BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.2 Saran
Penulis memberikan saran bagi yang akan mengembangkan tugas akhir ini. Adapun saran dari penulis adalah sebagai berikut:
1. Merancang algoritma pengiriman data (telemetri) dengan waktu sampling
pengiriman data yang lebih cepat tanpa merusak data.
2. Mengkalibrasi dengan alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian yang lebih baik.
3. Merancang algoritma pencarian posisi terhadap arah gerak payload dengan nilai error yang lebih rendah.
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI MUATAN ROKET
SEBAGAI PENGINDERA PARAMETER METEOROLOGI
TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada
Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer
Oleh
Liling Saputra Jaya Mudin 10206048
Pembimbing Hidayat, S.Kom, M.T Maskie Zusane Oematan, S.Kom
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
2011
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Modul basic stamp ... 5
Gambar 2.2 Alokasi pin basic stamp ... 6
Gambar 2.3 Konektor DB-9 pada bagian belakang CPU ... 7
Gambar 2.4 MAX232 ... 9
Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC MAX232 ... 9
Gambar 2.6 Brushless motor ... 10
Gambar 2.7 Elektronic Speed Control (ESC) ... 11
Gambar 2.8 Propeller ... 11
Gambar 2.9 Baterai lithium polymer ... 12
Gambar 2.10 IC ADC0832 ... 13
Gambar 2.11 Konfigurasi pin IC ADC0832 ... 14
Gambar 2.12 RF Data Transceiver YS-1020UB ... 16
Gambar 2.13 Dimensi dan susunan pin modul radio YS-1020UB ... 16
Gambar 2.14 (a) Bentuk modul hitachi, (b) Rangkaian dalam modul hitachi HM55B ...
... 17
Gambar 2.15 Sensor percepatan MMA3201EG ... 19
Gambar 2.16 Sensor suhu dan kelembaban SHT75 ... 20
Gambar 2.17 Sensor tekanan udara MPXA6115A6U ... 21
Gambar 2.18 Pengontrolan PID dengan close loop ... 22
Gambar 3.1 Payload tampak depan dengan kondisi sayap terbuka ... 25
Gambar 3.2 Payload tampak samping dengan kondisi sayap terbuka ... 26
Gambar 3.3 Payload tampak atas dengan kondisi sayap terbuka ... 26
Gambar 3.4 Diagram blok sistem payload ... 27
Gambar 3.5 Rangkaian komunikasi mikrokontroler master dengan mikrokontroler Slave ... 31
Gambar 3.6 Rangkaian pendeteksi sayap ... 32
Gambar 3.7 Rangkaian RS232 ... 32
Gambar 3.8 Rangkaian komunikasi modul hitachi HM55B dengan Basic Stamp 2p40 ... 34
xii
Gambar 3.10 Rangkaian komunikasi sensor SHT75 dengan Basic Stamp ... 35
Gambar 3.11 Rangkaian sensor MPXA6115A6U ... 36
Gambar 3.12 Diagram alir program mikrokontroler master ... 38
Gambar 3.13 Diagram alir program mikrokontroler master lanjutan ... 39
Gambar 3.14 Diagram alir program mikrokontroler slave ... 45
Gambar 3.15 Diagram alir prosedur pembacaan ADC ... 48
Gambar 3.16 Diagram alir prosedur reset untuk sensor suhu dan kelembaban ... 50
Gambar 3.17 Diagram alir prodesur pembacaan sensor suhu ... 52
Gambar 3.18 Diagram alir prosedur pembacaan sensor kelembaban ... 55
Gambar 3.19 Diagram alir prosedur pembacaan sensor kompas ... 58
Gambar 3.20 Diagram alir prosedur kontrol PID ... 62
Gambar 3.21 Diagram alir prosedur kontrol PID (lanjutan) ... 63
Gambar 4.1 Sensor SHT75 pada payload dan digital thermo-hygrometer ... 68
Gambar 4.2 Sensor MPXA6115A6U pada payload dan barometric pressure ... 70
Gambar 4.3 Sensor MMA3201EG pada sepeda motor yang digunakan untuk pengujian ... 71
Gambar 4.4 Sensor hitachi HM55B pada payload dan kompas ... 72
Gambar 4.5 Payload pada saat pengujian seeking terhadap arah gerak payload ... 74
Gambar 4.6 Payload tampak depan dengan kondisi sayap tertutup ... 75
Gambar 4.7 Payload tampak perspektif dengan kondisi sayap terbuka ... 75
Gambar 4.8 Payload tampak atas dengan kondisi sayap terbuka ... 76
Gambar 4.9 Grafik suhu terhadap waktu ... 77
Gambar 4.10 Grafik kelembaban terhadap waktu ... 77
Gambar 4.11 Grafik tekanan udara terhadap waktu ... 78
Gambar 4.12 Grafik percepatan terhadap waktu ... 79
Gambar 4.13 Grafik perubahan arah 30° terhadap waktu ... 80
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAAN ... i LEMBAR PERNYATAAN ... ii ABSTRAK ... iii ABSTRACT ... iv KATA PENGANTAR ... vDAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Maksud dan Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metode Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Perangkat Keras ... 5
2.1.1 Mikrokontroler (Basic Stamp 2p40) ... 5
2.1.2 Konektor DB-9 Port Serial Komputer ... 6
2.1.3 Pengubah Level Digital ke RS232 (MAX232) ... 8
2.1.4 Aktuator ... 9
2.1.4.1 Brushless Motor ... 9
2.1.4.2 Electronic Speed Controller (ESC) ... 10
2.1.4.3 Propeller ... 11
2.1.5 Catu Daya ... 11
2.1.6 Pengubah Sinyal Analog ke Digital (ADC 0832) ... 13
2.1.7 Radio Frekuensi (Modul Radio YS-1020UB) ... 14
2.1.8 Sensor Kompas (Hitachi HM55B) ... 17
viii
2.1.10 Sensor Suhu dan Kelembaban (SHT 75) ... 19
2.1.11 Sensor Tekanan Udara (MPXA6115A6U) ... 21
2.2 Perangkat Lunak ... 21
III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Mekanik ... 25
3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 27
3.2.1 Mikrokontroler (Basic Stamp 2p40) ... 29
3.2.2 Pendeteksi Sayap (Rangkaian Push Button) ... 31
3.2.3 Pengubah Level Digital ke RS232 (MAX232) ... 32
3.2.4 Pengubah Sinyal Analog ke Digital (ADC0832) ... 32
3.2.5 Sensor Kompas (Hitachi HM55B) ... 33
3.2.6 Sensor Percepatan (MMA3201EG) ... 34
3.2.7 Sensor Suhu dan Kelembaban (SHT75) ... 35
3.2.8 Sensor Tekanan Udara (MPXA6115A6U) ... 36
3.2.9 Radio Frekuensi (Modul Radio YS-102UB) ... 37
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 37
3.3.1 Diagram Alir Program Mikrokontroler Master ... 38
3.3.2 Diagram Alir Program Mikrokontroler Slave ... 45
3.3.3 Diagram Alir Prosedur Pembacaan ADC (pembacaan sensor
accelerometer dan tekanan udara) ... 48
3.3.4 Diagram Alir Prosedur Perintah Resetuntuk Sensor Suhu dan Kelembaban ... 50
3.3.5 Diagram Alir Prosedur Pembacaan Sensor Suhu ... 52
3.3.6 Diagram Alir Prosedur Pembacaan Sensor Kelembaban ... 55
3.3.7 Diagram Alir Prosedur Pembacaan Sensor Kompas ... 58
3.3.8 Diagram Alir Prosedur Kontrol PID ... 62
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM 4.1 Pengujian Perangkat Keras ... 67
4.1.1 Pengujian Radio Frekuensi (Modul Radio YS-1020UB) ... 67
4.1.2 Pengujian Sensor Suhu dan Kelembaban (SHT75) ... 68
4.1.3 Pengujian Sensor Tekanan Udara (MPXA6115A6U) ... 69
4.1.4 Pengujian Sensor Percepatan (MMA3201EG) ... 71
4.1.5 Pengujian Sensor Kompas (Hitachi HM55B) ... 72
ix
4.3 Analisa Pengujian ... 76
4.3.1 Analisa Pengujian Perangkat Keras ... 76
4.3.1.1 Analisa Radio Frekuensi (Modul Radio YS-1020UB) ...76
4.3.1.2 Analisa Pengujian Sensor Suhu dan Kelembaban (SHT75) ...77
4.3.1.3 Analisa Pengujian Sensor Tekanan Udara (MPXA6115A6U) ...78
4.3.1.4 Analisa Pengujian Sensor Percepatan (MMA3201EG) ...79
4.3.1.5 Analisa Pengujian Sensor Kompas (Hitachi HM55B) ...80
4.3.2 Analisa Pengujian Pencarian Posisi terhadap Arah Gerak Payload ...81
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 82
5.2 Saran ... 83
DAFTAR PUSTAKA ... 84
84
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Alldatasheet. ADC0831A, ADC0832A, ADC0831B, ADC0832B A/D
Peripherals with serial control. Diakses 12 Februari 2011, dari
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/97129/TI/ADC0832/+75Q_ -UPGZzEE8CNN+/datasheet.pdf.
[2]. Alldatasheet. High Temperature Accuracy Integrated Silicon Pressure Sensor for Measuring Absolute Pressure, On-Chip Signal Conditioned,
Temperature Compensated and Calibrated. Diakses 12 Februari 2011, dari
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/310109/FREESCALE/MPX A6115A6U/+21122AVDPE.T.EOIfTXfKhwDpOlk+/datasheet.pdf.
[3]. Alldatasheet. Hitachi HM55B Compass Module (#29123). Diakses 12 Februari 2011, dari http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- pdf/view/228104/ ETC2/HM55B/+Q2J227VwSw9bIPvzH+/datasheet.pdf.
[4]. Alldatasheet. Humidity & Temperature Sensor. Diakses 12 Februari 2011, dari http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/91103/ETC/SHT75/+ 71QQWUCRC/1ypUzv+/datasheet.pdf.
[5]. Alldatasheet. Surface Mount Micromachined Accelerometer. Diakses 12 Februari 2011, dari http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/ 188044/FREESCALE/MMA3201EG/+07JQ57VDPE.T.EOIfTuIDDCDSu+ /datasheet.pdf.
[6]. Budiharto, Widodo. (2006). Belajar Sendiri Menbuat Robot Cerdas. Jakarta: Elex Media Komputindo.
[7]. Malvino, A. P. (2003). Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta: Salemba Teknika.
[8]. Michael. Brushless Conversion. Diakses 12 Februari 2011, dari http://miketigabelas.webs.com/brushless.html.
[9]. Ogata, Katsuhiko. (1996). Teknik Kontrol Automatik. Jakarta: Erlangga. [10]. Setiawan, Iwan. (2008). Kontrol PID Untuk Proses Industri. Jakarta: Elex
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigursai pin dan nama sinyal konektor serial DB-9... 7
Tabel 2.2 Pin-pin Modul Radio YS-1020UB ... 17
Tabel 2.3 Konfigurasi pin modul Hitachi HM55B ... 18
Tabel 2.4 Pin-pin sensor MMA3201EG ... 19
Tabel 2.5 Pin-pin sensor SHT75 ... 20
Tabel 3.1 Konfigurasi port yang digunakan pada mikrokontroler master ... 30
Tabel 3.2 Konfigurasi port yang digunakan pada mikrokontroler slave ... 30
Tabel 3.3 Menunjukan oytput yang diinginkan sesuai kondisi sayap ... 32
Tabel 3.4 MUX Addressing: ADC 0832 Single Ended Mux Mode ... 33
Tabel 4.1 Hasil pengujian komunikasi modul radio YS-1020UB ... 67
Tabel 4.2 Hasil pengujian sensor suhu dan kelembaban ... 69
Tabel 4.3 Hasil pengujian sensor tekanan udara ... 70
Tabel 4.4 Hasil pengujian sensor percepatan (MMA3201EG) ... 72
Tabel 4.5 Hasil pengujian sensor kompas (hitachi HM55B) pada arah 30° ... 73
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaannirrahhim, Assalaamu’alaikum Wr.wb.
Segala puji bagi Allah SWT. Pencipta dan pemelihara alam semesta, shalawat serta salam semoga terlimpah bagi Muhammad SAW, keluarga dan para pengikutnya yang setia hingga akhir masa.
Atas rahmat Allah SWT, akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan pernah berhenti. Tugas akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin penulis sebutkan satu persatu, namun dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Sri Nurhayati, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.
2. Hidayat, M.T selaku dosen pembimbing I, yang telah banyak membantu penulis selama melaksanakan studi dan menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Maskie Zusane Oematan, S.kom selaku dosen pembimbing II, yang telah banyak membantu penulis selama melaksanakan studi dan menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Asep Solih Awalluddin, M.Si selaku dosen wali. Terima kasih banyak atas bimbingannya selama penulis menjalani masa perkuliahan.
5. Muhammad Aria, M.T. Terima kasih banyak atas arahan, saran dan bimbingannya.
6. Ir. Christianto Tjahyadi selaku managing director NEXT SYSTEM, terima kasih banyak atas bimbingannya.
7. Orang tua, kakak, adik dan keluarga besar tercinta yang senantiasa tidak henti-hentinya berdo’a, mencurahkan cinta, kasih sayang, perhatian, nasihat, serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
8. Bapak dan Ibu seluruh staff dosen Jurusan Teknik Komputer yang telah banyak memberikan ilmu, motivasi dan bantuan kepada penulis.
9. Melvini Eka Mustika yang telah memberikan pelajaran berharga yang belum pernah penulis dapatkan sebelumnya.
10. Teman-teman seperjuangan, Bambang Ismoyo Jati, Hidayat Abdullah, Hilman Jaka Kuncara, Acep Sumarna, Wendy Destryana, Dadi Nurjaman, Andriyana Subhan, Hendrik Hermanto, Eko Deny Kharisma, Dosma Paruntungan Manalu, Dian Perdana, Seliwati. Semua teman-
vi
teman di angkatan 2005, 2006 dan 2007. Semua teman-teman asisten sistem digital yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Tim roket Arjuna S4D dan Aerose, terima kasih atas segala bantuan dan kebersamaanya selama mengerjakan tugas akhir ini.
12. Seluruh pihak yang mungkin terlupakan oleh penulis, namun telah banyak membantu penulis. Terima kasih sebanyak-banyaknya.
Akhirnya, penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih yang bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin keilmuan yang penulis dalami.
Wassalamu’alikum Wr.Wb.
Bandung, Februari 2011
LEMBARAN PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI MUATAN ROKET SEBAGAI PENGINDERA PARAMETER METEOROLOGI
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada
Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer
Oleh
Liling Saputra Jaya Mudin (10206048)
Bandung, Februari 2011 Menyetujui,
Pembimbing I, Pembimbing II,
Hidayat, S.Kom, M.T NIP. 4127.70.05.011
Maskie Zusane Oematan, S.Kom NIP.
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Komputer
Sri Nurhayati, M.T NIP. 4127.70.05.013
ii
LEMBARAN PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Liling Saputra Jaya Mudin NIM : 10206048
Menyatakan bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri dan bukan merupakan duplikasi sebagian atau seluruhnya dari hasil karya orang lain yang pernah dipublikasikan atau yang sudah pernah digunakan untuk mendapatkan gelar di Universitas lain, kecuali pada bagian dimana sumber informasi dicantumkan dengan cara referensi yang semestinya.
Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya secara sadar dan bertanggung jawab dan saya bersedia menerima sanksi berupa pembatalan tugas akhir saya apabila terbukti melakukan duplikasi terhadap tugas akhir yang sudah ada.
Bandung, Februari 2011