Switch IC CD4066 - BAB II DASAR TEORI - APLIKASI EFEK GITAR BERBASIS ANDROID DENGAN KOMUNIKASI

2 BAB II DASAR TEORI

2.7. Switch

2.7.1. Switch IC CD4066

IC CD4066 merupakan yang berisi 4 switch yang memiliki kontrol On/Off yang mana bekerja seperti 4 buah sakelar individual [21]. CD4066 dapat digunakan sebagai sakelar analog pada umumnya yang dikontrol secara digital. Tegangan High pada pin kontrol akan mengaktifkan sakelar sehingga sinyal dapat melewatinya.

Gambar 2.16 Pin Switch IC CD4066 [22]

Gambar 2.16 menunjukkan letak pin pada IC CD4066. IC CD4066 berisi 4 switch, masing-masing dengan input aktif HIGH (pin A) dan dua input / output (X dan Y). Ketika input aktif diatur HIGH, terminal X dan Y akan terhubung. Ketika aktif LOW, terminal X dan Y akan terputus. Logika Pin VDD sebagai jalur catu daya untuk mengaktifakan IC ini, untuk mengaktifkannya digunakan tegangan DC -0.5 V sampai 20 V.

3 BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Pendahuluan

Perancangan penelitian ini memerlukan beberapa perangkat keras dan perangkat lunak untuk mendapatkan sistem yang diinginkan, antara lain gitar, efek gitar, speaker dan smartphone yang sedah terinstal aplikasi efek gitar yang telah dibuat.

Gambar 3.1 Penggunaan Efek Gitar

Gambar 3.1 menunjukkan penggunaan aplikasi efek gitar berbasis Android dengan komunikasi bluetooth. Sistem ini memungkinkan pemain gitar dapat mengaktifkan efek gitar untuk mendapatkan suara gitar terdistorsi yang dapat dikendalikan melalui aplikasi efek gitar pada smartphone. Pemain gitar juga dapat memilih untuk tidak mengaktifkan efek gitar untuk mendapatkan suara yang jernih dari gitar. Untuk dapat mengakses efek gitar pemain gitar harus menyambungkan smartphone dengan efek gitar melalui koneksi bluetooth.

3.2. Perancangan Perangkat Keras

Proses perancangan perangkat keras merupakan perancangan efek gitar distorsi.

Rangkaian efek gitar dimodifikasi dengan menambahkan Arduino sebagai pengendali dan bluetooth sebagai media komunikasi.

Gambar 3.2 Sistem Perangkat Efek Gitar Distorsi

Gambar 3.2 menunjukkan sistem kerja pada perangkat efek gitar yang akan dirancang. Sistem dikendalikan oleh Arduino dengan bantuan bluetooth untuk komunikasi secara wireles. Arduino mengatur aktif tidaknya efek gitar dengan menggunakan switch dan juga mengatur parameter volume, tone, dan distortion secara wireless. Aduino mengatur parameter pada efek gitar dengan mengadopsi konsep optoisolator, yaitu mengubah nilai resistansi pada LDR dengan mengatur terang gelap LED dengan memanfaatkan PWM.

3.2.1. Perancangan Efek Gitar Distorsi

Efek gitar distorsi memerlukan komponen inti seperti IC Op-Amp, resistor, dioda dan kapasitor. Proses perancangan perangkat keras ini menggunakan program Proteus 8 Professional untuk membuat skematik dan layout yang nanti akan digunakan dalam pembuatan PCB.

Gambar 3.3 Rangkaian Efek Gitar Distorsi [23]

Gambar 3.3 menunjukkan rangkaian efek distorsi, efek gitar distorsi ini menggunakan catu daya 9 V. IC Op-Amp yang dipakai adalah IC LM741 karena frekuensi kerja IC ini mencapai 1.5 MHz sedangkan yang dibutuhkan untuk efek gitar hanya sampai 5000Hz [24]. Input dari gitar listrik akan masuk melalui pin 3 pada IC LM741 sebagai sinyal masukan yang akan diproses. Nilai peak to peak pada sinyal gitar listrik terbatas pada 0.7 V dikarenakan dibatasi oleh dioda pada prinsip rangkaian clipping.

Setiap komponen memiliki perannya masing-masing dalam sebuah rangkaian efek gitar distorsi. Pemilihan nilai komponen ditujukan agar rangkaian dapat bekerja sesuai yang diharapkan.

3.2.2. Perancangan Catu Daya

Catu daya untuk efek gitar distorsi menggunakan 9 V DC untuk mengaktifkan IC.

Tegangan 4.5 V DC didapatkan dari hasil pembagian tegangan oleh R8 dan R9 sebagai input tegangan positif pada Op-Amp.

Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya

Gambar 3.4 menunjukkan rangkaian catu daya ini terdapat dioda D3 berfungsi memberi perlindungan polaritas terbalik untuk rangakaian efek gitar. Resistor R8 dan R9 bernilai sama agar didapatkan setengah dari tegangan catu daya, umumnya digunakan resistor bernilai 100 kOhm atau kelipatanya untuk R8 dan R9 yang berfungsi sebagai pembagi tegangan [23]. Terdapat kapasitor C6 yang membentuk rangakaian Low Pass filter bersama dengan resistor R8 berfungsi untuk menghilangkan ripple jala-jala PLN.

Perhitungan rangkaian LPF tersebut adalah

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝑅 · 𝐶

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝑅8 · 𝐶6

50𝐻𝑧 = 1

2𝜋 · 100 𝑘𝑂ℎ𝑚 · 𝐶6

𝐶6 = 1

2𝜋 · 100 𝑘𝑂ℎ𝑚 · 50 𝐻𝑧 𝐶6 = 31,84713 𝑛𝐹

Dari perhitungan tersebut didapat nilai kapasitor yang digunakaan adalah 31nF. Nilai tersebut merupakan nilai minimum kapasitor yang dapat digunakan untuk menghilangkan ripple jala-jala PLN. Semakin besar nilai kapasitor maka semakin baik dalam memfilter ripple. Pada penelitian ini digunakan kapasitor bernilai 10 uF. Maka perhitungan nya sebagai berikut

Rangkaian clipper amplifier merupakan inti dari rangkaian efek gitar distorsi, dibuat menggunakan penguat Op-Amp non inverting dengan kenaikan tegangan yang dapat diubah-ubah dan beberapa filter untuk membentuk distorsi. Dioda D1 dan D2 berfungsi untuk memotong sinyal dasil penguatan yang nilainya lebih dari 0.7 V. Rangkaian clipper pada efek gitar distorsi memerlukan resistor variabel yang digunakan untuk mengatur gain dari sinyal yang dihasilkan oleh gitar. Semakin kecil nilai resistor akan menyebabkan semakin besar sinyal yang akan terpotong karena tegangan yang dilewatkan menuju tahap clipping semakin besar. Begitupun sebaliknya jika semakin besar nilai resistor akan menyebabkan semakin kecil sinyal yang akan terpotong, atau sinyal akan semakin mendekati bentuk sinus seperti input aslinya.

Gambar 3.5 Rangkaian Clipper Amplifier

Gambar 3.5 menunjukkan rangkaian inti untuk membentuk efek distorsi pada efek gitar, penguatan yang digunakan untuk efek distorsi pada umumnya berkisar antara 40 dB – 60 dB atau sekitar 100 kali Penguatan (G) [25]. Dengan asumsi nilai minimum LDR 400 Ohm maka nilai R3 dapat diketahui dari perhitungan berikut :

G = 1 + RA RB 100 = 1 + R3

LDR R3 = (G − 1) x LDR R3 = (100 − 1) 𝑥 400

R3 = 39.6 𝑘𝑂ℎ𝑚

Perhitungan mendapatkan nilai resistansi 39.6 kOhm untuk R3, karena nilai tersebut tidak terdapat dipasaran dipakai resistor dengan nilai 39 kOhm sehingga penguatan menjadi 98.5 kali atau 39.9 dB.

Pada rankaian ini juga terdapat kapasitor C1 dan resitor R2 yang membentuk rangkaian High Pass Filter. Filter ini berfungsi sebagai coupling yang membatasi sinyal DC dan juga berfungsi sebagai batas bawah frekuensi yang dapat dilewatkan ke Op-Amp.

Frekuensi yang akan dilewatkan ditetapkan diatas 82 Hz karena nada terendah pada gitar berada pada nada E pada frekuensi 82 Hz [26]. Dengan ketetapan tersebut nilai R2 ditetapkan 1 MOhm dan C1 didapat dengan perhitungan sebagai berikut

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝑅 · 𝐶

𝐹𝑐 = 1

Perhitungan mendapatkan nilai kapasitor 1.9418983 nF untuk C1, karena nilai tersebut tidak terdapat dipasaran dipakai kapasitor dengan nilai 2.2 nF sehingga Fc menjadi 72.3 Hz.

Terdapat kapasitor C2 dan resistor LDR yang membentuk rangkaian High Pass Filter. Filter ini berfungsi sebagai sebagai titik harmonik efek gitar. Frekuensi harmonik efek gitar berada pada frekuensi 1.5 kHz [25]. Nilai LDR didapat 400 Ohm, untuk mendapatkan nilai C2 digunakan perhitungan berikut :

Perhitungan mendapatkan nilai kapasitor 1.9418983 nF untuk C1, karena nilai tersebut tidak terdapat dipasaran dipakai kapasitor dengan nilai 2.2 nF sehingga Fc menjadi 72.3 Hz.

C3 bersama dengan R4 membentuk rangkaian High Pass Filter rangkaian ini berguna sebagai coupling yaitu menahan tegangan DC dan hanya melewatkan sinyal AC, rangkaian ini juga digunakan sebagai pembatas arus yang masuk ke dioda. Pada prinsipnya rangkaian HPF ini dibuat agar bisa melewatkan frekuensi 82 Hz yaitu batas minimum dari frekuensi kerja yang didinginkan. Nilai C3 ditetapkan 4.7 uF untuk mendapatkan nilai R4 digunakan perhitungan sebagai berikut

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝑅 · 𝐶

82𝐻𝑧 = 1

2𝜋 · 𝑅4 · 4.7 𝑢𝐹

𝑅4 = 1

2𝜋 · 4.7𝑢𝐹 · 82 𝐻𝑧 𝑅4 = 413.167 𝑂ℎ𝑚 3.2.4. Perancagan Rangkaian Tone Control

Perancangan rangkaian tone control dibuat dengan menggunakan rangkaian filter yang dapat diubah – ubah frekuensi cut off nya.

Gambar 3.6 Rangkaian Tone Control

Gambar 3.6 menunjukkan rangkaian LPF yang akan digunakan sebagai tone control efek gitar. Frekuensi cut off yang diinginkan pada rangkaian tone control ini adalah middle frekuensi yaitu 550 Hz. C4 ditetapkan bernilai 22 nF sedangkan LDR diasumsikan bernilai 10 kOhm sehingga untuk mendapatkan nilai R5 digunakan perhitungan sebagai berikut

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝑅 · 𝐶

𝐹𝑐 = 1

2𝜋 · 𝐿𝐷𝑅2 + 𝑅5 · 𝐶4

550𝐻𝑧 = 1

2𝜋 · 10 𝑘𝑂ℎ𝑚 + 𝑅5 · 22 𝑛𝐹

𝑅5 = 1

2𝜋 · 22 𝑛𝐹 · 500 𝐻𝑧− 10 𝑘𝑂ℎ𝑚 𝑅5 = 3.159 𝑘𝑂ℎ𝑚

Dari perhitungan nilai LDR diasumsikan 10kOhm dan nilai kapasitor C4 adalah 22 nF sehingga didapat nilai resistor R5 adalah 3.153301 kOhm, karena nilai tersebut tidak terdapat dipasaran dipakai resisior dengan nilai 3.3 kOhm

Nilai resistansi pada LDR adalah dapat diubah – ubah, sehingga nilai Frekuensi cut off juga akan berbeda – beda. Nilai resistansi minimal LDR adalah 400 Ohm sehingga mengetahui nilai resistansi tengah LDR terlebih dahulu. Nilai tengah reistansi LDR adalah :

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑡𝑒𝑛𝑔𝑎ℎ 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑖 𝐿𝐷𝑅 = ((𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑠𝑖 – 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑢𝑚) ∶ 2)

Gambar 3.7 menunjukkan rangkaian yang digunakan untuk mengatur volume yang dihasilkan oleh efek gitar. C5, R6, R7 dan LDR3 membentuk rangkaian HPF yang berfungsi sebagai rangkaian coupling. R7 dan LDR3 membentuk pembagi tegangan. Nilai C7, R6, R7 dan LDR3 haruslah tidak mengganggu frekuensi minimum dari efek gitar yaitu 82 Hz, R6 ditetapkan 1MOhm, R7 didapat 1 kOhm, dan LDR 10 kOhm, maka nilai C6 didapatkan dari perhitungan berikut

Perhitungan mendapatkan nilai kapasitor 178.3928 untuk C5, karena nilai tersebut tidak terdapat dipasaran dipakai resisior dengan nilai 220 nF sehingga Fc menjadi 66,5 Hz.

LDR3 yang diaplikasikan sebagai resistor variabel bersama R7 membentuk rangkaian pembagi tegangan yang berfungsi untuk mengendalikan volume pada efek gitar.

Nilai perubahan variabel volume control yang diinginkan pada penelitian ini adalah 0 – 90%

dari sinyal yang dihasilkan. Dengan asumsi bahwa nilai LDR3 10 kOhm maka nilai R7 dapat diketahui dari perhitunan berikut

Tabel 3.1 Komponen Rangkaian Efek Gitar

Switch atau sakelar yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan IC CD4066.

Digunakan prinsip kerja DPDT dalam menghubungkan perangkat gitar, efek gitar dan speaker.

Gambar 3.8 Perancangan Sakelar DPDT

Untuk menghubungkan gitar langsung dengan speaker dihubungkan c-a dan d-b, dan untuk mendapatkan suara efek gitar distorsi dihubungkan c-e dan d-f. Untuk menerapkan prinsip kerja sakelar DPDT ke sakelar IC 4066, IC 4066 dirancang sebagai berikut

Gambar 3.9 Konfigurasi Sakelar DPDT

Untuk mengaktifkan sakelar digunakan pin digital D10 dan D11 dari Arduino Nano, agar sakelar dapat berfungsi sebagaimana prinsip DPDT, masukan dari pin D10 dan D11 harus diinisialisasi terbalik, artinya adalah jika kondisi masukan D10 HIGH nilai D11 akan LOW, dan jika D11 HIGH nilai D10 akan LOW.

Dalam perancangan efek gitar juga ditambahkan sakelar mute yang berfungsi menghilangkan suara gitar secara instan, sakelar ini bekerja dengan prinsip SPST, sakelar ini memanfaatkan IC CD4066 sehingga memungkinkan dikontrol melalui smartphone.

Gambar 3.10 Konfigurasi Sakelar SPST

Untuk membuat sakelar mute adalah dengan menghubungkan output efek gitar dengan ground yang dikontrol menggunakan pin D12 pada Arduino Nano.

3.2.7. Perancangan Perangkat Pengandali

Rangkaian pengendali berfungsi untuk mengendalikan terang gelap LED yang nanti akan digunakan untuk mengatur resistansi pada variabel distortion, tone maupun volume.

Perancangan pengendali meliputi perancangan modul Arduino Nano dan modul bluetooth dibuat dengan memprogram Arduino Nano menggunakan aplikasi Arduino IDE sebagai aplikasi pemrograman dan Proteus 8 Professional yang digunakan dalam pembuatan layout PCB sebagai tatakan untuk perangkat pengendali agar lebih efisien dalam bentuk dan menambah estetika. Catu daya 9 V digunakan untuk mengaktifkan modul Arduino Nano.

Gambar 3.11 Rangkaian Perangkat Pengendali

Gambar 3.11 menunjukkan rangkaian yang digunakan untuk mengendalikan terang gelap LED yang memanfaatkan fungsi PWM yang terdapat pada port Arduino Nano.

Terdapat resistor R1, R2 dan R3 yang digunakan untuk membatasi arus yang melewati LED.

LED 5 mm dengan cahaya berwarna hijau digunakan sebagai sumber cahaya, arus yang dapat dilewatkan pada jenis LED yang diapakai pada penelitian ini sebesar 20 mA dan tegangan kerja 2.6 V, dikarenakan tegangan kerja yang terdapat pada Arduino Nano sebesar 5 V maka nilai resistor didapatkan dari perhitungan berikut

𝑅 =𝑉 𝐴 𝑅 =(5 𝑉 − 2.6 𝑉)

20 𝑚𝐴 𝑅 = 120 𝑂ℎ𝑚

Digunakan catu daya 5 V yang terdapat pada port Arduino Nano untuk mengaktifkan modul bluetooth HC-05. Arduino Nano dan modul bluetooth HC-05 agar dapat berkomunikasi maka port RX pada Arduino disambungkan dengan port TX pada modul bluetooth, dan port TX pada Arduino disambungkan dengan port RX pada modul bluetooth.

Gambar 3.12 Diagram Alir Sistem Kontroler

Gambar 3.12 menunjukkan sistem kerja dari program yang terdapat pada kontroler, yang pertama kontroler akan menunggu sampai aplikasi efek gitar terhubung dengan kontroler melalui koneksi bluetooth, jika perangkat kotroler sudah terhubung selanjutnya kontroler akan menunggu masukan data yang dikirimkan oleh aplikasi efek gitar, jika data yang dikirim aplikasi efek gitar berhasil, maka data tersebut akan dikonversikan menjadi data PWM yang kemudian data PWM tersebut akan mengubah intensitas cahaya pada perangkat efek gitar, program kontroler ini juga memungkinkan untuk dinonaktifkan melalui aplikasi efek gitar, jika program disudahi maka proses akan berhenti.

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak merupakan perancangan aplikasi Android yang digunakan untuk mengatur efek gitar. Aplikasi efek gitar dapat mengaktifkan atau menonaktifkan dan juga dapat mengatur parameter yang ada pada efek gitar menggunakan smartphone. Aplikasi efek gitar dapat digunakan untuk memudahkan peran manusia yang sebelumnya mengatur efek gitar dengan harus mendekat pada efek gitar menjadi dapat dilakukan hanya melalui smartphone. Aplikasi efek gitar ini bekerja pada sistem operasi Android dan dibuat menggunakan aplikasi web App Inventor.

Gambar 3.13 Diagram Alir Sistem Android

Gambar 3.13 menunjukkan sistem kerja dari program yang terdapat pada aplikasi efek gitar, yang pertama aplikasi dibuka dan menyiapkan koneksi dengan mengaktifkan

bluetooth, setelah aplikasi terbuka selanjutnya sambungkan aplikasi efek gitar dengan perangkat kontroler melalui koneksi bluetooth, jika aplikasi efek gitar sudah terhubung selanjutnya melalui aplikasi efek gitar akan diatur parameter yang terdapat pada aplikasi efek gitar, selanjutnya sesuai dengan data pada parameter yang telah diatur data tersebut kemudian dikirimkan ke perangkat kontroler, jika aplikasi efek gitar berhasil mengirimkan data tersebut akan muncul tanda yang menandakan pengiriman berhasil, aplikasi efek gitar ini juga dapat dikeluarkan (diberhentikan) langsung dengan menekan tombol kembali, jika aplikasi efek gitar sudah dikeluarkan maka proses akan berhenti.

Berikut desain tampilan antar muka aplikai efek gitar pada smartphone.

Gambar 3.14 Disain Antar Muka Dari Aplikasi Android Efek Gitar

Gambar 3.14 menunjukkan fitur yang dimiliki oleh aplikasi efek gitar antara lain tombol untuk menghubungkan dengan bluetooth, tombol Efect ON untuk mengaktifkan efek gitar yang menyebabkan keluarnya suara gitar yang terdistorsi, tombol Efect OFF untuk mematikan efek suara distorsi sehingga suara yang dihasilkan adalah suara clean atau bersih tanpa efek, dan tombol mute agar gitar listrik tidak menghasilkan suara apapun. Terdapat juga list picker untuk mengatur kecenderungan suara distorsi dari efek gitar.

4 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan dan membahas hasil implementasi dari alat yang telah dibuat untuk mengetahui kinerja hasil perancangan pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan dari alat yang telah dbuat. Kinerja dari sistem perangkat keras secara keseluruhan adalah dapat beroperasi dengan baik dengan tingkat kesesuaian data sebesar 93.26%. Konsep optoisolator dapat dimanfaatkan sebagai pengganti resistor variabel.Kinerja dari sistem perangkat lunak secara keseluruhan adalah dapat beroperasi dengan baik dengan tingkat kesesuaian data yang dikirim dan diterima sebesar 100% sampai jarak 18 meter.

4.1. Implementasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Implementasi perangkat keras dan perangkat lunak adalah hasil implementasi dari perancangan pada Bab III.

Gambar 4.1 Bentuk Fisik Efek Gitar

Gambar 4.1 menunjukkan gambar dari dari alat secara keseluruhan. Alat ini terdiri dari 4 bagian yaitu rangkaian efek gitar, rangkaian kontroler, rangkaian switch, dan rangkaian I/O.

Gambar 4.2 Bentuk Fisik Rangkaian Efek Gitar

Gambar 4.2 menunjukkan implementasi dari rancangan rangkaian efek gitar.

Rangkaian ini berfungsi mengubah suara gitar menjadi suara yang terdistorsi.

Keterangan :

(a) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor mute dan konektor pada switch.

(b) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor output efek gitar dan konektor pada switch.

(c) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor input efek gitar dan konektor pada switch.

(d) Optoisolator.

(e) Konektor yang berfungsi memberikan catu daya pada IC OpAmp LM741.

(f) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor LED di efek gitar dan konektor LED pada Arduino Nano.

Gambar 4.3 Bentuk Fisik Rangkaian Kontroler

Gambar 4.3 menunjukkan implementasi dari rancangan rangkaian kontroler.

Rangkaian ini berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya. Modul Bluetooth HC-05 yang digunakan untuk mengirim dan menerima data dari aplikasi android.

Keterangan :

(a) Konektor yang berfungsi memberikan catu daya pada Arduino Nano.

(b) Konektor yang berfungsi mengatur intensitas cahaya LED.

(c) Konektor yang berfungsi mengatur logika HIGH/LOW pada switch IC CD4066.

(d) Ardino Nano.

(e) Modul Bluetooth HC05.

Gambar 4.4 Bentuk Fisik Rangkaian Switch

Gambar 4.4 menunjukkan implementasi dari rancangan rangkaian Switch. Rangkaian ini berfungsi memutus atau menyambungkan rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain.

Keterangan :

(a) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan konektor output efek gitar.

(b) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan konektor input efek gitar.

(d) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan Arduino Nano.

(e) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan konektor jack input gitar.

(f) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan konektor jack output.

(g) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara switch dan konektor mute efek gitar.

Gambar 4.5 Bentuk Fisik Rangkaian I/O

Gambar 4.5 menunjukkan rangkaian I/O. Rangkaian ini berfungsi sebagai penghubung gitar ke output speaker, dan input catu daya dari adaptor 9 V DC.

Keterangan :

(a) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor input gitar dan konektor pada switch.

(b) Konektor yang berfungsi memberikan catu daya pada Arduino Nano.

(d) Konektor yang berfungsi memberikan catu daya pada IC OpAmp LM 741.

(e) Konektor yang berfungsi menghubungkan antara konektor output gitar dan konektor pada switch.

(f) Jack input yang berfungsi menghubungkan gitar dengan efek gitar.

(g) Jack DC yang berfungsi menyambungkan catu daya dari adaptor 9 V DC.

(h) Jack output yang berfungsi menghubungkan efek gitar dan speaker.

Gambar 4.6 Antar Muka Dari Aplikasi Android Efek Gitar

Gambar 4.6 menunjukkan antar muka pada tampilan aplikasi efek gitar pada smartphone.

Keterangan :

(a) Layar pertama yang akan muncuk ketika mengakses aplikasi efek gitar.

(b) Layar kedua yang akan muncuk ketika mengakses aplikasi efek gitar.

(c) Layar yang akan muncul ketika menekan tombol Choose Bluetooth.

(d) Layar yang akan muncul ketika menekan tombol Gain, Volume atau Tone.

Gambar 4.7 Fungsi Tiap Bagian Antar Muka Aplikasi Efek Gitar

Gambar 4.7 menunjukkan bagian – bagian yang terdapat pada antar muka aplikasi efek gitar.

(a) (b) (c) (d)

(4.1)

(4.2) Keterangan :

(a) Tombol Choose Bluetooth berfungsi untuk memilih koneksi bluetooth yang akan dikoneksikan pada smartphone.

(b) Tombol Effect ON berfungsi untuk mengaktifkan efek gitar.

(c) Tombol Effect OFF berfungsi untuk menonaktifkan efek gitar.

(d) Tombol Unmute berfungsi untuk mengaktifkan fungsi unmute.

(e) Tombol Mute berfungsi untuk mengaktifkan fungsi mute.

(f) Tombol Gain berfungsi untuk mengatur parameter gain.

(g) Tombol Volume berfungsi untuk mengatur parameter volume.

(h) Tombol Tone berfungsi untuk mengatur parameter tone.

(i) Label Status Pengiriman berfungsi untuk mengetahui status keberhasilan pengiriman data.

(j) Label Kirim berfungsi untuk mengetahui waktu kirim data aplikasi android.

(k) Label Terima berfungsi untuk mengetahui waktu terima data aplikasi android.

(l) Label Hasil berfungsi untuk mengetahui lama waktu data dikirim oleh aplikasi android dan aplikasi android menerima feedback dari mikrokontroler.

4.2. Kinerja Perangkat Keras

Kinerja perangkat keras secara keseluruhan adalah dapat beroperasi dengan baik dengan tingkat kesesuaian data sebesar 93.26%, angka ini diperoleh dari rata – rata galat pada pengujian respon frekuensi efek gitar dari input generator frekuensi audio. Tingkat kesesuaian data tidak mencapai 100% dikarenakan perbedaan resistansi minimum LDR berbeda dengan datasheet.

(a) (b) 4.2.1. Efek Gitar Distorsi

Dilakukan percobaan dengan memberi sinyal pada input efek gitar oleh Generator Frekuensi Audio untuk mengetahui kinerja dari efek gitar.

Gambar 4.8 Nilai Frekuensi dari Generator Frekuensi Audio

Gambar 4.8 menunjukkan sinyal yang diberikan Generator Frekuensi Audio pada efek gitar. Gambar (a) menunjukkan Generator Frekuensi Audio memberikan sinyal dengan frekuensi sebesar 1000 Hz, nilai frekuensi adalah tetap selama dilakukan pengujian. Gambar (b) menunjukkan bentuk gelombang dari Generator Frekuensi Audio bernilai 0.2 V/DIV.

Pengujian efek gitar dilakukan dengan melihat respon pada osiloskop dari beberapa kondisi, antara lain :

a. Gain 100%, Volume 100%, Tone 100%

Gambar 4.9 Pengujian Efek Gitar Kondisi Gain 100%, Volume 100%, dan Tone 100%

Gambar 4.9 menunjukkan hasil pengujian sinyal sebelum dan sesudah melewati efek dengan kondisi gain 100%, volume 100%, dan tone 100%. Amplitudo sinyal dari Generator Frekuensi Audio yang semula sebesar 0,2 V ditunjukkan pada gelombang (a), setelah melewati perangkat efek gitar sinyal tersebut dikuatkan sebesar 6.8x menjadi 1,36 V akibat

penguatan dari OpAmp ditunjukkan pada gelombang (b). Sinyal yang semula berbentuk sinus menjadi berbentuk seperti kotak karena puncak sinyal sinus terpotong oleh fungsi dioda. Hasil pengujian ini sudah tepat seperti pada perancangan dan dasar teori dari fungsi rangkaian clipping.

b. Gain 50%, Volume 100%, Tone 100%

Gambar 4.10 Pengujian Efek Gitar Kondisi Gain 50%, Volume 100%, dan Tone 100%

Gambar 4.10 menunjukkan hasil pengujian sinyal sebelum dan sesudah melewati efek dengan kondisi gain 50%, volume 100%, dan tone 100%. Amplitudo sinyal dari dari Generator Frekuensi Audio yang semula sebesar 0,2 V ditunjukkan pada gelombang (a), setelah melewati perangkat efek gitar sinyal tersebut dikuatkan sebesar 3.6x menjadi 0.72 V akibat penguatan dari OpAmp ditunjukan pada gelombang (b). Hasil pengujian ini sudah tepat seperti pada perancangan yaitu perubahan pada gain mengakibatkan perubahan amplitudo.

c. Gain 100%, Volume 100%, Tone 50%

Gambar 4.11 Pengujian Efek Gitar Kondisi Gain 100%, Volume 100%, dan Tone 50%

Gambar 4.11 menunjukkan hasil pengujian sinyal sebelum dan sesudah melewati efek dengan kondisi gain 100%, volume 100%, dan tone 50%. Amplitudo sinyal dari dari Generator Frekuensi Audio yang semula sebesar 0,2 V ditunjukkan pada gelombang (a), setelah melewati perangkat efek gitar sinyal tersebut mengalami perubahan bentuk gelombang dari yang semula sinus menjadi segitiga akibat fungsi filter dan penurunan amplitudo ditunjukkan pada gelombang (b). Hasil pengujian ini sudah tepat seperti pada

Dalam dokumen APLIKASI EFEK GITAR BERBASIS ANDROID DENGAN KOMUNIKASI BLUETOOTH (Halaman 30-104)