DASAR TEORI

2.1. Mikrokontroler AT89S52[6][7]

Mikrokontroler AT89S52 adalah salah satu anggota dari keluarga MCS-51/52 yang dilengkapi dengan internal 8 Kbyte Flash PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory), yang memungkinkan memori program untuk dapat diprogram kembali. AT89S52 dirancang oleh Atmel sesuai dengan instruksi standar dan susunan pin 80C5. Fitur-fitur yang dimiliki AT89S52 antara lain:

a. Sebuah CPU (Central Processing Unit ) 8 Bit. b. 256 byte RAM (Random Acces Memory ) internal.

c. Empat buah port I/O, yang masing-masing terdiri dari 8 bit d. Osilator internal dan rangkaian pewaktu.

e. Dua buah timer/counter 16 bit

f. Lima buah jalur interupsi (2 buah interupsi eksternal dan 3 interupsi internal). g. Sebuah port serial dengan full duplex UART (Universal Asynchronous

Receiver Transmitter).

h. Mampu melaksanakan proses perkalian, pembagian, dan Boolean. i. EPROM yang besarnya 8 KByte untuk memori program.

j. Kecepatan maksimum pelaksanaan instruksi per siklus adalah 0,5 µs pada frekuensi clock 24 MHz. Apabila frekuensi clock mikrokontroler yang digunakan adalah 12 MHz, maka kecepatan pelaksanaan instruksi adalah 1 µs. Mikrokontroler AT89S52 mempunyai 40 pin dengan catu daya tunggal 5 Volt. Ke-40 pin tersebut disajikan pada Gambar 2.1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 2.1.Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52

Fungsi dari masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S52 sebagai berikut: 1. Port 0 merupakan port paralel 8 bit dua arah (bi-directional) yang dapat digunakan

untuk berbagai keperluan. Port 0 juga memultipleks alamat dan data jika digunakan untuk mengakses memori eksternal.

2. Port 1 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 1 juga digunakan dalam proses pemrograman (In System Programming) dengan memfungsikan tiga pin yaitu P1.5, P1.6 dan P1.7.

3. Port 2 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up. Port 2 akan mengirim byte alamat jika digunakan untuk mengakses memori eksternal. 4. Port 3 merupakan port paralel 8 bit bi-directional dengan internal pull-up yang

mempunyai bebarapa fungsi khusus yang disajikan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Fungsi Pin pada Port 3

Pin-pin pada Port 3 Fungsi Penganti P3.0 RxD (Port input serial) P3.1 TxD (Port output serial) P3.2 INT0 (Interupt eksternal 0 ) P3.3 INT1 (Interupt eksternal 1) P3.4 T0 (Input Eksternal Timer 0)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xxi

Tabel 2.1. (Lanjutan) Fungsi Pin pada Port 3 Pin-pin pada Port 3 Fungsi Penganti

P3.5 T1 (Input Eksternal Timer 1)

P3.6 WR (Perintah write pada memori eskternal) P3.7 RD (Perintah read pada memori eksternal)

Pada rangkaian oscillator mikrokontroler AT89S52, untuk menghitung besarnya periode menjalankan satu instruksi ke instruksi berikutnya dapat dihitung menggunakan persamaan 2.1.

osc

T 12

 (2.1)

Pin EA/VPP diberi logika tinggi (dihubungkan ke VCC) karena program hanya disimpan di dalam memory internal saja dan tidak membutuhkan memory eksternal. Untuk mengembalikan kondisi kerja mikrokontroler pada posisi awal dibutuhkan logika 1 pada pin RST. Gambar rangkaian pada pin RST dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Rangkaian Tombol Reset

Dan perhitungan dari gambar rangkaian reset pada gambar 2.2 dapat dihitung menggunakan persamaan 2.2. xVCC R R R V_rst 2 1 1   (2.2) VCC C1 R2 SW1 tombol reset R1 pin 9 (rst)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xxii

2.2. Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 [8]

LCD adalah komponen yang berfungsi untuk menampilkan (display) suatu karakter.Bahan utama LCD berupa Liquid Crystal. Apabila diberi arus listrik sesuai dengan jalur yang telah dirancang pada konstruksi LCD, Liquid Crystal akan berpendar menghasilkan suatu cahaya dan cahaya tersebut akan membentuk suatu karakter tertentu. Gambar konstruksi LCD [9] disajikan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Konstruksi LCD

LCD yang sering digunakan adalah jenis LCD M1632 [10]. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2 x 16 (2 baris, 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM (Character General Read OnlyMemory), CGRAM (Character General Random Access Memory), dan DDRAM (Display Data Random Access Memory). LCD bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Jika menggunakan jalur data 4 bit akan ada 7 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 4 untuk jalur data). Jika menggunakan jalur data 8 bit maka akan ada 11 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 8 untuk jalur data). Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN (Enable), RS (RegisterSelect) dan R/W (Read/Write).Gambar dari LCD 2 x 16 disajikan pada Gambar 2.4.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xxiii

Gambar 2.4. LCD 2 x 16

LCD jenis M1623 memiliki jumlah pin sebanyak 16 yang memiliki fungsi berbeda-beda. Simbol pin-pin tersebut disajikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Simbol Pin-pin LCD Nomor Pin Simbol

1 GND 2 VCC (5V) 3 Vlcd 4 RS 5 R/W 6 E 7 DB0 8 DB1

Nomor Pin Simbol 9 DB2 10 DB3 11 DB4 12 DB5 13 DB6 14 DB7 15 A 16 K Fungsi pin :

1. Vlcd, merupakan pin yang digunakan untuk mengatur tebal tipisnya karakter yang tertampil dengan cara mengatur tegangan masukan. Ditentukan sebesar 10K hingga 20K.

2. DB0 s/d DB7, merupakan jalur data yang dipakai untuk menyalurkan kode ASCII maupun perintah pengatur LCD.

3. RS (Register Select), merupakan pin yang dipakai untuk membedakan jenis data yang dikirim ke LCD. Jika RS berlogika ‘0’, maka data yang dikirim adalah perintah untuk mengatur kerja LCD. Jika RS berlogika ‘1’, maka data yang dikirimkan adalah kode ASCII yang ditampilkan.

4. R/W (Read/Write), merupakan pin yang digunakan untuk mengaktifkan pengiriman dan pengembalian data ke dan dari LCD. Jika R/W berlogika ‘1’,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

maka akan diadakan pengambilan data dari LCD. Jika R/W berlogika ‘0’, maka akan diadakan pengiriman data ke LCD.

5. E (Enable), merupakan sinyal sinkronisasi. Saat E berubah dari logika ‘1’ ke ‘0’, maka data di DB0 s/d DB7 akan diterima atau diambil dari port mikrokontroler.

6. A (Anoda) dan K (Katoda), merupakan pin yang digunakan untuk menyalakan backlight dari layar LCD.

2.3. Sensor Photo Reflector [11]

Photo reflector adalah sebuah sensor yang merupakan penggabungan dioda infrared (label “E”) sebagai sumber cahaya dan phototransistor (label “S”) sebagai detektor cahaya yang dikemas dalam satu kemasan.

Phototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik. Karena itu, phototransistor termasuk dalam detektor optik[12].

Bahan utama dari phototransistor adalah silikon atau germanium, sama seperti pada transistor jenis lainnya. Phototransistor juga memiliki dua tipe seperti transistor yaitu tipe NPN dan tipe PNP. Phototransistor sebenarnya tidak berbeda dengan transistor biasa, hanya saja phototransistor ditempatkan dalam suatu material yang transparan sehingga memungkinkan cahaya (cahaya infra red) mengenainya (daerah basis)[12].

Cara kerja photo reflector yaitu dioda infra redakan terpancar dan mengenai permukaan benda lalu dipantulkan dan ditangkap oleh phototransistor.Prinsip kerja dari photo reflector adalah jika phototransistor dapat menerima pantulan sinar infra red makaphototransistor tersebut akan on sehingga output-nya akan berlogika low (nol). Sebaliknya jika antara phototransistor tidak dapat menerima pantulan sinar infra red dengan baik maka phototransistortersebut akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high (satu)[13].

Sensor photo reflector yang digunakan adalah QRB1114. Gambar fisik sensor QRB1114 dapat dilihat pada Gambar 2.5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

iii

Gambar 2.5. Sensor Photo Reflector QRB1114

Gambar rangkaian sensor photo reflector dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6. Rangkaian Sensor Photo Reflector

Besar nilai R2 dapat diperoleh dengan persamaan 2.3.

led led cc I V V R   2 (2.3)

Pada sisi phototransistor, besar tegangan pada R1 harus berubah sebanding dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Ini berarti bahwa arus yang mengalir pada R1 pun sebanding dengan perubahan intensitas cahaya. Diketahui bahwa intensitas cahaya akan sebanding dengan lurus dengan arus pada R1 apabila besar arus R1 (I1) antara nilai minimum dan nilai maksimumnya. Oleh karena itu, besar nilai R1 harus dibuat supaya harga arus pada R1 (I1) berada dalam batas minimum dan maksimumnya. Maka nilai resistor R1 dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan 2.4.

CE R CC

V V

V 

₁



CE CC

I R V

V 

₁

.

₁



PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

iv 1 1 R V V I cc CE  1 1 I V V R ^cc  ^CE  (2.4)

2.4. LIGHT EMITTING DIODA (LED)

LED (Light Emirring Dioda) secara konstruksi terbuat sebagai dioda PN junction bahan tipe P dan tipe N. Yang membedakan keduanya adalah bahan yang digunakan. Dioda PN junction atau yang biasa disebut dioda saja terbuat dari bahan Silikon (Si) atau Germanium (Ge), aliran arusnya dapat melalui traping level yang biasa dinamakan tingkat Fermi. Sedangkan LED terbuat dari bahan GaAs, GaP atau GaAsP yang mempunyai sifat direct gap. Artinya untuk mengalirkan arus, elektron harus berpindah dari tingkat jalur konduksi langsung ke jalur valensi[14]. Kontruksi LED dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7. Kontruksi LED

LED mempunyai penurunan tegangan lazimnya dari 1,5 V sampai 2,5 V untuk arus diantara 10 dan 50 mA. Penurunan tegangan yang tepat tergantung dari arus LED, warna, kelonggaran, dan sebagainya. Pancaran sinar LED tergantung dari arusnya. Idealnya, cara terbaik untuk mengendalikan pancaran sinar ialah dengan menjalankan LED dengan sumber arus. Gambar dari rangkaian LED disajikan pada Gambar 2.8.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 2.8. Rangkaian LED

Dari rangkaian Gambar 2.8, dapat ditentukan persamaan arus I yang melewati LED, yaitu : S LED S R V V I (  )  (2.5) Dengan :

VLED = penurunan tegangan LED (Volt) VS = Tegangan sumber (Volt)

RS = Resistor yang tersusun seri dengan LED (Ohm) I = Arus (Ampere)

Makin besar tegangan sumber, makin kecil pengaruh VLED. Dengan kata lain Vs

yang besar menghilangkan pengaruh perubahan tegangan VLED. Biasanya, arus LED ada diantara 10 mA sampai 50 mA[15][16].

Untuk LED dengan warna yang berbeda, maka juga akan mempunyai VLED yang berbeda pula. Tabel 2.3 merupakan tabel daftar VLED sesuai dengan warna nyala LED[17].

Tabel 2.3. Daftar Warna LED dan VLED

Warna LED V_LED Infrared 1,6 V Merah 1,8 – 2,1 V Jingga 2,2 V Kuning 2,4 V Hijau 2,6 V Biru 3,0 – 3,5 V Putih 3,0 – 3,5 V Ultraviolet 3,5 V

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.5. Perawatan Mesin Sepeda Motor [18]

Sepeda motoradalah sebuah mesin yang terbuat dari ribuan komponen. Secara umum, pengguna sepeda motor tentu berharap bisa mengendarai sepeda motornya untuk jangka panjang. Untuk itu pemilik sepeda motor harus memperhatikanperawatan mesin karena kondisi mesinsepeda motorjuga tergantung dari pemeliharaan dan kebiasaan pemiliknya dalam mengendarainya. Pemeliharaan mesin dan pelumas sepeda motor amatlah vital[19]. Hal ini besar pengaruhnya terhadap jangka waktu penggantian pelumas sepeda motor.

Banyak faktor yang mempengaruhi pemeliharaan mesin dan penggantian pelumas. Salah satu faktor tersebut adalah jarak yang telah tempuh oleh sepeda motor tersebut. Semakin jauh jarak yang ditempuh maka semakin perlu mesin sepeda motor mendapatkan perawatan dan penggantian pelumas. Dengan mendapatkan perawatan mesin serta penggantian pelumas secara tepat waktu dapat mencegah kerusakan yang parah pada sepeda motor[20].

Periode penggantian pelumas mesin sepeda motor sesuai rekomendasi pabrikan sepeda motor adalah sekitar 2000 km hinggga 2500 km, namun juga bisa mencapai 3000 km [19][20]. Hal ini tergantung dari jenis pelumas yang digunakan juga[19][21].

2.6. Ukuran Ban Sepeda Motor

Ban sepeda motor mempunyai ukuran yang bermacam-macam. Sebagai indikator dari spesifikasi teknisnya, produsen ban menuliskan uraian (kode) beberapa spesifikasi teknis ban tersebut di dinding ban (side wall tyre). Kode ban motor didesain untuk memberitahu apa yang perlu diketahui tentang ban tersebut. Ada dua macam sistem kode ban sepeda motor, yaitu sistem metrik (metric system) dan sistem inchi (inch system)[22]. Contoh kode ban sistem metrik adalah 120/70-14. Sedangkan contoh kode ban sistem inchi adalah 2.50-14. Gambar kode ban dapat dilihat pada Gambar 2.9 dan 2.10[23].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

vii

Gambar 2.9. Kode Ban

Gambar 2.10. Penampang Ban Melintang

Untuk sistem metrik, angka 120 menyatakan lebar ban dalam satuan millimeter, diukur dengan garis lurus dari satu sisi ban ke sisi ban yang lain. Angka 70 menyatakan aspect ratio antara lebar dan tinggi. Semakin tinggi angka ini, maka ban akan semakin tinggi. Angka terakhir adalah 14, yaitu diameter dari velg yang dinyatakan dalam satuan inchi. Sedangkan dua huruf kecil yang tercantum lainnya mewakili kecepatan dan konstruksi ban[23].

Sedangkan untuk sistem inchi, angka 2.50 merupakan ukuran lebar ban (dalam inchi). Dan angka 14 adalah diameter velg dalam satuan inchi. Untuk kode ini, aspect ratio (perbandingan tinggi ban terhadap lebar ban) didasarkan pada nilai 100% (tinggi ban sama dengan lebar ban)[23].

Karena dalam proyek tugas akhir yang digunakan adalah keliling roda, maka besarnya rentang keliling roda yang dipakai dalam perancangan dapat diperkirakan dengan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

viii

menghitung dari kode ban yang ada. Untuk ban dengan sistem inchi yang berkode 2.50-14, keliling ban yaitu :

Kell = π x d

= π x [(2 x tinggi ban) + (diameter velg)] = π x [(2 x 2,50 x 2,54 cm) + (14 x 2,54 cm)] = 151,67 cm

2.7. Pelumas [22]

Pelumas adalah penopang utama dari kerja sebuah mesin. Bukan itu saja, bahkan pelumas juga menentukan performa dan daya tahan mesin. Semakin baik kualitas pelumas yang digunakan, semakin baik pula performa dan daya tahan mesin. Fungsi pelumas bukan hanya sebagai pelumas saja, melainkan juga sebagai pendingin dan pembersih mesin. Sebagai pelumas, pelumas melumasi (lubricating) seluruh komponen yang bergerak di dalam mesin untuk mencegah terjadinya kontak langsung antar komponen yang terbuat dari logam. Dalam hal ini, unsur kekentalan (viskositas) sangat penting[4].

Dahulu, pelumas tidak memakai aditif. Kelemahannya, dipergunakan 1500 kilometer sudah perlu diganti. Maka untuk memperbaikinya ditambah zat aditif tersebut. Jenis dan fungsi bahan aditif dapat dilihat pada Tabel 2.4[24].

Tabel 2.4. Jenis dan Fungsi Zat Aditif [11]

Jenis Fungsi

Peningkat angka viskositas Mengurangi perubahan terhadap suhu, iritkan bahan bakar, hemat pemakaian pelumas, mudah start dalam keadaan dingin.

Deterjen, Dispersan Menjaga agar kotoran karbon dan sebagainya tetap tersuspensi dalam pelumas, sampai pada saat penggantian tiba.

Senyawa Alkali Menetralkan asam, mencegah korosi karena serangan asam. Anti-Aus, Pengubah

Gesekan

Membentuk film pelindung pada onderdil mesin. Mengurangi aus, menghemat bahan bakar.

Inhibitor Oksidasi Mencegah/mengontrol oksidasi pelumas, pembentukan, pernis/sludge dan zat organik korosif. Membatasi kenaikan viskositas yang terjadi selama pemakaian.

Inhibitor Karet Mencegah karat pada permukaan logam, membentuk film permukaan atau menetralkan asam.

Penekan Titik Tuang Memperendah titik beku pelumas sehingga mudah mengalir pada suhu rendah.

Zat Anti Buih Mengurangi buih dalam mesin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Pelumas modern merupakan cairan amat kompleks, sebagaimana fungsinya yaitu[24]:

1. Menghalangi kontak logam ke logam yang mempercepat aus, menghemat hilangnya energi karena gesekan berlebihan.

2. Mencegah serangan kimia atas logam.

3. Mendispersi pengotor, agar tidak menjadi endapan yang berbahaya bagi mesin. 4. Mendinginkan onderdil mesin.

5. Menjaga agar dirinya sendiri tidak mengurai atau rusak.

2.8. Aki (Accu)

Accu adalah salah satu jenis baterai isi ulang, yang berfungsi memasok energi listrik ke sebuah kendaraan bermotor untuk keperluan Starting (menyalakan motor stater), Lighting (Lampu) dan Ignition (pengapian). Keberadaannya merupakan salah satu langkah untuk memberikan kenyamanan penggunaan kendaraan[25].

Accu ini berasal dari kata accumulator yaitu alat untuk mengakumulasi sesuatu, dalam hal ini muatan listrik dengan melakukan penyimpanan saat kekurangan dan pengaliran pada saat tersedia, dipergunakan[26].

Pada umumnya, accu menyediakan tegangan sebesar 12 volt. Tegangan ini didapat dengan cara menghubungkan enam sel galvanik secara “seri”. Setiap sel menyediakan 2,1 volt, jadi apabila di charge penuh, akan menghasilkan 2,1 volt x 6 sel = 12,6 volt.

Kapasitas baterai adalah jumlah ampere jam (Ah = kuat arus/Ampere x waktu/hour), berarti baterai dapat memberikan/menyuplai sejumlah isinya secara rata-rata sebelum tiap

selnya menyentuh tegangan/voltase turun (drop voltage) yaitu sebesar 1,75 V atau

tegangan aki telah mencapai 10,5 volt (1,75volt x 6). Daya yang mampu disediakan oleh aki dapat diperoleh dengan persamaan 2.6.

= (2.6)

dengan :

P = Daya aki (Watt) V = Tegangan aki (Volt) I = Arus aki (Ampere/jam)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Dengan demikian aki dengan tegangan ‘V’ dan arus sebesar ‘I’ mampu mensuplai alat dengan daya ‘P’ selama satu jam penuh. Sedangkan daya tahan aki untuk dapat mensuplai suatu alat dengan daya tertentu hingga mencapai tegangan minimumnya dapat diperoleh dengan persamaan 2.7.

= (2.7)

2.9. Hampiran Kuadrat Terkecil

Suatu masalah yang sering dijumpai di dalam penerapan adalah mencari suatu persamaan yang dapat mewakili suatu kumpulan data percobaan. Kita tahu bahwa sebuah garis lurus ditentukan oleh dua buah titik, sebuah parabola ditentukan oleh tiga buah titik, sebuah polinom kubik ditentukan olah empat titik dan seterusnya[27].

Jika terdapat sekelompok data yang mempunyai hubungan antara x dan y tampak hampir linear, maka hal yang terbaik yaitu menemukan suatu fungsi linear = + dari data tersebut. Jika titik-titik data yang ada yaitu

( , ) , ( , ) , ………, ( , ) .

Idealnya setiap titik tersebut terletak pada garis lurus, dengan kata lain kita menginginkan bahwa a dan b yang memenuhi masing-masing dari k persamaan 2.8.

+ = = 1, 2, ………, . (2.8) Setiap simpangan titik data dari garis = + tersebut akan diukur dengan persamaan 2.9 yang merupakan jarak vertikal dari titik data ke garis linear[27].

= − ( − ) = 1, 2, ………, .(2.9) Dengan matrik dapat didefinisikan dengan persamaan 2.10.

= 1 1 ⋮ ⋮ 1 , = , = ⋮ ^, ⁼ _⋮ ^(2.10)

Untuk matriks A berukuran m x n dengan m > n, maka solusi kuadrat terkecil bagi sistem linear AX = Y didapat denga persamaan 2.11[27].

= (2.11)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Dalam dokumen TUGAS AKHIR PENENTU WAKTU SERVIS KENDARAAN BERMOTOR (Halaman 19-33)