lembar Pengesahan .............................................................................................. iii
Surat Pernyataan.................................................................................................... iv
Lembar Persembahan .............................................................................................. v
Surat Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah Kepentingan Akademis .. vi
Abstract ................................................................................................................ vii
Abstraksi ............................................................................................................. viii
Kata Pengantar ...................................................................................................... ix
Daftar Isi.................................................................................................................. x
Daftar Gambar ...................................................................................................... xii
Daftar Tabel ........................................................................................................ xiii
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah................................................................................................ 2
1.4 Tujuan ............................................................................................................... 2
1.5 Manfaat ............................................................................................................. 2
Bab II Landasan Teori
2.1 Pengertian Mikrokontroler ................................................................................ 3
2.2 Arduino ............................................................................................................. 3
2.2.1 Arduino Uno .................................................................................................. 3
2.2.2 Fungsi Arduino Uno ....................................................................................... 5
2.2.3 Power ............................................................................................................. 7
2.2.4 Input & Output ............................................................................................... 8
2.2.5 Software Matlab ............................................................................................. 9
2.2.6 Bahasa Pemrograman Arduino Berbasis Bahasa c ........................................ 9
2.3 Vibration Sensor atau Sensor Getar ................................................................ 11
2.3.1 Vibration Sensor atau Sensor Getar ............................................................. 11
2.3.2 Jenis-Jenis Vibration Sensor ........................................................................ 11
2.3.3 SW420 Digital Vibration Sensor ................................................................ 12
2.4 Matlab ............................................................................................................. 12
2.4.1 Pengertian Matlab ....................................................................................... 12
2.4.2 Jenis Dasar pada MATLAB ........................................................................ 13
2.4.3 Operasi dan Fungsi-Fungsi Matematika pada MATLAB ........................... 13
Bab III Metodologi Penelitian
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................ 15
xi
xi
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 15
3.3 Peralatan dan Bahan ........................................................................................ 15
3.3.1 Rancangan Anggaran dan Biaya (RAB) ...................................................... 16
3.4 Proses Perancangan .......................................................................................... 17
3.4.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan ........................................... 17
3.5 Pembuatan Alat. ............................................................................................... 18
Bab IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Instalasi Software IDE ARDUINO ................................................................ 19
4.1.1 Penginstalan Software IDE ARDUINO ...................................................... 19
4.1.2 Pengunggahan program ke dalam Board Arduino ...................................... 21
4.2 Simulasi Tabel Skala richter .......................................................................... 22
4.2.1 Tabel Simulasi Tegangan Volt dengan Skala Ritcher ................................. 24
4.3 Pemprograman Ploting Gelombang pada Software Matlab ........................... 24
4.4 Pembuatan GUI .............................................................................................. 25
4.4.1 Pembuatan Layout GUI untuk Simulasi Getaran ......................................... 25
4.4.2 Program GUI Matlab.................................................................................... 26
4.5 Pengujian Alat ................................................................................................ 28
4.5.1 Hasil Pengujian Alat ................................................................................... 29
4.5.2 Hasil Ploting Gelombang ............................................................................ 29
Bab V Penutup
5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 30
5.2 Saran ................................................................................................................ 30
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 31
LAMPIRAN - LAMPIRAN
xii
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Board Arduino ................................................................................. 4
Gambar 2.2 Tabel Deskripsi Arduino Uno ......................................................... 5
Gambar 2.3 Fungsi Board Arduino Uno ............................................................. 5
Gambar 2.4 Tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch ................................ 9
Gambar 2.5 Vibration Sensor ........................................................................... 11
Gambar 2.6 Matlab ........................................................................................... 12
Gambar 3.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan ........................... 17
Gambar 4.1 Persetujuan instalasi arduino software ......................................... 19
Gambar 4.2 Pilihan Instalasi ............................................................................. 20
Gambar 4.3 Instalasi Folder .............................................................................. 20
Gambar 4.4 Proses Extract ............................................................................... 20
Gambar 4.5 Tampilan Awal Arduino ............................................................... 21
Gambar 4.6 Software IDE Arduino .................................................................. 21
Gambar 4.7 Penyesuaian Board Arduino ......................................................... 22
Gambar 4.8 Keterangan Port Arduino .............................................................. 22
Gambar 4.9 Tampilan Gambar Matlab ............................................................. 24
Gambar 4.10 Tampilan awal memasuki matlab ............................................... 25
Gambar 4.11 Komponen-Komponen menjadi layout GUI Matlab ................... 26
Gambar 4.12 Tampilan Hasil Getaran Gelombang .......................................... 27
Gambar 4.13 Percobaan Arduino ..................................................................... 28
Gambar 4.14 Percobaan LED dan Vibration Sensor ........................................ 29
xiii
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Keterangan Pin ICSP pada Arduino Uno ................................................ 6
Tabel 2.2 Operator matematika ............................................................................ 13
Tabel 2.3 Fungsi Matematika ............................................................................... 14
Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan ........................................................................... 15
Tabel 3.2 Tabel Rancangan Anggaran Biaya ....................................................... 16
Tabel 4.1 Skala Ricther ........................................................................................ 23
Tabel 4.2 Simulasi Tegangan Volt dan Skala Ritcher ......................................... 24
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alat ............................................................................ 27
Tabel 4.4 Hasil Ploting Gelombang ..................................................................... 27
1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Getaran adalah gerakan bolak balik suatu massa melalui keadaan seimbang
terhadap suatu titik acuan. Penyebab getaran dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Getaran mekanik adalah getaran yang ditimbulkan oleh sarana dan perlatan
kegiatan manusia.
b. Getaran seismik adalah getaran tanah yang disebabkan oleh kegiatan manusia
dan peristiwa alam. Peristiwa alam ini salah satunya adalah gempa bumi.
Gempa Bumi adalah Guncangan yang terjadi dipermukaan bumi. Biasanya
gempa terjadi akibat pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang
dilakukan oleh lempeng yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar
dan akhirnya mencapai keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat dilihat lagi
oleh pinggiran lempeng, pada saat itu gempa bumi terjadi.
Guncangan dan getaran yang dihasilkan atau diakibatkan oleh gempa bumi
menimbulkan kerusakan baik pada struktur tanah dan apa yang diatasnya seperti
rumah, jalan raya, dan lain sebagainya. Kerusakan akibat guncangan maupun
getaran yang dihasilkan oleh gempa bumi ini semakin parah apabila diikuti oleh
tsunami yang terjadi akibat gempa bumi yang terjadi dibawah laut yang membuat
gelombang besar yang menerpa daratan.
Mengetahui Latar belakang diatas, dibutuhkan suatu upaya alat pendeteksi
getaran gempa bumi yang dihasilkan agar warga ataupun masyarakat sekitar
mengetahui kapan getaran-getaran peristiwa alam itu datang, suoaya warga sekitar
dapat mengantisipasi jika datangnya peristiwa alam tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana merancang suatu alat ukur pendeteksi getaran yang dapat
memberikan keluaran sebuah bentuk sinyal dan suara yang diukur dengan
Vibration Sensor, Sebuah Arduino UNO yang berfungsi sebagai mengontrol dan
membaca serta sebagai pengendali pemrograman, Matlab sebagai plotting
2
2
keluaran sinyal yang dihasilkan oleh Vibration Sensor dan Buzzer sebagai sumber
bunyi
1.3 Batasan Masalah
Batasan Masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan alat berupa sistem yang berbasis Arduino UNO
2. Menampilkan sinyal atau gelombang yang dikeluarkan oleh Vibration
sensor pada software Matlab.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan proposal tugas akhir ini adalah :
1. Memahami dan menjelaskan prinsip kerja Vibration sensor
2. Menerapkan aplikasi Arduino dan Matlab dalam menampilkan bentuk
sinyal atau gelombang dari alat pendeteksi getaran.
3. Mengetahui dan Mempelajari bagaimana Vibration sensor atau Sensor
getar mengirimkan data berupa sinyal pada software Matlab.
1.5 Manfaat
Adapun manfaat yang didapat dari penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Menerapkan dan Mengaplikasikan ilmu teori dan praktek yang didapat
selama berada di bangku kuliah.
2. Menambah wawasan penulis dan Mengembangkan pola pikir dalam
penulisan Karya Ilmiah atau Tugas Akhir
3. Memberikan Pengetahuan bagi penulis sendiri dan orang yang
membacanya tentang sistem pendeteksi getaran tersebut.
3
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip.
Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM,
memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.
Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang
mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis
dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca
dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang
digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan
efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah
sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya
terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.
2.2 Arduino
Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta
memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat
mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat
mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino
mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560,
Arduino Fio, dan lainnya.
2.2.1 Arduino Uno
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328.
Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai
output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power,
kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller;
dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB..(FeriDjuandi,
2011)
4
4
Gambar 2.1 Board Arduino Uno
Sumber : Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016
Menurut (FeriDjuandi, 2011) Arduino adalah merupakan sebuah board
minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian
board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan
produk dari Atmel.
Arduino memiliki kelebihan tersendiri disbanding board mikrokontroler
yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa
pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino
sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika
kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan
board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader
terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler.
Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan
sebagai port komunikasi serial.
Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan
14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bisa juga difungsikan
sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang
sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah
konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi
keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin
analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata
lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16.
5
5
Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri
untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source
komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun
memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.
Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah
disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita
dalam mempelajari dan mendalami mikrokontroller.
Deskripsi Arduio UNO:
Gambar 2.2 Tabel Deskripsi Arduino Uno
Sumber: Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016
2.2.2 Fungsi Board Arduino Uno
Gambar 2.3 Fungsi Board Arduino Uno
Sumber: Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016.
6
6
Fungsi – fungsi dari Board Arduino Uno adalah sebagai berikut :
a. USB to Computer
Digunakan untuk koneksi ke komputer atau alat lain menggunakan
komunikasi serial RS-232 standard. Bekerja ketika JPO dalam posisi 2-3.
b. DC1, 2.1 mm Power jack
Digunakan sebagai sumber tegangan (catu daya) dar luar, sudah terdapat
regulator tegangan yang dapat meregulasi masukan tegangan antara +7V
sampai +18V (masukan tegangan yang disarankan antara +9V s/d +12V). Pin
9V dan 5V dapat digunakan sebagai sumber ketika diberi sumber tegangan
dari luar.
c. ICSP, 2 x 3 pinheader
Untuk memprogram bootloader Atmega atau memprogram Arduino dengan
software lain, berikut ini keterangan fungsi tiap pin :
Tabel 2.1 Keterangan Pin ICSP pada Arduino Uno
1 MISO +5V 2
3 SCK MOSI 4
5 RST GND 6
Sumber : Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016
d. JP0, 3 pin jumper
Ketika Posisi 2-3, board pada keadaan serial enable (X1 connector dapat
digunakan). Ketika posisi 1-2 board pada keadaan serial disable ( X1
connector tidak berfungsi) dan eksternal pulldown resistor pada pin0 (RX) dan
pin1 (TX) dalam keadaan aktif, resistor pull-down untuk mencegah noise dari
RX.
e. JP4
Ketika posisi 1-2, board dapat mengaktifkan fungsi autoreset yang berfungsi
ketika meng-upload program board tanpa perlu menekan tombol reset S1.
f. S1
Adalah Push button yang berfungsi sebagai tombol reset.
g. LED
Power Led : Menyala ketika Arduino dinyalakan dengan diberi tegangan dari
7
7
DC1
RX Led : Berkedip ketika menerima data melalui komputer lewat komunikasi
serial.
TX Led : berkedip ketika mengirim data melalui komunikasi serial
L led : terhubung dengan digital pin13. Berkedip ketika bootloading.
h. Digital PINOUT IN/OUT
8 digital pin input/output : pin 0=7 (terhubung pada PORT D dari ATMEGA).
Pin-0 (RX) dan PIN-1 (TX) dapat digunakan sebagai pin Komunikasi. Untuk
ATMEGA168/328 pin 3,5 dan 6 dapat digunakan sebagai output PWM. Enam
(6) pin inputs/outputs digital : pin 8-13 (terhubung pada PORT B). Pin 10(SS),
Pin11(MOSI), pin12(MISO), pin13(SCK) yang bisa digunakan sebagai SPI
(Serial Peripheral Interface). Pin 9,10 dan 11 dapat digunakan sebagai output
PWM untuk Atmega8 dan Atmega168/328.
i. ANALOG PINOUT INPUT
Enam (6) Analog input analog : pin 0-5 (A0-A5) ( terhubung pada PORT C).
Pin4(SD4) dan Pin5 (SCL) yang dapat digunakan sebagai I2C (two-wire serial
bus). Pin Analog ini dapat digunakan sebagai pin digital 14(A0) sampai pin
digital pin19 (A5).
2.2.3 Power
Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply.
Powernya diselek secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC
atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada
koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply
dari luar sebesar 6 - 20 volt. Jika supply kurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan
menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika
menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas
dan menyebabkan kerusakan pada board. Rekomendasi tegangan ada pada 7
sampai 12 volt.
Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :
a. Vin
Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar
(seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang
8
8
diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika
tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.
b. 5V
Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen
lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board,
atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.
c. 3V3
Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya
adalah 50mA
d. Pin Ground
berfungsi sebagai jalur ground pada arduino
e. Memori
ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB
yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan
1 KB untuk EEPROM.
2.2.4 Input & Output
Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau
output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead().
Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau
menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected
oleh default) 20-50K Ohm.
Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
a. Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim
(TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB
ke TTL chip serial.
b. Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger
sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.
c. PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM dengan fungsi
analogWrite().
9
9
d. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport
komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk
pada bahasa arduino.
e. LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin
bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.
2.2.5 Software Arduino
Arduino Uno dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino . Pada
ATMega328 di Arduino terdapat bootloader yang memungkinkan Anda untuk
meng-upload kode baru untuk itu tanpa menggunakan programmer hardware
eksternal.
IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan
Java. IDE Arduino terdiri dari:
A. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan
mengeditprogram dalam bahasa Processing.
B. Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing)
menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa
memahami bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah
kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.
C. Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam
memory didalam papan Arduino.
Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan istilah sketch.
Kata“sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program” dimana
keduanya memiliki arti yang sama.
Gambar 2.4 Tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch
Sumber : http://www.arduino.cc
10
10
2.2.6 Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C
Seperti yang telah dijelaskan diatas program Arduino sendiri menggunakan
bahasa C. walaupun banyak sekali terdapat bahasa pemrograman tingkat tinggi
(high level language) seperti pascal, basic, cobol, dan lainnya. Walaupun
demikian, sebagian besar dari paraprogramer profesional masih tetap memilih
bahasa C sebagai bahasa yang lebih unggul, berikut alasan-alasannya:
a. Bahasa C merupakan bahasa yang powerful dan fleksibel yang telah terbukti
dapat menyelesaikan program-program besar seperti pembuatan sistem operasi,
pengolah gambar (seperti pembuatan game) dan juga pembuatan kompilator
bahasa pemrograman baru.
b. Bahasa C merupakan bahasa yang portabel sehingga dapat dijalankan di
beberapa sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang kita tulis
dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi didalam sistem operasi
linux dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali.
c. Bahasa C merupakan bahasa yang sangat populer dan banyak digunakan oleh
programer berpengalaman sehingga kemungkinan besar library pemrograman
telah banyak disediakan oelh pihak luar/lain dan dapat diperoleh dengan
mudah.
d. Bahasa C merupakan bahasa yang bersifat modular, yaitu tersusun atas rutin-
rutin tertentu yang dinamakan dengan fungsi (function) dan fungsi-fungsi
tersebut dapat digunakan kembali untuk pembuatan program-program lainnya
tanpa harus menulis ulang implementasinya.
e. Bahasa C merupakan bahasa tingkat menengah (middle level language)
sehingga mudah untuk melakukan interface (pembuatan program antar muka)
ke perangkat keras.
f. Struktur penulisan program dalam bahasa C harus memiliki fungsi utama, yang
bernama main(). Fungsi inilah yang akan dipanggil pertama kali pada saat
proses eksekusi program. Artinya apabila kita mempunyai fungsi lain selain
fungsi utama, maka fungsi lain tersebut baru akan dipanggil pada saat
digunakan.
11
11
Oleh karena itu bahasa C merupakan bahasa prosedural yang menerapakan
konsep runtutan (program dieksekusi per baris dari atas ke bawah secara
berurutan), maka apabila kita menuliskan fungsi-fungsi lain tersebut dibawah
fungsi utama, maka kita harus menuliskan bagian prototipe (prototype), hal ini
dimaksudkan untuk mengenalkan terlebih dahulu kepada kompiler daftar fungsi
yang akan digunakan di dalam program. Namun apabila kita menuliskan fungsi-
fungsi lain tersebut diatas atau sebelum fungsi utama, maka kita tidak perlu lagi
untuk menuliskan bagian prototipe diatas. (Djuandi, Feri. (2011) )
Selain itu juga dalam bahasa C kita akan mengenal file header, biasa
ditulis dengan ekstensi h(*.h), adalah file bantuan yang yang digunakan untuk
menyimpan daftar-daftar fungsi yang akan digunakan dalam program. Bagi anda
yang sebelumnya pernah mempelajari bahasa pascal, file header ini serupa dengan
unit. Dalam bahasa C, file header standar yang untuk proses input/output adalah
<stdio.h>.
2.3 Vibration Sensor
2.3.1 Pengertian Vibration Sensor atau Sensor Getar
Gambar 2.5 Vibration Sensor
Sumber : Modul Sensor Getar, 2014
Sensor Getaran merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi
adanya getaran dan akan diubah dalam keadaan sinyal listrik. Vibration dibagi
menjadi 2 jenis yaitu :
2.3.2 Jenis – jenis Sensor Vibration
A. Kontak.
Yang mana sensor ini digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan.
Untuk mengukur kecepatan menggunakan vecolity probe dan velomitor probe,
sedangkan untuk mengukur kecepatan menggunakan sensor acceleration
12
12
probe.
B. Non – Kontak
Biasa disebut Shaft relative measurement. Sensor yang digunakan adalah
proximity probe, pada promixity probe yang diukur adalah perpindahannya.
Untuk sensor Non – Kontak, probe dan mesin atau media tidak bersentuhan
langsung.
2.3.3 SW420 Digital Vibration Sensor
Mondul sensor digital ini akan menghasilkan keluaran logika high pada saat
mendeteksi getaran, dapat diaplikasikan pada sistem keamanan, deteksi
gempa/getaran, pendeteksi malfungsi pada sistem mekanika, analisa struktur
kontruksi berdasarkan vibrasi, pengukuran kekuatan tumbukan secara tidak
langsung.
Inti dari modul ini adalah komponen pendeteksi getaran SW420 yang
bereaksi terhadap getaran dari berbagai sudut. Pada kondisi statis/tanpa getaran,
komponen elektronik ini berfungsi sebgai saklar yang berada pada kondisi
menutup dan bersifat konduktif., sebaliknya pada kondisi terguncang saklar akan
membuka/menutup dengan kecepatan pengalihan prposional dengan kekerapan
gangguan.
2.4 MATLAB
2.4.1 Pengertian Matlab
Gambar 2.6 Matlab
Sumber: Modul Matlab pdf, 2013
MATLAB merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi yang
dikembangkan oleh MathWorks dan dikhususkan untuk komputasi numerik,
13
13
visualisasi, dan pemrograman. Dengan memanfaatkan MATLAB, pengguna dapat
melakukan analisis data, mengembangkan algoritma, dan membuat model
maupun aplikasi. Bahasa, tools, dan fungsi-fungsi built-in akan memudahkan
pengguna untuk mengeksplorasi berbagai pendekatan dan memperoleh solusi
dengan lebih cepat dibandingkan apabila menggunakan spreadsheets atau bahasa
pemrograman tradisional, seperti C/C++ atau Java™. MATLAB menggunakan
konsep array/matrik sebagai standar variabel elemennya tanpa memerlukan
pendeklarasian array seperti pada bahasa lainnya. Selain itu juga dapat
diintegrasikan dengan aplikasi dan bahasa pemrograman eksternal seperti C, Java,
NET, dan Microsoft Excel.
2.4.2 Jenis Dasar pada MATLAB
Seperti bahasa pemrograman lainnya, MATLAB juga memiliki jenis
tersendiri. Pada MATLAB hanya terdapat dua tipe data, yaitu numerik dan string.
Tidak dibutuhkan pendeklarasian secara eksplisit karena tipe data akan dikenali
oleh MATLAB secara otomatis. Namun demikian terdapat beberapa hal penting
yang harus diperhatikan dalam penulisan sintak :
a. Penamaan variabel bersifat case sensitive.
b. Penamaan variabel harus selalu diawali dengan huruf, tidak boleh dengan
simbol atau angka.
c. Penamaan variabel dan M-File tidak boleh sama dengan nama-nama default
yang dikenal MATLAB.
2.4.3 Operasi dan Fungsi-Fungsi Matematika pada MATLAB
Berikut ini adalah tabel operator matematika yang digunakan dalam
pemrograman MATLAB:
Tabel 2.2 operator matematika
Operasi Simbol Contoh
Penjumlahan + X + Y
Pengurangan - X - Y
Perkalian * X * Y
Pembagian \ atau / X\Y atau X/Y
Perpangkatan ^ X^Y
Sumber : Modul Matlab pdf, 2013
14
14
Selain itu MATLAB juga menyediakan fungsi-fungsi matematika, di
antaranya :
Tabel 2.3 Fungsi Matematika
Fungsi Deskripsi
Exp Eksponensial
Log Logarotma Natural
Log10 Logaritma basis 10
Log2 Logaritma basis 2
Sqrt Akar Pangkat
Cos Kosinus
Sin Sinus
Tan Tangen
Sumber: Modul Matlab pdf, 2013
15
15
BAB III
METODE PERANCANGAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian tentang Sistem getaran yang menggunakan
Aplikasi Software Program Arduino dan Matlab dengan menggunakan
Vibration Sensor.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat penelitian dilaksanakan di Jl. Gunung Empat Tepian Rt.14 dan
Politeknik Negeri Balikpapan Lab. Teknik Elektronika di Jl. Soekarno Hatta
Km.8. Waktu penelitian 04 Maret – Juni 2017.
3.3 Peralatan dan Bahan
Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan yang digunakan meliputi :
No Nama Alat Jumlah
1 Arduino Uno 1 buah
2. Power Supply (Adaptor) 1 buah
3. Vibration Sensor 1 buah
4. Buzzer 1 buah
4. Laptop/Notebook 1 buah
5. Kabel Jumper 10 buah
6. Multimeter 1 buah
7. Solder 1 buah
8. Timah 10 Cm
9. Led 3 buah
10. Kabel 1 meter
11. Rangkaian Relay 1 buah
12. Stop Kontak 1 buah
Sumber : Penulis
16
16
3.3.1 Rancangan Anggaran Biaya (RAB)
3.2 Tabel Rancangan Anggaran Biaya
Nama Alat Harga Satuan
Power Supply ( Adaptor) Rp. 50.000,00
Arduino Uno Rp. 125.000,00
Vibration Sensor SW-420 Rp. 15.000,00
Led Warna Merah Rp. 300,00
Led Warna Hijau Rp. 300,00
Project Broad/ BreadBoard Rp. 20.000,00
Jumlah Rp. 210.600,00
Sumber : Penulis
17
17
3.4 Proses Perancangan
3.4.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan
Mulai
Inisialisasi Input
- Skala Getaran
Persiapan Pc dan
Software
- Arduino Uno dan
Matlab
Parameter Simulasi
A. Getaran Rendah
B. Getaran Sedang
C. Getaran Besar
Apakah Parameter simulasi
berhasil menampilkan Output dari
Inisialisasi Input ?
Penuisan Coding
untuk Ploting
Gelombang pada
Matlab
Menampilkan Hasil Simulasi
- Getaran rendah = Bunyi kecil
- Getaran Sedang = Bunyi mulai nyaring
- Getaran Besar = Bunyi nyaring
Selesai
Proses Persiapan
Pengujian Alat
Menghubungkan
Arduino Uno dengan
Matlab
Apakah pencodingan berhasil
menampilkan ploting gelombang dari
parameter simulasi ?
Menampilkan Hasil
Ploting Gelombang
No
Yes
No
Yes
Gambar 3.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan
Sumber : Penulis
18
18
3.5 Pembuatan Alat
3.5.1 Langkah – Langkah Pembuatan Alat
a. Setelah melakukan perancangan maka dilanjutkan dengan pembuatan alat
keseluruhan. Berikut langkah-langkah dalam pembuatan :
1. Menyusun Rangkaian Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, LED,
dan Kabel Jumper pada BreadBoad
2. Menyambungkan Arduino Uno pada Laptop/Pc/Notebook dengan
menggunakan Adaptor/Kabel Serial
3. Menginstall Program Arduino IDE pada Arduino.cc
4. Menjalankan Program Arduino
5. Klik menu “Tools – Board – Arduino Uno “
6. Klik menu “Tools – Port ( Pilih Port Arduino yang terdeteksi pada
Laptop/Pc/Notebook)
7. Memasukkan Sketch dan Menguploadnya
b. Langkah-Langkah Ploting hasil dengan Arduino dan Matlab
1. Menyusun Rangkaian Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, LED,
dan Kabel Jumper pada BreadBoad
2. Menyambungkan Arduino Uno pada Laptop/Pc/Notebook dengan
menggunakan Adaptor/Kabel Serial
3. Menginstall Program Arduino IDE pada Arduino.cc
4. Menjalankan Program Arduino
5. Klik menu “Tools – Board – Arduino Uno “
6. Klik menu “Tools – Port ( Pilih Port Arduino yang terdeteksi pada
Laptop/Pc/Notebook)
7. Memasukkan Sketch dan Menguploadnya
8. Setelah Sketch berhasil di Upload pada board Arduino, Lalu buka
Software Matlab
9. Klik New, Lalu Pilih Sricpt
10. Masukkan Script pada Software Matlab, Klik RUN
11. Hasil Ploting akan Muncul.
19
19
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Instalasi Software IDE ARDUINO
Berikut adalah tahap-tahap penginstalan Software IDE ARDUINO :
4.1.1 Penginstalan Software IDE ARDUINO
1. Software IDE ARDUNO dapat diunduh pada
www.arduino.cc/en/Main/Donate, Kemudian akan tampil dua pilihan,
Pilih donwload and donate dan just download.
2. Unduh file arduino-1.6.3-windows.exe,
3. Selesai diunduh, Klik dua kali file arduino-1.6.3-windows.exe, lalu akan
tampil seperti gambar 4.1 berikut ini.
Gambar 4.1 persetujuan instalasi arduino software
Sumber : Penulis
4. Klik tombol I Agree pada gambar 4.1, lalu akan muncul Installation
option, pilih semuanya termasuk Install USB driver untuk mengenali dan
melakukan komunikasi dengan board arduino melalui port USB.
Gambar 4.2 Pilihan Instalasi
Sumber : Penulis
5. Klik Next, Lalu pilih Folder untuk menyimpan program Arduino.
20
20
Gambar 4.3 Instalasi Folder
Sumber : Penulis
6. Klik Install, Untuk melakukan proses instalasi
Gambar 4.4 Proses Extract
Sumber : Penulis
7. Setelah selesai proses instalasi, Klik icon Arduino yang terdapat pada
layar desktop maka tampilan awal akan seperti gambar 4.5 dibawah ini.
Gambar 4.5 Tampilan Awal Arduino
Sumber : penulis
4.1.2 Pengunggahan Program ke dalam Board Arduino
a. Membuka Software Arduino, maka akan tampil Software IDE Arduino
seperti gambar 4.6 berikut.
21
21
Gambar 4.6 Software IDE Arduino
Sumber : Penulis
b. Lakukan penyesuaian Board Arduino yang digunakan melalui Setting
Board. Yaitu : pada penggunaan board Arduino, Maka Tool -> Board ->
Arduino Uno. Seperti pada gambar 4.7 berikut.
Gambar 4.7 Penyesuaian Board Arduino
Sumber : Penulis
c. Memilih Port komunikasi serial (comm port) yang tersambung pada Board
Arduino. Menu Tool -> SerialPort -> Comnx (x = Nomor Port Arduino)
Seperti pada gambar 4.8 berikut.
22
22
Gambar 4.8 Keterangan Port Arduino
Sumber : Penulis
d. Selanjutnya, buat file skecth yang sesuai dengan projek yang akan
diunggah ke board Arduino File ->New, kemudian menuliskan
pemrograman untuk diupload. Komplikasi program yang telah dituliskan
tersebut dengan memverify untuk melihat kesalahan pada program.
Gambar mengenai memverify dan pemrograman pada Sketch Arduino
dapat dilihat pada lampiran.
e. Apabila tidak terjadi “eror” atau kesalahan pada program, unggah
program dengan memilih tombol upload pada toolbar gambar pada
halaman lampiran. memperlihatkan programan yang berhasil terupload.
4.2 Simulasi Tabel Skala richter
Skala Richter atau SR didefinisikan sebagai logaritma (basis 10) dari
amplitudo maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer, dari rekaman
gempa oleh instrumen pengukur gempa (seismometer) Wood-Anderson, pada
jarak 100 km dari pusat gempanya. Sebagai contoh, misalnya kita mempunyai
rekaman gempa bumi (seismogram) dari seismometer yang terpasang sejauh 100
km dari pusat gempanya, amplitudo maksimumnya sebesar 1 mm, maka kekuatan
gempa tersebut adalah log (10 pangkat 3 mikrometer) sama dengan 3,0 skala
Port pada
Arduino
23
23
Richter. Skala ini diusulkan oleh fisikawan Charles Richter.
Perlu diingat bahwa perhitungan magnitudo gempa tidak hanya memakai
teknik Richter seperti ini. Kadang-kadang terjadi kesalahpahaman dalam
pemberitaan di media tentang magnitudo gempa ini karena metode yang dipakai
kadang tidak disebutkan dalam pemberitaan di media, sehingga bisa jadi antara
instansi yang satu dengan instansi yang lainnya mengeluarkan besar magnitudo
yang tidak sama
Tabel 4.1 Skala Ricther
Skala Ritcher Akibat/Reaksi
>2.0 Getaran tidak terasa
2.0 – 2.9 Umumnya getaran tidak terasa tapi
teridenteksi
3.0 – 3.9 Sedikit terasa, jarang menyebabkan
kerusakan
4.0 – 4.9 Menggetarkan perabotan dan bunyi
berderak
5.0 – 5.9 Menyebabkan kerusakan dengan kontruksi
yang kurang baik
6.0 – 6.9 Jangkauan kerusakan 100 mil disekitar titik
gempa
7.0 – 7.9 Menyebabkan kerusakan serius pada
kawasan yang luas
8.0 – 8.9 Menyebabkan kerusakan yang serius dan
parah
>9.0 Kerusakan total
Sumber : https://i.m.wikipedia.org/wiki/Skala.Richter
4.2.1 Tabel Simulasi Tegangan Volt dengan Skala Ritcher
Skala Ritcher merupakan Skala Logaritmik, bukan Skala Arimatik. Berikut
contoh perhitungan Skala Ricther sederhana :
Gempa X berkekuatan 2 Skala Ritcher maka :
Log X = 2, Maka X
24
24
102 = 100
Dibandingkan dengan Gempa X berkekuatan 3 skala ricther maka
Log X =3, Maka X
103 = 1000
Maka kekuatan gempa 2 skala ritcher
adalah
= 0.1 Kali
kekuatan Gempa berkekuatan 3 Skala Ritcher
Dan Jika kekuatan gempa 3 skala ritcher
adalah
= 10 Kali
kekuatan Gempa berkekuatan 2 Skala Ritcher.
Adapun tabel simulasi tegangan volt DC dengan Skala Ritcher sebagai
berikut :
Tabel 4.2 Simulasi Tegangan Volt dan Skala Ritcher
Volt DC Skala Ritcher
100 V 2.0 SR
1000 V 3.0 SR
10000 V 4.0 SR
100000 V 5.0 SR
1 MV 6.0 SR
10 MV 7.0 SR
100 MV 8.0 SR
1000 MV 9.0 SR
Sumber :
https://www.google.co.id/amp/s/spektrumku.wodpress.com/2007/08/15/skala-
richter/amp/
4.3 Pemprograman Ploting Gelombang pada Software Matlab
a. Menyambungkan rangkaian atau alat pendeteksi getaran pada Pc. Gambar
bisa dilihat pada Lampiran.
b. Membuka Software matlab
Gambar 4.9 Tampilan Gambar Matlab
Sumber : Penulis
25
25
c. Klik File -> New pada gambar tampilan awal memasuki Software matlab.
Seperti gambar 4.9 berikut.
Gambar 4.10 Tampilan awal memasuki matlab
Sumber : Penulis
d. Selanjutnya, akan muncul layar editor pada Software matlab. Lalu,
lakukan penulisan pemprograman pada Software matlab pada sketch
editor. Gambar dan pemprograman dapat dilihat pada lampiran.
e. Jika pemprograman berhasil, maka akan muncul layar Figure pada
Software matlab. Jika terjadi kesalahan atau eror pada pemrograman yang
dilakukan, cek kembali command window pada tampilan awal memasuki
software matlab. Gambar dan hasil pemplotingan dapat dilihat pada
lampiran.
4.4. Pembuatan GUI
4.4.1 Pembuatan Layout GUI untuk Simulasi Getaran
Pembuatan GUI diminta dengan membuat file GUI baru di Matlab,
kemudian memilih Blank GUI dan Langsung memilih komponen-komponen
yang dibutuhkan dalam tampilan program yang diinginkan, seperti terlihat
dibawah ini.
26
26
Gambar 4.11 Komponen-Komponen menjadi layout GUI Matlab
Sumber : Penulis
Komponen yang dipilih pada tampilan ini adalah Static Text, axes, pop
menu, push button dan tabel. Yang dimana 6 buah axes menunjukkan gambar
hasil pemplotingan gelombang pada software Matlab.
4.4.2 Program GUI Matlab
File GUI yang telah disimpan kemudian diberikan perintah dengan cara
penyisipan sricpt pada setiap komponen simultan. Setiap komponen diberikan
perintah dengan cara “callback” pada komponen tertentu, dan memberikan kode
sesuai program yang diharapkan. Perintah – perintah yang telah disisipkan pada
m-file dari file GUI yang telah disimpan dapat memberikan hasil seperti gambar
dibawah ini .
27
27
Gambar 4.12 Tampilan Hasil Getaran Gelombang
Sumber : Penulis
Analisa Gambar Hasil Gelombang Getaran
Berikut kesimpulan analisa hasil dari beberapa gelombang getaran yang
dihasilkan sebagai berikut :
a. Tegangan 3 Volt : Titik getaran yang didapatkan terlihat masih jarang
dan gelombang yang dihasilkan masih terlihat normal.
b. Tegangan 6 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan mulai
terlihat sedikit banyak dan titik titik getarannya mulai terlihat sedikit
banyak dibanding tegangan 3 Volt.
c. Tegangan 7 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan mulai
terlihat jelas dan titik titik yang dihasilkan pada gelombang ini sudah
terlihat lebih banyak dibanding tegangan 3 volt dan 6 volt.
d. Tegangan 7.5 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan
terlihat sedikit kecil dari pada tegangan 7 volt, dan titik titik yang
dihasilkan sama seperti tegangan 7 volt hanya saja gelombangnya
terlihat lebih kecil dan rinci.
e. Tegangan 8 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan terlihat
lebih banyak titik titiknya dan gambaran gelombang mulai terlihat lebih
beda dibandingkan tegangan sebelumnya.
f. Tegangan 9 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan terlihat
memiliki titik titik yang lebih banyak dibandingkan hasil gelombang
pada tegangan sebelumnya. Gambar gelombangnya pun terlihat lebih
28
28
jelas dibandingkan gambar gelombang lainnya.
Pemprograman GUI Matlab yang ditampilkan pada tampilan hasil getaran
dapat dilihat pada lampiran.
4.5 Pengujian Alat
a. Pengujian test Arduino dengan adaptor sebelum memasukkan
pemprograman pada sketch Arduino
Gambar 4.13 Percobaan Arduino
Sumber : Penulis
b. Pengujian lampu LED pada rangkaian sistem pendeteksi sebelum
memasukkan pemrograman pada sketch Arduino.
Gambar 4.14 Percobaan LED dan Vibration Sensor
Sumber : Penulis
4.5.1 Hasil Pengujian Alat
Hasil dari pengujian Alat Pendeteksi Getaran dapat dilihat sebagai berikut
:
29
29
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alat
No. Volt Dc LED Hijau LED Merah Sensor Getar Ket.
1. 1.5 – 2
V
Nyala - Stand by Tidak Bunyi
2. 3 V - Nyala Lampu Kelap-
Kelip
Bunyi Sedang
3. 4 – 6 V - Nyala Lampu Kelap-
Kelip
Bunyi Mulai
Mendengking
4. 7 V - Nyala Lampu Kelap-
Kelip
Bunyi Sedikit
Mendengking
Sumber : Penulis
4.5.2 Hasil Ploting Gelombang
Hasil dari Ploting Gelombang pada Software Matlab dapat dilihat sebagai
berikut :
Tabel 4.4 Hasil Ploting Gelombang
No. Volt Dc Ket. Gambar
1. 3 V Menampilkan Gambar Ploting
2. 6 V Menampilkan Gambar Ploting
3. 7 V Menampilkan Gambar Ploting
Sumber : Penulis
30
30
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari uraian laporan yang telah dibuat, dapat disimpulkan bahwa :
a. Tegangan yang digunakan pada power supply atau adaptor hanya bisa
dimulai dari tegangan 3 V hingga tegangan 7 Volt.
b. Sistem pedeteksi getaran gempa sederhana ini hanya dapat memuat
informasi getaran yang dihasilkan oleh tepukan, pukulan benda-benda
ringan yang hanya ada disekitar lingkungan percobaan.
c. Ploting gelombang yang dihasilkan oleh sistem pendeteksi getaran tidak
bisa tersambung langsung dengan vibration sensor, dikarenakan vibration
sensor yang digunakan bersifat digital dan bukan analog.
d. GUI Matlab menampilkan gelombang-gelombang ploting dari tegangan 3
sampai 9 volt. Ini dilakukan untuk memperbandingkan gelombang satu
dengan gelombang yang lainnya.
5.2 Saran
Dari uraian laporan yang telah dibuat , penulis dapat memberikan saran
sebagai berikut :
a. Sistem pedeteksi getaran gempa dapat ditingkatkan dan dikembangkan lebih
dari yang sekarang penulis buat.
b. Menggunakan Vibration Sensor Analog agar dapat memudahkan
penyambungan pada software Matlab.
c. Penambahan Perbandingan Simulasi Led yang sekarang Hanya 2 Led
menjadi 3 Led untuk perbandingan yang lebih sfesifik lagi.
31
31
DAFTAR PUSTAKA
NK, Yari,2007.Skala Ritcher, diakses pada tanggal 17 Juli 2017.
(https://www.google.co.id/amp/s/spektrumku.wodpress.com/2007/08/15/sk
ala-richter/amp/)
Sasongko,Bagus Heri.(2012). Pemrograman Mikrokontroler dengan Bahasa C.
Yogyakarta. Penerbit : Andi Yogyakarta
File Wordpress.com, 2013. Modul-Matlab.pdf. Diakses pada tanggal 25 Maret
2017
Ivanky,2013. Scientific software modul9.pdf, Diakses pada tanggal 05 Juli 2017.
(https://ivanky.files.wordpress.com/2013/02/scientific_software_modul9.pd
f)
Setiawan,Dany.2014. Arduino pdf. Diakses pada tanggal 01 April 2017
(http://ilmuti.org/wp-contebt/uploads/2014/05/Dany_Setiawan-Arduino-
uno.pdf)
Warsito Warsito,2014. Sensor getar atau Vibration Sensor, diakses pada tanggal
05 April 2017. (http://www.academia.edu/9392453/Vibration_Sensor)
Andrianto,Heri.(2016).ARDUINO BELAJAR CEPAT DAN PEMROGRAMAN.
Bandung. Penerbit : Informatika Bandung.
Guruh Sukarno Putra,2016. Sensor Getar, diakses pada tanggal 04 April 2017
(http://www.academia.edu/24374962/sensor_getar)
Wikipedia, 2016.Tentang Skala Ritcher, diakses pada tanggal 05 Juli 2017.
(https://id.wikipedia.org/wiki/Skala_Richter)
Farnel.com. Datasheets Arduino Uno.pdf. Diakses pada tanggal 17 Juli 2017
32
32
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
33
33
34
34
LAMPIRAN 2 DATASHEET Arduino Uno
35
35
36
36
37
37
38
38
LAMPIRAN 3
a. Program Arduino
const int vibrationSensorPin = 2; // Vibration Sensor di hubungkan ke Pin 2
int vibrationSensorState = 0; // Status saat pertama mulai = 0
int indikatorHijau = 3; // Set Pin 3 untuk LED Hijau
int indikatorMerah = 4; // Set Pin 4 untuk LED Merah
int indikatorBuzzer = 5; // Set Pin 5 untuk Buzzer
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(vibrationSensorPin, INPUT); // Jadikan Vibration sensor sebagai
input
pinMode(indikatorHijau, OUTPUT); // Jadikan indikatorHijau sebagai
Output
pinMode(indikatorMerah, OUTPUT); // Jadiikan indikatorMerah sebagai
Output
pinMode(indikatorBuzzer, OUTPUT); // Jadikan indikatorBuzzer sebagai
Output
}
void loop() {
vibrationSensorState = digitalRead(vibrationSensorPin);
if (vibrationSensorState == HIGH) { // Jika ada getaran di sensor = HIGH
digitalWrite(indikatorHijau, HIGH); // Aktifkan indikator Hijau
digitalWrite(indikatorMerah, LOW); // Matikan indikator Merah
digitalWrite(indikatorBuzzer, HIGH); // // Aktifkan indikator Buzzer
Serial.println("Ada Pergetaran gan!");
delay(8000); // Tunda 8 detik
39
39
digitalWrite(indikatorHijau, LOW); // Matikan indikator Hijau
digitalWrite(indikatorMerah, HIGH); // Aktifkan indikator Merah
delay(100); // Delay untuk menunggu getaran selanjutnya
}
else {
digitalWrite(indikatorHijau, LOW); // Matikan indikator Hijau
digitalWrite(indikatorMerah, HIGH); // Aktifkan indikator Merah
digitalWrite(indikatorBuzzer, LOW); // Matikan indikator Buzzer
Serial.println("Menunggu getaran...");
delay(1000);
}
}
b. Verify program Arduino
40
40
LAMPIRAN 4
a. Upload
b. Notifikasi Pendeteski Getaran
41
41
LAMPIRAN 5
A. Pemprograman Ploting
a. 3 Volt
x = -3:pi/12:pi;
y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','k',... 'MarkerFaceColor','g',... 'MarkerSize',10)
b. 6 Volt
x = -6:pi/12:pi;
y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','m',... 'MarkerFaceColor','b',... 'MarkerSize',10)
c. 7 Volt
x = -7:pi/12:pi;
y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','b',... 'MarkerFaceColor','r',... 'MarkerSize',10)
d. 7.5 Volt
x = -7.5:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','y',... 'MarkerFaceColor','b',... 'MarkerSize',10)
e. 8 Volt
x = -8:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','g',... 'MarkerFaceColor','r',... 'MarkerSize',10)
f. 9 Volt
x = -9:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','y',... 'MarkerFaceColor','g',... 'MarkerSize',10)
42
42
LAMPIRAN 6
A. Hasil Gelombang Ploting
a. 3 Volt
b. 6 Volt
43
43
c. 7 Volt
d. 7.5 Volt
44
44
e. 8 Volt
f. 9 Volt
45
45
LAMPIRAN 7
A. Program GUI Matlab
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @TugasAkhirGetaran_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @TugasAkhirGetaran_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [] , ...
'gui_Callback', []);
function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles)
contents = get(hObject,'Value')
switch contents
case 1
a=imread('Kondisi-3-volt.jpg');
axes(handles.axes1);
imshow(a);
case 2
a=imread('Kondisi-6-volt.jpg');
axes(handles.axes2);
imshow(a);
case 3
a=imread('Kondisi-7-volt.jpg');
axes(handles.axes3);
imshow(a);
case 4
a=imread('Kondisi-7.5-volt.jpg');
axes(handles.axes4);
imshow(a);
case 5
46
46
a=imread('Kondisi-8-volt.jpg');
axes(handles.axes5);
imshow(a);
case 6
a=imread('Kondisi-9-volt.jpg');
axes(handles.axes6);
imshow(a);
otherwise
end
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
A={'Kondisi-3-volt' 'Kondisi-6-volt' 'Kondisi-7-volt' 'Kondisi-
7.5-volt' 'Kondisi-8-volt' 'Kondisi-9-volt'};
B={'1' '2' '3' '4' '5' '6'};
C={'aman' 'berhati-hati' 'waspada' 'bahaya' 'bangunan runtuh'
'tanah pecah'}
datos=[A' B' C'];
set(handles.uitable1,'data',datos);
xlvii
xlvii