Perancangan dan Pembuatan AlatPendeteksi Tingkat Kebisingan Bunyi Berbasis Mikrokontroler Dengan Feedback SuaraOperator

(1)

LAMPIRAN A

(2)

LAMPIRAN B

Program Keseluruhan Pada Mikrokontroler ATmega8535

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator

Project : Version : Date : Author : user Company : free Comments:

Chip type : ATmega8535 Program type : Application AVR Core Clock frequency: 11,059200 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 128

*****************************************************/

(3)

#define data PORTC.0 #define busy PIND.7

// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x00 #define PINC.2 1

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; }

// Declare your global variables here unsigned char buff[33];

unsigned int mask,x;

unsigned int intTOTAL, intADC;

float flHASIL, flMEAN,temp,temp1;

void play_voice(unsigned int command) {

(4)

delay_ms(2);

for (mask=0x8000;mask>0;mask>>=1) {

clock=0;

delay_us(50);

if (command & mask) {data=1;} else

{data=0;} delay_us(50);

clock=1;

delay_us(100); if (mask>0x0001) {

delay_ms(2); }

}

delay_ms(100); while (busy==1){} delay_ms(50); }

void main(void) {

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

(5)

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=0 State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTB=0x00; DDRB=0x10;

// Port C initialization

// State7=P State6=P State5=T State4=T State3=P State2=P State1=T State0=T

PORTC=0xCC; DDRC=0x03;

// Port D initialization

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

(6)

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

(7)

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: Off

// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: 9600 UCSRA=0x00;

UCSRB=0x08; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80; SFIOR=0x00;

// ADC initialization

(8)

// ADC High Speed Mode: Off

// ADC Auto Trigger Source: Free Running ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0xA6; SFIOR&=0x0F;

// SPI initialization // SPI disabled

SPCR=0x00;

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=0x00;

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:

// RS - PORTD Bit 6 // RD - PORTD Bit 5 // EN - PORTD Bit 4 // D4 - PORTD Bit 3 // D5 - PORTD Bit 2 // D6 - PORTB Bit 1 // D7 - PORTD Bit 0 // Characters/line: 16 DDRB.4=1;

lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("esna"); lcd_gotoxy(0,1);

(9)

lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("noise level:"); delay_ms(1000);

lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here intTOTAL = 0;

flHASIL = 0;

for (x=0; x<100; x++) {

intADC = read_adc(0);

intTOTAL = intTOTAL + intADC;

delay_ms(10); // 50 x 10 mS = 500 mS = 0.5 detik

}

flMEAN = (float) intTOTAL / 100; // nilai rata-rata

temp1=flMEAN; temp =temp1/6;

sprintf(buff,"lvl:%2.2f",temp); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(buff); printf("%2.2f \r \n",temp); //pengiriman secara serial // delay_ms(50);

if (temp <70) {

lcd_clear();

(10)

lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(buff); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("normal"); }

if (temp <89 && temp >70) {

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts("kebisingan sedang"); PORTB.4=1;

delay_ms(500); PORTB.4=0;

play_voice(1); delay_ms(500);

}

if ( temp >90) {

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts("kebisingan tinggi"); PORTB.4=1;

delay_ms(1000); PORTB.4=0;

play_voice(2); delay_ms(500);

} }

(11)

LAMPIRAN C

PROGRAM PADA VISUAL BASIC

/****************************************************** Dim c

Dim sensor

Dim db As Database Dim rs As Recordset Public Sub setFlex() Dim T As Single

Set db = OpenDatabase(App.Path & "\daq.mdb") Set rs = db.OpenRecordset("log", dbOpenDynaset) fg.TextMatrix(0, 0) = "Sr No"

fg.TextMatrix(0, 1) = "Time And Date" fg.TextMatrix(0, 2) = "Nilai"

fg.ColWidth(0) = 700 fg.ColWidth(1) = 2000 fg.ColWidth(2) = 900 For i = 0 To 2

fg.Row = 0 fg.Col = i

fg.CellFontBold = True fg.ColAlignment(i) = 3 Next i

End Sub

Sub fillGrid()

Do While Not rs.EOF T = T + 1

fg.TextMatrix(T, 0) = rs.Fields("Sr No")

fg.TextMatrix(T, 1) = rs.Fields("TimeAndDate") fg.TextMatrix(T, 2) = rs.Fields("Nilai")

(12)

If Not rs.EOF Then rs.MoveNext

If fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 2) <> "" Then fg.Rows = fg.Rows + 1

End If Loop End Sub

Private Sub Command1_Click()

Dim Msg, Style, Title, Response, MyString Msg = "hapus semua record??"

Style = vbYesNo + vbCritical + vbDefaultButton2 Title = "Confirmation Box"

Response = MsgBox(Msg, Style, Title) If Response = vbYes Then

Call delRec End If

End Sub

Private Sub Command2_Click() Form2.Show vbModal

End Sub

Private Sub exit_Click() End

End Sub

Private Sub stopcmd_Click() VScroll3.Enabled = True stopcmd.Enabled = False Start.Enabled = True MSComm1.PortOpen = False End Sub

Sub delRec()

(13)

fg.Rows = 2 Call setFlex

totalrec.Caption = "Total Records: 0" End Sub

'If buffer <> "" Then Dim buffer As String 'With Text1

If (MSComm1.CommEvent = comEvReceive) Then buffer = MSComm1.Input

If buffer <> "" Then With Text3

fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 0) = CStr(fg.Rows - 1) fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 1) = CStr(Now)

fg.TextMatrix(fg.Rows - 1, 2) = Label1(0).Caption totalrec.Caption = "Total Records: "

+ CStr(fg.Rows - 1) rs.AddNew

(14)

rs.Fields("TimeAndDate").Value = Now

rs.Fields("Nilai").Value = Val(fg.TextMatrix(fg.Rows– 1,2))

rs.Update

fg.Rows = fg.Rows + 1 End If

End Sub

Private Sub Start_Click()

MSComm1.CommPort = VScroll3.Value MSComm1.Settings = "9600,N,8,1"

MSComm1.RThreshold = 5 'nilai/20=x detik interval MSComm1.InputLen = 1024

MSComm1.PortOpen = True Start.Enabled = False stopcmd.Enabled = True VScroll3.Enabled = False End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) If MSComm1.PortOpen = True Then

MSComm1.PortOpen = False End If

End Sub

Private Sub VScroll1_Change(Index As Integer) End Sub

(15)

LAMPIRAN D

Tabel Hasil Pengambilan Data Implementasi Sistem Deteksi Pada Laboratorium Terpadu FMIPA Universitas Sumatera Utara

(16)

(17)

(18)

(19)

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick J. dan Hecht, Eugene. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Erlangga. Jakarta

Halliday dan Resnick. 1984. Fisika Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Hisam, Ahmad. 2009. Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Tingkat Kebisingan Bunyi Berbasis Mikrokontroler. FMIPA.ITS. Surabaya Kharis.2013. Rancang Bangun Sistem Deteksi Kebisingan Sebagai Media Kontrol

Kenyamanan Ruangan Perpustakaan.UIN Sunan Kalijaga. Yogyakarta Malvino, Albert Paul. 2000. Prinsip-Prinsip Elektronika Jilid 1. Erlangga. Jakarta Notoatmodjo, Soekidjo. 2003. Prinsip-Prinsip Dasar Ilmu Kesehatan Masyarakat

Cet. Ke-2, Rineka Cipta. Jakarta.

Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No KEP- 48/MENLH/11/1996.

Menteri Lingkungan Hidup RI. Jakarta

Rangkuti, Syahban. 2011. Mikrokontroller Atmel AVR. Informatika. Bandung. Satwiko, Prasasto. 2005. Fisika Bangunan Edisi Kedua Jilid 1. Andi. Yogyakarta Sears, David O dan Freedman, Jonathan L. 1985.Psikologi Sosial Edisi Kelima

Jilid 2.Erlangga. Jakarta

Susilo, Deddy. 2010. 48 Jam Kupas Tuntas Mikrokontroler MCS51 & AVR. Andi.Yogyakarta.

Tipler, Paul A. 1998. FISIKA Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Young, Hugh D dan Freedman, Roger A. 2004.Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 2. Erlangga. Jakarta

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-crystal-display/

Diakses tanggal 15 Pebruari 2014, Pukul 18.30 WIB

(20)

http://play.google.com/store/apps/details?id=kr.sira.sound&hl=in Diakses 03 Juni2014, Pukul 08.05 WIB

http://publichealth-journal.helpingpeopleideas.com/pengukurankebisingan Diakses 04 Juli 2014, Pukul 10.25 WIB

http://www.atmel.com. Diakses tanggal 15 Pebruari 2014, Pukul 18.30 WIB http://www.academia.edu/4261932/efek_kebisingan. Diakses 04 Mei 2014, Pukul

20.00 WIB

http://www.aplikanologi.com/produktivitas/sound-meter-aplikasi-pengukur-tingkat-kebisingan/ Diakses 03 Juli 2014, Pukul 11.20 WIB

http://www.duniakomunikasi.com/2012/07/perbedaan-mic-condensor-dan-mic dynamic.html. Diakses tanggal 02 Juni 2014, Pukul 19.55 WIB

(21)

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Perancangan Perangkat Keras(Hardware)

Perancangan perangkat keras meliputi perancangan sistem secara umum berupa diagram blok serta rangkaian dari masing-masing bagian.

3.1.1 Konfigurasi Sistem

Pemodelan alat dibuat dengan menggunakan diagram blok. Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.1 berikut ini:

(22)

3.1.2 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian Power Supply yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5V dan 3,3V.Keluaran 5V digunakan untuk mencatu tegangan ke seluruh rangkaian termasuk ke mikrokontroler dan LCD.

Rangkaian tersebut bermula dari tegangan AC dari PLN sebesar 220VAC yang masuk ke trafo, kemudian trafo menurunkan tegangan dari 220V AC menjadi 12V AC. Kemudian 12V AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda. Selanjutnya 12V DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 µF. Regulator tegangan 5V (LM7805) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5V walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya.LED berfungsi sebagai indikator ketika PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP32 berfungsi untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805 tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

(23)

3.1.3 Rangkaian Mik

Rangkaian sistem m Gambar 3.3 di bawah i

Gambar 3.3 R Dari gambar 3.3 pusat kendali dari sel adalah IC Mikrokont dari IC ini sehingga ra Pin 12 dan 13 RJ45 sebagai konekt

Programmer inilah dihubung Kaki MOSI, M terletak pada kaki 6, 7,

ikrokontroler ATmega8535

minimum mikrokontroler ATmega8535 dapa ah ini :

3.3 Rangkaian minimum Mikrokontroler ATmeg r 3.3 dapat dilihat bahwa rangkaian tersebut be seluruh sistem yang ada.Komponen utama da okontroler ATmega8535.Semua program diisika rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang di 13 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan dua bu mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATm iap perintah dalam program. Pin 9 merup ). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah

download file heksadesimal ke mikrokontroler C dan GND dari kaki mikrokontroler dihubun

ktor yang akan dihubungkan ke ISP Program h dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

I, MISO, SCK, RESET, VCC dan GND pada 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalika

(24)

jalur ke ISP Progr dilakukan karena mikr

3.1.4 Display LCD 2x

Display LCD 2x16ka

digunakan pada sistem

ogrammer, maka pemograman mikrokontrol ikrokontroler tidak akan bisa merespon.

2x16 Karakter

arakter berfungsi menampilkan nilai kebising

em ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom

inisikan pada Tabel 3.1.

Gambar 3.4 LCD karakter 2x16 Tabel 3.1 Fungsi Pin LCD karakter 2x16

Nama Fungsi

VSS Ground voltage

VCC +5V

VEE Contrast voltage

RS Register Select

0= Instruction Register

1= Data Register

R/W Read/ Write, to choose write or rea

0= write mode

1= read mode

E Enable

0 = start to latch data to LCD charac

1= disable

kolom dengan 16 pin

read mode

(25)

11 4F) adalah display

dengan dua baris. bersesuaian dengan pertama yang berada karakter kedua yang be dapat menampilkan dahulu diset. Instruks menampilkan karakte dengan 80h.Sebagai kedua pada posisi kol karakter pada kolom sebelum kita menampi set posisi kursor, dan

GND Ground voltage

terdiri dari sejumlah memori. Semua teks yan disimpan didalam memori ini, dan modul LCD s

ori ini untuk menampilkan teks ke modul LCD

Gambar 3.5 Peta Memori LCD karakter 2x16 emori diatas, daerah yang berwarna biru (00 s/ yang tampak. jumlahnya sebanyak 16 kar . Angka pada setiap kotak adalah alamat n posisi dari layar.Dengan demikian dapat ada pada posisi baris pertama menempati a

g berada pada posisi baris kedua menempati a n karakter pada display maka posisi kursor h = 0CAh. Sehingga dengan mengirim perintah

n kursor pada baris kedua dan kolom ke 10.

(26)

3.1.5 Perancangan R 4. Dapat mengenali f

menguraikannya se 5. Dapat dikendalika

(mode manual) at dengan pin digital

Rangkaian WTV020SD

WTV020SD membaca berkas audio/suara dala

suara yang sudah direkam sebelumnya (menggun

media penyimpanan kartu mikro SD (file storage

s FAT (File Allocation Table file system).

kaian WTV020 SD ditunjukkan pada Gambar 3.6

Gambar 3.6 Rangkaian WTV020SD i WTV020 SD Audio Player Module

memainkan (decode & play) berkas audio dengan sampling rate 6 KHz hingga 16 wa penyandian dalam format PCM 4-bit/8-bit, u memainkan (decode & play) berkas audio dengan sampling rate antara 6 kHz hingga pling rate 36 kHz.

as audio yang tersimpan kartu SD berkecepata ) berkapasitas hingga 2 GB via on-board SD C

li format dan sampling rate dari berkas audio yang a sesuai meta data yang tertera secara otomatis.

ikan langsung oleh pemakai dengan menyamb ataupun secara terprogram lewat koneksi seri tal I/O pada mikrokontroler/arduino board; mem

(27)

2 pin untuk koneksi: DI / Data Input dan CLK / CLOCK signal).

6. Memori internal untuk mengingat posisi terakhir pada berkas audio yang dimainkan.

3.1.6 Perancangan Analog Sound Sensor

Gambar 3.7 Rangkaian skematik analog sound sensor

Rangkaian di atas terdiri dari beberapa komponen.Adapun komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut ini.

Tabel 3.2 Komponen pada rangkaian skematik analog sound sensor

Jumlah Nama Part Nilai

Resistor R4, R7 4K7

2 R1 100K

1 R2 10K

1 R5 100Ω

1 R6 220K

Kapasitor

4 C1, C2, C3, C4 100µF

(28)

3 Q1, Q3 BC548B

1 Q2 BC558B

Dioda

1 D1 1N4446

Komponen Lain

1 Electret Microphone

1 RV1 4K7

1 RV2 47K

Electret Microphone (Mic Condenser) dapat menghasilkan output tegangan sekitar 6mV rms ketika ada orang yang berbicara dengan suara normal pada jarak sekitar 60 cm. Sebenarnya Mic Electret adalah jenis khusus dari sebuah Field Effect Transistor (FET), yang mengubah getaran dari kontak suara atau fisik menjadi sinyal listrik, yang kemudian diperkuat secara internal oleh FET.

Transistor Q1 berfungsi sebagai penguat yang memberikan penguatan sebesar 25x(28dB) dalam rentang frekuensi 300 Hz -30 kHz, sehingga akan memberikan level sinyal output dalam kisaran 25-75 mV. Level sinyal dapat disesuaikan dengan RV1 (sensitivitas kontrol).

Suara terbentuk dari gelombang yang naik dan turun secara konstan.Oleh karena itu untuk mendeteksi tingkat suara tertinggi diperlukan titik referensi, dan pada skematik ini hanya melihat di bagian ‘akan negatif’ pada gelombang. Dengan memperkuat titik di mana gelombang suara mulai turun maka titik tertinggi dari level suara dapat diidentifikasi.

Oleh karena itu transistor Q2 (PNP) ‘dibiaskan’ hingga kondisi cut-off dan hanya memperkuat sinyal ‘akan negatif’. Resultan dari sinyal ‘akan positif’ pada kaki kolektor Q2 menyebabkan D1 aktif dan menyebabkan C4 terisi hingga puncak tegangan sinyal.

Transistor Q3, dikonfigurasi sebagai pengikut emitor (emitter-follower) dan

(29)

tunda’ dari level outpu output rangkaian dia ditunjukkan.

Rangkaian buzzer yan karena itu buzzer lang tanpa perlu rangkaian mikrokontroler. Rang 3.8 berikut.

G

tput tertinggi hingga kembali ke 0. Waktu pelur diatas adalah sekitar 0,5 detik dengan nilai

sensor adalah bunyi akan ditangkap oleh sensor keluaran berupa tegangan analog. Tegangan den asuk ke ADC PortA mikrokontroler. Pada rang angan keluarannya telah diatur sebesar 3,3 V.

lam setiap bitnya ADC akan menerima 0,003 ka tegangan yang dihasilkan maksimal maka ju

4 bit.

uzzer

yang digunakan adalah buzzer dengan spesifika langsung dapat dihubungkan langsung ke port ian tambahan lagi. Buzzer dihubungkan pada pi

ngkaian buzzer ke mikrokontroler dapat diliha

Gambar 3.8 Rangkaian buzzer ke mikrokontrol

(30)

3.1.8 Rangkaian Mik

9 ditunjukkan bahwa keluaran dari mikrokont hubungkan ke pin 12 Max232. Kemudian, keluara

kan ke pin 2 DB9. Pin 13 atau R1N pada Max232 Fungsi rangkaian ini adalah agar mikrokont ngan komputer sehingga dibutuhkan IC M

h sinyal level TTL dari mikrokontroler menj ntinya informasi nilai kebisingan dapat ditampi

mbar 3.9 Rangkaian Mikrokontroler ke Max232

Perangkat Lunak (Software)

gkat lunak meliputi penjelasan mengenai peranc n dan flowchart dari program untuk mengendalika

(31)

3.2.1 Perancangan P

Pada perancangan ini dari program yang di dilakukan langkah seb 1. Buka software prog

2. Pilih menu F

3. Kemudian pilih “Y tampak pada gambar be

Gamba 4. Pada setingan ATmega8535 sesuai d MHz.

gan Program

ini digunakan CodeVisionAVR sebagai editor

dirancang. Untuk memulai pemrograman C h sebagai berikut :

rogram CodeVisionAVR.

nu File New dan pilih Project kemudian teka

Gambar 3.10 Pemilihan tipe file

“Yes” saat ada pilihan menggunakan CodeWiz bar berikut.

mbar 3.11 Dialog Konfirmasi CodeWizardAVR n CodeWizardAVR, atur konfigurasi chip uai dengan yang ada pada modul, dengan nilai c

ditor dan compiler

n CodeVisionAVR

n tekan OK.

izardAVR seperti

R

(32)

Gamba 5. Kemudian pada tab input dari sensor yang untuk penempatan buz

6. Pada PortC diatur tampilan sebagai berikut

bar 3.12 Pemilihan tipe Mikrokontroler dan Kr tab Port, PortA diatur sebagai input, PortA dig ang akan digunakan untuk mendeteksi sinyal. D n buzzer.

Gambar 3.13 Seting PortA dan PortB ur sebagai penempatan output untuk IC WTV berikut.

Kristal

digunakan sebagai . Dan PortB diatur

(33)

Gambar

7. Selanjutnya menga berikut.

Gamba Setelah itu, pilih menu nama sesuai keinginan uj

bar 3.14 Setting penempatan IC WTV020 SD pa

ngatur penempatan LCD pada PortD. Tampilann

mbar 3.15 Setting penempatan LCD pada PortD enu File Generate, Save and Exit, dan sim nan uji.

pada PortC

lannya sebagai

tD

(34)

8. Akan muncul file.c ditulis program yang a

Gambar 3.16 Generate, Save dan Exit

ile.c yang akan digunakan untuk pemrogram g akan dituliskan.

(35)

3.2.2 Flowchart Program

Flowchart (diagram alir) pemrograman ini merupakan algoritma perintah dalam bahasa mesin yang yang membuat sistem bekerja sesuai dengan perintah tersebut.

(36)

BAB 4

PENGUJIAN DAN ANALISA

Untuk mengetahui kinerja sistem ini, maka dilakukan pengujian dan analisa berdasarkan perancangan sistem yang telah dibuat.

4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5V.Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari +5,03V, sedang untuk keluaran LM317 saat diukur hasil nya bernilai 3,2 V. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakannilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535

(37)

Gambar 4.1 R Langkah selanjutnya a ATmega8535, program

#include <mega8535.h #include <delay.h #include <stdio.h> while (1)

{

// Place your code PORTC=0x00; Delay_ms(1000); PORTC=0xFF; Delay_ms(1000);

}

Dari hasil penguj

bar 4.1 Rangkaian Mikrokontroler ke Power Suppl a adalah memberikan program sederhana pada gram yang diberikan adalah sebagai berikut:

a8535.h> y.h> o.h>

code here

ujian didapatkan tegangan pada kaki 10 sebesa upply

da mikrokontroler

(38)

4.3 Interfacing LCD 2x16 Karakter

Bagian ini terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan.LCD dihubungkan langsung ke Port 0 dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.

Tampilan karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa sedang dikirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set (high) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low(0).

Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karakter pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroler untuk menampilkan karakter pada LCD adalah sebagai berikut: #include <mega8535.h>

//Alphanumeric LCD Module functions #include <alcd.h>

void main(void) {

(39)

TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; TIMSK=0x00; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; lcd_init(16); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here lcd_gotoxy(6,0);

lcd_putsf("NOISE LEVEL"); delay_ms(500);

(40)

Program ini telah berjalan dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan pada perancangan. Program di atas akan menampilkan kata “NOISE LEVEL” di baris pertama pada display LCD 2x16.

4.4 Interfacing PC (Personal Computer)

Pengujian pada bagian ini digunakan untuk melihat kemampuan PC untuk menampilkan dan menyimpan database informasi kebisingan yang dideteksi.Dalam hal ini digunakan komponen Max232 untuk mengubah sinyal level TTL (Transistor-Transistor Logic) menjadi sinyal level RS232 dan sebaliknya.Dengan menghubungkan pin 15 PD1/TXDke pin 12 Max232. Kemudian, keluaran T1OUT pada Max232 dihubungkan ke pin 2 DB9. Program yang telah dimasukkan ke dalam mikrokontroler berjalan dengan baik, informasi kebisingan dapat ditampilkan ke PC, dan database informasi kebisingan tersebut dapat dilihat kembali.

4.5 Pengujian Modul SuaraWTV020 SD

Pengujian pada bagian ini digunakan untuk melihat kemampuan modul suara WTV020SD yang menyimpan database suara yang dikontrol secara otomatis melalui mikrokontroler ATmega8535.Untuk mengeluarkan suara yaitu dengan menghubungkan output pada penguat audio yang ada dalam WTV020SD dengan speaker sehingga mampu kita dengar.

Langkah pengujian modul suara WTV020 SD yaitu dengan:

1. Direkam terlebih dahulu suara yang ingin dikontrol pada laptop dengan menggunakan bantuan mikrofon.

2. Dikonversi suara audio yang direkan kedalam format ekstensi *.ad4 dengan frekuensi 32 khz dan diberi penamaan nnnn.ad4. “n” adalah nomor urut dari suara audio, dimulai dari bilangan 0000.

(41)

5. Dengarkan suara yang dihasilkan.

6. Ditekan tombol next untuk mendengar file audio selanjutnya.

Dari hasil pengujian yang dilakukan didapatkan untuk masing-masing suara yang dihasilkan adalah benar sesuai dengan masukan alamat yang diberikan, dapat dikatakan bagian record dan playbackdapat bekerja baik.

4.6. Pengujian Buzzer

Buzzer adalah sebuah transduser yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi suara. Buzzer yang digunakan pada sistem ini memiliki spesifikasi tegangan sumber optimal sebesar 5 volt . Buzzer yang digunakan adalah buzzer aktif high, jadi buzzer dapat langsung dihubungkan ke pin output mikrokontroler tanpa perlu ditambahkan rangkaian penguat lagi.

Gambar 4.2 Buzzer aktif high

Untuk menguji apakah PORT pada mikrokontroler dapat menghidupkan buzzer, maka diberi program yang memberikan output pada PORTB.3 logika high, programnya adalah sebagai berikut:

(42)

while (1)

// Place your code here PORTB=0x00;

DDRB=0xFF; {

PORTB.3=1; Delay_ms(1000); PORTB.3=0; Delay_ms(1000); }

}

Saat program di download ke mikrokontroler, maka pertama-tama buzzer akan hidup/aktif dengan mengeluarkan suara bunyi dan selang 1 detik kemudian, maka buzzer akan mati. Dengan demikian maka dapat dikatakan bahwa rangkaian buzzer dapat berfungi dengan baik.

4.7 Pengujian Sensor Suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan diolah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Suara yang diterima oleh mikrofon akan di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam komponen. Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic, kemudian dikirim lagi ke rangkaian ADC mikrokontroler.

Pengujian sensor suara dengan mengukur output yang dihasilkan pada rangkaian dapat dilihat pada hasil pengujian Tabel 4.1. Pengujian dilakukan dengan membandingkan suara yang dideteksi oleh sensor dengan aplikasi Sound Meter, adapun sumber bunyi yang dipakai berasal dari bunyi yang dihasilkan oleh

(43)

Tabel 4.1. Perbandingan pembacaan tingkat kebisingan No Hasil Pengukuran

pada Sound Meter (dB)

Hasil Pengukuran

pada Sistem (dB) Ralat (%)

1 60 63 ₂ ₂_{x 100 %}

= 5 %

2 66 65 ₂ ₂_{x 100 %}

= 1,5 %

3 74 78 ₂ ₂_{x 100 %}

= 5,4 %

4 88 93 ₂3 ₂_{x 100 %}

= 5,6 %

5 90 95 ₂3 3

3 2 x 100 %

= 5,5 %

6 63 67 ₂ ₂_{x 100 %}

= 6,3 %

7 96 102 ₂ 3

3 2 x 100 %

= 6,25 %

8 74 77 ₂ ₂_{x 100 %}

= 4,05 %

9 68 73 ₂ ₂_{x 100 %}

= 7,3 %

10 66 70 ₂ ₂_{x 100 %}

= 6 %

∑ % Ralat = 52,9 %

10

(44)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan proses perencanaan, pembuatan dan pengujian alat serta dengan membandingkan dengan teori-teori pendukung dan dari data yang didapat,maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Telah berhasil dibuat seperangkat sistem yang dapat digunakan untuk mendeteksi kebisingan bunyi serta secara otomatis dapat memberikan peringatan melalui bunyi buzzer dan suara operator dengan tampilan pada layar LCD dan PC.

2. Klasifikasi tingkat kebisingan yang dilakukan sistem adalah sebagai berikut: 1. Kebisingan antara <60-70 dB merupakan level I atau level aman.

2. Kebisingan antara 70-90 dB merupakan level II atau level sedang. 3. Kebisingan antara 90-120 dB merupakan level III atau level tinggi.

3. Sistem akan memberikan informasi dan tanda peringatan pada setiap nilai kebisingan yang terdeteksi, yaitu:

1. Kebisingan <60-70 dB maka LCD akan menampilkan “level aman”. 2. Kebisingan 70-90 dB maka LCD akan menampilkan “level sedang”, tanda

peringatan berupa bunyi buzzer serta suara Operator I.

(45)

5.2Saran

Agar sistem ini dapat lebih sempurna dan bermanfaat, maka penulis memberikan saran-saran sebagai berikut ini:

1. Untuk mendapatkan hasil deteksi yang lebih baik, sebaiknya dipilih sensor yang memiliki kualitas yang sudah teruji atau setidaknya sensor yang memiliki datasheet yang jelas sehingga karakteristik sensor dapat diketahui.

2. Untuk menjangkau ruangan yang lebih besar, sebaiknya digunakan speaker atau pengeras suara yang sesuai sehingga tanda peringatan dapat terdengar lebih jelas.

(46)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair atau padat.Gelombang itu dihasilkan ketika sebuah benda, seperti garpu tala atau senar biola, yang digetarkan dan menyebabkan gangguan kerapatan medium.Gangguan dijalarkan di dalam medium melalui interaksi molekul-molekulnya.Getaran molekul tersebut berlangsung sepanjang penjalaran gelombang (Tipler, 1998).

Defenisi yang paling umum dari bunyi (sound) adalah bahwa bunyi merupakan sebuah gelombang longitudinal dalam suatu medium. Gelombang bunyi yang paling sederhana adalah gelombang sinusoidal, yang mempunyai frekuensi, amplitudo, dan panjang gelombang tertentu.

Telinga manusia adalah sebuah instrumen yang kepekaannya luar biasa, mampu mendeteksi bunyi yang begitu halus di mana bunyi itu menggerakkan gendang telinga hanya dalam jarak yang mikroskopik.Tetapi kepekaan ini dapat dirusak oleh bunyi yang terlalu keras.Paparan yang berlebihan dari kebisingan atau derau yang nyaring dapat menghancurkan sel-sel rambut di dalam telinga bagian dalam, yang menghalangi lewatnya sinyal sepanjang saraf pendengar dari telinga ke otak.Pelindung pendengaran sangat penting bagi setiap orang yang bekerja dalam lingkungan yang kebisingannya tinggi (Young, 2003).

(47)

kedengarantersebut dinamakan gelombang infrasonik (infrasonic wave), dan gelombang yang frekuensinya berada di atas jangkauan yang kedengaran dinamakan gelombang ultrasonik (ultrasonic wave).

Gelombang yang kedengaran berasal mula di dalam tali-tali yang bergetar (biola atau pita suara manusia), kolom udara yang bergetar (klarinet), dan pelat serta selaput yang bergetar (gambang, pengeras suara, dan tambur).Suara elemen yang bergetar ini secara bergantian menempatkan udara di sekitarnya sewaktu bergerak ke belakang.Udara tersebut mentransmisikan gangguan-gangguan ini keluar dari sumber sebagai gelombang.Sewaktu memasuki telinga, maka gelombang-gelombang ini menghasilkan sensasi bunyi.

Bentuk gelombang yang kira-kira periodik atau terdiri dari sejumlah kecil komponen yang kira-kira periodik akan menimbulkan suatu sensasi yang menyenangkan (jika intensitasnya tidak terlalu tinggi), seperti, misalnya,bunyi musik. Bunyi yang mempunyai bentuk gelombang yang tidak periodik akan terdengar seperti derau atau noise.

Gelombang bunyi menurut Young (2003) dapat juga dijelaskan sebagai perubahan tekanan di berbagai titik. Dalam sebuah gelombang bunyi sinusoidal di udara, tekanan berfluktuasi di atas dan di bawah tekanan atmosfer p dalam suatu perubahan sinusoidal dengan frekuensi yang sama seperti gerak partikel udara itu. Telinga manusia bekerja dengan mengindera perubahan tekanan seperti itu. Gelombang bunyi yang memasuki saluran telinga mengerahkan tekanan yang berfluktuasi pada satu sisi gendang telinga; udara pada posisi lain gendang telinga, yang dilepas keluar oleh tabung Eustachio, berada dalam tekanan atmosfer.

(48)

2.1.1 Persepsi Gelombang Bunyi

Karakteristik fisis gelombang bunyi secara langsung dikaitkan dengan persepsi bunyi itu oleh seorang pendengar.Untuk frekuensi tertentu, semakin besar amplitudo tekanan sebuah gelombang bunyi sinusoidal, maka semakin besar pula kenyaringan (loudness) yang dirasakan.

Hubungan antara amplitudo tekanan dan kenyaringan bukanlah sebuah hubungan yang sederhana, dan hubungan itu bervariasi dari satu orang dengan orang lain. Satu faktor penting adalah bahwa telinga tidak sama kepekaannya untuk semua frekuensi dalam jangkauan yang dapat didengar. Bunyi pada suatu frekuensi dapat terlihat lebih nyaring daripada bunyi beramplitudo tekanan sama pada frekuensi yang berbeda. Pada 1000 Hz amplitudo tekanan minimum yang dapat dirasakan dengan pendengaran normal adalah kira-kira 3x 10 Pa; untuk menghasilkan kenyaringan yang sama pada 200 Hz atau 15.000 Hz diperlukan kira-kira 3x 10 Pa.

Kenyaringan yang dirasakan juga bergantung pada kesehatan telinga.Kehilangan kepekaan pada ujung frekuensi tinggi biasanya terjadi secara alami dengan bertambahnya umur tetapi dapat lebih diperburuk lagi oleh tingkat kebisingan yang berlebihan.Pengkajian telah memperlihatkan bahwa banyak musisi rock muda telah menderita kerusakan telinga permanen dan mempunyai pendengaran orang yang berusia 65 tahun.

Perangkat yang dipakaikan di kepala untuk mendengarkan stereo yang mudah dibawa (portable stereo headset) yang digunakan pada volume tinggi akan merupakan ancaman yang serupa bagi pendengaran.

(49)

Amplitudo tekanan juga memainkan peranan dalam menentukan titi nada. Bila seorang pendengar membandingkan dua gelombang bunyi sinusoidal dengan frekuensi yang sama tetapi amplitudo tekanan yang berbeda, maka gelombang bunyi dengan amplitudo tekanan yang lebih besar biasanya dirasakan lebih nyaring tetapi titi nadanya sedikit lebih rendah.

2.1.2 Skala Desibel

Kekerasan bunyi menurut Bueche (2006) adalah ukuran persepsi manusia akan bunyi. Meskipun gelombang bunyi dengan intensitas yang tinggi dianggap lebih keras daripada gelombang dengan intensitas lebih rendah, hubungannya jauh dari linear.Sensasi bunyi kira-kira proporsional dengan logaritma intensitas bunyi. Tetapi hubungan yang pasti antara kekerasan dan intensitas adalah rumit sehingga tidak sama untuk setiap individu. Tingkat intensitas atau tingkat bunyi (β) didefenisikan dengan suatu skala sembarang yang kurang lebih sesuai dengan sensasi kekerasan bunyi.Desibel adalah satuan tidak berdimensi.Telinga normal dapat membedakan antara intensitas yang perbedaannya hingga 1 dB.

Menurut Young (2003) karena telinga peka terhadap jangkauan intensitas yang begitu lebar maka biasanya digunakan skala intensitas logaritmik.

Tingkat intensitas bunyi (sound intensity level)β sebuah gelombang bunyi didefenisikan oleh persamaan:

β

= (10 dB) log

(2.1)

(50)

dalamkebanyakan keperluan, dan desibel adalah satuan tingkat intensitas bunyi yang bisa digunakan.

Jika intensitas sebuah gelombang bunyi sama dengan I atau 10 W/m , tingkat intensitas bunyinya adalah 0 dB. Sebuah intensitas sebesar 1 W/m bersesuaian dengan 120 dB.Tabel 2.1 mencantumkan tingkat intensitas bunyi dalam desibel dari beberapa bunyi yang cukup dikenal.Persamaan 2.1 dapat digunakan untuk memeriksa nilai tingkat intensitas bunyi β yang diberikan untuk setiap intensitas dalam tabel tersebut.

Tabel 2.1 Tingkat intensitas bunyi dari berbagai sumber (nilai perwakilan) Sumber atau

Pembisik rata-rata 20 10

Desir dedaunan 10 10

Ambang pendengaran pada 1000 Hz

0 10

(51)

2.1.3 Efek Doppler

Fenomena ini pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan Austria Christian Doppler pada abad ke-19, dan dinamakan efek Doppler (Doppler Effect). Bila sebuah sumber bunyi dan seorang pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar itu tidak sama dengan frekuensi sumber.

2.1.3.1 Pendengar yang Bergerak

Sumber bunyi memancarkan sebuah gelombang bunyi dengan frekuensi f dan panjang gelombang λ = v _f . Puncak-puncak gelombang yang mendekati pendengar yang bergerak itu mempunyai laju perambatan relatif terhadap pendengar sebesar v v . Maka frekuensi f dimana puncak-puncak itu tiba di posisi pendengar (yakni, frekuensi yang didengar oleh pendengar) adalah:

!

"

#

$% $_' &

#

$% $$ ₍& )

(2.2)

atau:

!

"

# *

$% $_$ &

+ !

,

# *1

$_$&

+ !

, (2.3)

Maka seorang pendengar yang bergerak menuju sebuah sumber (V > 0), mendengar frekuensi yang lebih tinggi (titi nada yang lebih tinggi) daripada yang didengar oleh seorang pendengar stasioner.

(52)

2.1.3.2 Sumber yang Bergerak dan Pendengar yang Bergerak

Misalkan sumber bunyi juga bergerak, dengan kecepatan v , laju gelombang relatif terhadap medium gelombang itu (udara) masih sama dengan v; laju gelombang itu ditentukan oleh sifat-sifat medium dan tidak berubah oleh gerak sumber itu. Tetapi panjang gelombang tidak lagi sama dengan v _f . Inilah sebabnya mengapa waktu untuk pemancaran satu siklus gelombang adalah periode T # 1 f . Selama waktu ini, gelombang itu berjalan sejauh vT # v f dan sumber itu bergerak sejauh v T # v f . Panjang gelombang adalah jarak antara puncak-puncak gelombang yang berturutan, dan ini ditentukan oleh pergeseran relatif sumber dan gelombang. Panjang gelombang di depan sumber yang bergerak adalah:

/ #

₍$₎

0

$) ()

#

$ $)

() (2.4)

Panjang gelombang di belakang sumber yang bergerak adalah:

/ #

$%$) () ( 2.5) Gelombang-gelombang di depan sumber dan di belakang sumber berturut-turut dikompresikan dan diregangkan oleh gerak sumber itu. Untuk mencari frekuensi yang didengar oleh pendengar di belakang sumber itu, maka disubstitusikan Persamaan (2.5) ke dalam bentuk pertama dari Persamaan (2.2).

!

"

#

$% $_' &

#

_{$% $}$% $₎& () 1

,

(53)

2.1.4 Kebisingan Bunyi

Bising adalah suara-suara yang tidak dikehendaki atau secara ilmiah diartikan sebagai sensasi yang diterima telinga sebagai akibat fluktuasi tekanan udara ‘superimposing’ tekanan atmosfir/udara yang steady, atau dengan kata lainbising merupakan sejenis vibrasi/energi yang dikonduksikan dalam media udara, cairan, padatan, dan dapat memasuki telinga serta menimbulkan sensasi pada alat dengar.

Berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia, kebisingan dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: kebisingan yang mengganggu (irritating noise), kebisingan yang menutupi (masking noise), dan kebisingan yang merusak

(damaging/injurious noise) (Buchari, 2007).

Menteri Negara Lingkungan Hidup sendiri telah mengeluarkan keputusan mengenai baku tingkat kebisingan di berbagai kawasan/lingkungan kegiatan yang dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No KEP- 48/MENLH/11/1996 mengenai baku tingkat kebisingan

Peruntukan kawasan/lingkungan kegiatan Tingkat kebisingan (dBA)

A. Peruntukan Kawasan

1. Perumahan dan pemukiman 55

2. Perdangan dan jasa 70

3. Perkantoran dan perdangangan 65

4. Ruang terbuka hijau 50

5. Industri 70

6. Pemerintahan dan fasilitas umum 60

7. Rekreasi 70

8. Khusus:

-Bandar udara*)

(54)

-Pelabuhan laut 70

-Cagar budaya 60

B. Lingkungan Kegiatan

1. Rumah sakit atau sejenisnya 55

2. Sekolah atau sejenisnya 55

3. Tempat ibadah atau sejenisnya 55

Keterangan:

*) disesuaikan dengan ketentuan Menteri Perhubungan

Menurut komunitas audology bahwa percakapan normal dapat diukur pada tingkatan 50-70 dB. Keadaan bising terlalu lama dapat membuat pendengaran kita terganggu, karena telinga memiliki daya yang terbatas untuk bisa menerima input suara. Batas aman untuk telinga kita untuk dapat bekerja dengan baik yaitu 80-85 desibel (dB), pada level tersebut sudah disarankan untuk menggunakan pelindung telinga.

Bahaya yang ditimbulkan apabila melebihi batas aman cukup mengerikan, misalnya jika tingkat kebisingan mencapai 90 dB itu berpotensi merusak pendengaran kita dalam waktu 8 jam, misalkan suara truk dalam kemacetan. Pada level 100 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 2 jam, misalnya suara gergaji mesin atau suara headset. Pada level 105 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 1 jam, misalnya suara helikopter. Pada level di atas itu akan lebih membahayakan lagi, bahkan pada level 140 db bisa membuat kita tuli dalam sekejap.Pencemaran suara secara terus-menerus dengan tingkat kebisingan di atas 80 dB dapat mengakibatkan efek atau dampak yang merugikan bagi kesehatan manusia. Keterangan serupa juga ditetapkan oleh Departmen Of Labor OSHA yaitu peraturan mengenai berapa lama tingkat kebisingan tertentu yang boleh didengar per harinya oleh pekerja.

(55)

Tabel 2.3 Jenis-jenis dari akibat kebisingan

Akibat-Akibat Badaniah Akibat-Akibat Fisiologis Akibat-Akibat Psikologis

Kehilangan pendengaran Rasa tidak nyaman atau stress meningkat

Gangguan emosional Kejengkelan

Perubahan ambang batas sementara akibat kebisingan

Tekanan darah meningkat Kebingungan

Perubahan ambang batas permanen akibat kebisingan

Sakit kepala Gangguan gaya hidup Gangguan tidur atau

istirahat

2.1 5 Alat Pengukur Kebisingan Bunyi

Sound level meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur seberapa besar suara bising mempengaruhi pekerja dalam melaksanakan tugasnya. Alat ini digunakan untuk mengukur intensitas kebisingan antara 30-130 dBA dan dari frekuensi 20Hz-20.000Hz. Gambar dari sound level meter ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Sound Level Meter

(56)

dB (A) yaitu sound level meter.Pada Gambar 2.2 ditunjukkan gambar aplikasi Sound Meter yang terdapat pada smart phone android.

Gambar 2.2 Aplikasi Sound Meter

2.2 Analog Sound Sensor

Analog sound sensor merupakan rangkaian sensor yang digunakan untuk mendeteksi kebisingan.Sensor yang dipakai adalah jenis mikrofon kondensor yang berfungsi untuk mengubah gelombang sinusoidal suara menjadi gelombang sinus energi listrik.Atau dengan kata lain, mikrofon akan berfungsi mendeteksi perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh bunyi dan mengubahnya menjadi tegangan analog.

(57)

2.3 Mikrokontroler A ini yang memungkinka dalam satu atau dua Proses downloading langsung pada sistemn

Sekarang ini, ATiny, keluarga AT AT90PWM dan AT86R kelas adalah memori, instruksi yang diguna pembuatan sistem ini ATmega yaitu ATmega

Gambar 2.3 Bentuk fisik mikrofon kondensor

r AVR ATmega8535

VR (Alf and Vegard’s Risc processor) d ektur RISC (Reduced Instruction Set Compute

emiliki set instruksi program yang lebih sediki ang menerapkan arsitektur CISC (Complex

ua instruksi prosesor RISC adalah instruksi das instruksi-instruksi ini umumnya hanya mem lankannya.Kecuali instruksi percabangan yang m

biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, ka kinkan untuk membuat eksekusi instruksi sel

dua siklus mesin, sehingga akan semakin cepa ng programnya relatif lebih mudah karena da

mnya.

ni, AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas T90Sxx, keluarga ATmega, keluarga AT90C T86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan ori, periperal, dan fungsinya, sedangkan dari seg unakan, mereka hampir sama. Sebagai pengenda ini, digunakan salah satu produk ATMEL

(58)

2.3.1 Arsitektur ATmega8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki fitur-fitur utama, seperti berikut: Saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

1. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

2. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 3. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

4. Watchdog Timer dengan osilator internal. 5. SRAM sebesar 512 Byte.

6. Memori Flash sebesar 8 KBytes dengan kemampuan Read While Write. 7. Unit interupsi internal dan eksternal.

8. Port antarmuka SPI.

9. EEPROM sebesar 512 Byte yang dapat diprogram saat operasi. 10. Antarmuka komparator analog.

11. Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATmega8535 merupakan mikrokontroler produksi Atmel dengan 8 KByte In-System Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Bytes Internal SRAM.AVR ATmega8535 memiliki seluruh fitur yang dimiliki AT90S8535.Selain itu, konfigurasi pin AVR ATmega8535 juga kompatibel dengan AT90S8535.Diagram blok arsitektur ATmega8535 ditunjukkan oleh Gambar 2.4.Terdapat sebuah inti prosesor (processor core) yaitu Central Processing Unit, di mana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching)

dan komputasi data.

Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Tedapat empat buah port masing-masing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran. Media penyimpan program berupa Flash Memory, sedangkan penyimpan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory).Untuk komunikasi data tersedia fasilitas SPI

(59)

serial Receiver and Transmitter), serta TWI(Two-wire Serial Interface).Di samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10 bit ADC (Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT

(Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator internal 8 MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8 bit. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam. Sebuah stack pointer selebar 16 bit dapat digunakan untuk menyimpan data sementara saat interupsi.

(60)

Mikrokontroler ATmega8535 dapat dipasang pada frekuensi kerja hingga 16 MHz (maksimal 8 MHz untuk versi ATmega8535). Sumber frekuensi bisa dari luar berupa osilator kristal, atau menggunakan osilator internal.

Keluarga AVR dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat karena menggunakan teknik “memegang sambil mengerjakan” (fetch during execution). Dalam satu siklus clock, terdapat dua register independen yang dapat diakses oleh satu instruksi.

2.3.2 Konfigurasi Pin

ATmega8535 terdiri atas 40 pin dengan konfigurasi seperti pada Tabel 2.4 Tabel 2.4Deskripsi pin ATmega8535

Nama Pin Fungsi

VCC Catu daya

GND Ground

Port A

(PA7..PA0)

Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.

Juga berfungsi sebagai masukan analog ke ADC (ADC0 s.d. ADC7)

Port B

(PB7..PB0)

Fungsi khusus masing-masing pin :

Port Pin Fungsi lain

PB0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)

PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)

PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)

PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)

PB4 SS (SPI Slave Select Input)

PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)

PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)

PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

Port C

(PC7..PC0)

Dua pin yaitu PC6 dan PC7 berfungsi sebagai oscillator luar untuk

(61)

Port D

I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.

si khusus masing-masing pin :

Pin Fungsi lain

RXD (UART Input Line)

TXD (UART Output Line)

INT0 (External Interrupt 0 Input)

INT1 (External Interrupt 1 Input)

OC1B (Timer/Counter1 Output CompareB M

OC1A (Timer/Counter1 Output CompareA M

ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Mat

ukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diber

bihi periode minimum yang diperlukan.

ukan ke inverting oscillator amplifier dan masuka

internal.

uaran dari inverting oscillator amplifier.

u daya untuk port A dan ADC.

rensi masukan analog untuk ADC.

ound analog.

Gambar 2.5 Konfigurasi pin ATmega8535

B Match Output)

A Match Output)

atch Output)

beri logika rendah

(62)

2.3.3 Peta Memori Untuk mendukung ke dibagi menjadi dua ba Program.Gambar 2.6 ATmega8535.

Memori data terbagi register I/O, dan 512 oleh Gambar 2.7.

rdiri atas dua memori utama, yaitu Data Memor mbahan fitur dari ATmega8535, terdapat EEP ta dan dapat diprogram saat operasi.

8535 terdiri atas 8 KByte On-chip In-System R uk penyimpan program. Karena seluruh instruks u 32 bit, maka Flash dirancang dengan kompos

keamanan software atau program, Flash Pr bagian yaitu bagian Boot Program dan bag 2.6 mengilustrasikan susunan Memory P

Gambar 2.6 Peta memori program

gi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register um 512 byte SRAM Internal. Konfigurasi memori d

Gambar 2.7 Peta memori data

(63)

2.3.4 Stack Pointer

Stack pointer merupakan suatu bagian dari AVR yang berguna untuk menyimpan data sementara, variabel lokal, dan alamat kembali dari suatu interupsi ataupun subrutin. Stack pointer diwujudkan sebagai dua unit register, yaitu SPH dan SPL. Saat awal, SPH dan SPL akan bernilai 0, sehingga perlu diinisialisasi terlebih dahulu. SPH merupakan byte atas (MSB), sedangkan SPL merupakan byte bawah (LSB).Hal ini hanya berlaku untuk AVR dengan kapasitas SRAM lebih dari 256 byte.Bila tidak, maka SPH tidak didefinisikan dan tidak dapat digunakan.

2.3.5 Komunikasi Serial Dengan Uart

AVR ATmega8535 memiliki 4 buah register I/O yang berkaitan dengan komunikasi UART, yaitu UART I/O Data Register (UDR), UART Baud Rate Register (UBRR), UART Status Register (USR) dan UART Control Register

(UCR).

2.3.6 Timer ATmega8535

AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu Timer/Counter 0 (8 bit), Timer/Counter 1 (16 bit), dan Timer/Counter 2 (8 bit).

2.3.7 Interupsi

(64)

Tabel 2.5 Vektor interupsi ATmega 8535 No. Alamat Sumber Keterangan

1. 0x000 RESET Hardware Pin, Power-on Reset and

Watchdog Reset

2. 0x001 INT0 External Interrupt Request 0

4. 0x003 TIMER2 COMP Timer/Counter 2 Compare Match

5. 0x004 TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow

6. 0x005 TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event

7. 0x006 TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A

8. 0x007 TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B

11. 0x00A SPI, STC SPI Serial Transfer Complete

12. 0x00B UART, RX UART, RX Complete

13. 0x00C UART, UDRE UART, Data Register Empty

14. 0x00D UART, TX UART, TX Complete

15. 0x00E ADC ADC Conversion Complete

16. 0x00F EE_RDY EEPROM Ready

17. 0x010 ANA_COMP Analog Comparator

18. 0x011 TWI Two Wire Serial Interface

20. 0x013 TIMER0 COMP Timer/Counter Compare Match

21. 0x014 SPM RDY Store Program Memory Ready

2.3.8 Fitur

2.3.8.1 Analog To Digital Converter (ADC)

(65)

selisihnya tidak boleh filter LC seperti ditunj masing selebar 10 tegangan pada port A ADC yang dapat diguna single conversion, pen Sedangkan pada mode sehingga ADC akan te

Quad Flat Package)

diferensial dengan pe sekaligus.Kemasan PD

Gambar 2.8 Terdapat beberapa reg lain: ADMUX (ADC

bit-bit yang mengatur (ADLAR), dan bit-menunjukkan isi regis

boleh lebih dari 0,3 V. Untuk mengatasinya, di ditunjukkan pada Gambar 2.8. Terdapat 8 kana 10 bit.ADC dapat digunakan dengan membe ADC, yaitu port A.0 sampai dengan port A.7. digunakan, yaitu single conversiondan free runni

pengguna harus mengaktifkan setiap kali ADC mode free running, pengguna cukup sekali n terus mengkonversi tanpa henti. Dalam kemas

terdapat fasilitas tambahan, yaitu kanal difere n penguatan, yang memungkinkan dua kanal A

n PDIP tidak menyediakan fasilitas ini.

bar 2.8 Koneksi dengan filter LC pada supply AD register I/O yang terlibat dalam proses konver

DC Multiplexer Selection Register). Register atur pilihan kanal (MUX4:0), bit pengatur

-bit pemilih tegangan referensi (REFS1:0) gister ADMUX.

Gambar 2.9 Register ADMUX

(66)

2.3.8.2 Pulse Width Modulation (PWM)

Mikrokontroler ATmega8535 menyediakan fitur Timer/Counter1 yang dapat diatur sebagai timer, pencacah (counter), perekam waktu kejadian (even occurance time capture), pembangkit isyarat PWM (Pulse Width Modulation), serta autoreload timer (Clear Timer on Compare/CTC). Dengan lebar 16 bit, Timer/Counter1 dapat digunakan secara fleksibel untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan waktu dan pembangkit gelombang.

2.4 LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logicyang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang.Ketika elektroda diaktifkan dengan tegangan, molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen.

(67)

2.5 PC (Personal Computer)

Dalam hal ini PC atau Personal Computeratau biasa dikenal dengan kata komputer akan dihubungkan ke sistem dan berfungsi sebagai penampil data yang dalam hal ini berupa informasi kebisingan, informasi ini juga dapat disimpan ke dalam database sehingga ketika sewaktu-waktu data tersebut diperlukan maka data tersebut dapat dilihat kembali.

2.6 BUZZER

Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz (Malvino, 1989).

Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau ke luar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Simbol dari buzzer dapat dilihat pada Gambar 2.10.

(68)

2.7SPEAKER

Speaker atau pengeras suara adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk membran untuk menggetarkan udara sehingga terjadilah gelombang suara sampai di gendang telinga kita dan dapat kita dengar sebagai suara.

Proses perubahan gelombang electromagnet menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan ke dalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat didengar.

Secara umum jenis speaker dibedakan berdasarkan kualitas tinggi rendahnya bunyi yag dihasilkan (output suara) dan kemampuannya dalam mereproduksi sinyal audio, yaitu: woofer (speaker dengan output nada rendah atau bass), midrange (speaker dengan nada menengah (middle) sebagai outputnya),

twitter (speaker yang diproduksi secara khusus untuk mereproduksi sinyal audio berupa nada tinggi atau treble), fullrange (speaker yang mampu mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi audio, horn (speaker yang diproduksi khusus untuk mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi vokal manusia.

2.8 IC WTV020 SD

IC WTV020 SD adalah modul untuk memainkan file suara (voice player module)

(69)

G Modul suara sebelumnya versi 1.0 secara default(dapat mode kendali serial 2 oleh mikrokontroler. 1. PWM (Pulse-Widt

2. Direct Control mode 3. Didukung SD Car 4. Secara otomatis da 5. Didukung format

berfrekuensi 6 KH 6. Didukung format pe 7. Dapat memuat dat

KHz

8. Dapat menyimpan hi 9. Didukung pengenda 10. Memiliki fungsi m 11. Didukung kombina

bisu (mute)

12. Arus pada mode non terpasang)

13. Dapat memainkan p 14. Mudah digunakan, da 15. Tegangan operasi

Gambar 2.11 Bentuk fisik IC WTV020 SD ra WTV020 16P versi 1.1 adalah peningk 1.0. Pada versi ini delay yang diperlukan suda at dinonaktifkan dari program jika diperlukan)

l 2 jalur (Two-Line Serial Control Mode) untuk Fitur-fitur yang terdapat pada modul suara ini

idth-Modulation) DAC (Digital to Analog Conv

mode: Play / Stop, Next, Last, Volume +, Volum ard dengan kapasitas hingga 2 GB

dapat mengidentifikasikan berkas audio at Wave form audio file (WAV) denga 6 KHz hingga 16 KHz

at pengkodean suara (audio encoding) ADPCM data AD4 audio dengan sampling rate 6 KHz

-pan hingga 512 bagian data suara (512 voice sec

gendalian dari mikrokontroler maupun tombol ke i mode siaga untuk menghemat penggunaan day binasi pemutar ulang multidokumen, termasuk kom

ode non-aktif/Quiescent Current: 16 µA (kondisi

nkan paragraf tertentu dari berkas suara

kan, data berkas suara dapat langsung disimpan di asional: DC2.5 - 3.6V

kondisi SD Card tidak

(70)

Terdapat bebe two line serial mode, yang ditunjukkan pada

berapa mode pengoperasian seperti MP3 mode ode, yang dapat dipilih sesuai kebutuhan. Berikut ada Gambar 2.12 serta tabel keterangan pin dar

Gambar 2.12 Konfigurasi pin IC WTV020 S Tabel 2.6 Keterangan pin WTV020 SD

Deskripsi Fungsi

RESET Reset Pin

DAC+ DAC keluaran audio + ke

NC NC

PWM+ PWM keluaran audio ke s

PWM- PWM keluaran audio ke s

NC NC

K3/A2/CLK Key/ CLK in two line seri

GND Alamat pin

K5/A4/SBT Key

K4/A3/D1 Key/D1 in two line serial

(71)

2.9Komunikasi Serial RS232

Pada mikrokontroler baik yang jenis MCS maupun AVR terdapat Pin-Pin (Port) untuk melakukan komunikasi serial yaitu Rx (Receive) dan Tx (Transmitte). Rx digunakan untuk mengirimkan data secara serial sedangkan Tx digunakan untuk menerima data secara serial. Komunikasi serial pada mikrokontroler ini masih menggunakan level sinyal TTL (Transistor Transistor Logic) yaitu sinyal yang memiliki gelombang level datanya antara 0 dan 5 volt.

Dengan fasilitas Rx dan Tx ini mikrokontroler bisa komunikasi secara serial baik antar perangkat atau dengan komputer yang terhubung dengan rangkaian komunikasi serial yang dibuat.

Jika ingin menggunakan mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan komputer atau perangkat lainnya maka Rx dan Tx tidak bisa langsung dihubungkan begitu saja dengan perangkat tersebut karena level sinyal yang digunakan berbeda-beda. Oleh karena itu, jika ingin diharapkan terjadi komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer dibutuhkan sebuah buffer yang dapat mengubah sinyal level TTL dari mikrokontroler menjadi sinyal level RS232. Salah satu buffer yang sering digunakan adalah IC MAX232.

MAX232 merupakan salah satu jenis IC yang pertama kali diciptakan pada tahun 1987 oleh Maxim Integrated Products. Fungsi IC ini adalah mengubah bentuk sinyal/logika RS232 yang merupakan output dari port serial menjadi sinyal/logika TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebaliknya.

(72)

Pin Fungsi

12 Pin keluaran; ou logika TTL; te ini menggunakan beb dipakai adalah plug/ kon

Gambar 2.13 Konfigurasi pin IC MAX232

Tabel 2.7 Deskripsi Pin IC MAX232

kapasitor

n; output data serial dikirimkan pada RS232 ka; terhubung ke penerima pin dari port serial PC n; menerima data serial ditransmisikan pada RS logika; terhubung ke pemancar pin dari port

n; output data serial ditransmisikan pada tingkat ; terhubung ke penerima pin kontroler.

n; menerima data serial pada tingkat logika TTL; e serial transmitter pin kontroler.

n; output data serial ditransmisikan pada tingkat ; terhubung ke penerima pin kontroler.

n; menerima data serial ditransmisikan pada RS logika; terhubung ke pemancar pin dari port

n ; output data serial dikirimkan pada RS232 ka; terhubung ke penerima pin dari port serial PC

)

ngan; 5V (4.5V - 5.5V)

lah standar komunikasi serial yang digunakan ral. Biasa juga disebut dengan jalur I/O (input/out

beberapa piranti dalam implementasinya.Palin / konektor DB9 atau DB25.

(73)

Pada sistem ini plug yang digunakan adalah DB9. Fungsi dari serial port RS232 adalah untuk menghubungkan/koneksi dari perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, atau peralatan standar yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Serial port RS232 pada konektor DB9 memiliki 9 buah pin. Keterangan dari pin-pin tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.8 di bawah ini.

Tabel 2.8 Fungsi pin DB9

Pin Singkatan Keterangan Fungsi

3 TD Transmit Data Untuk pengiriman data serial (TDX)

2 RD Receive Data Untuk penerimaan data serial

(RDX)

7 RTS Request To Send

Sinyal untuk menginformasikan perangkat bahwa UART siap melakukan pertukaran data

8 CTS Clear To Send

Digunakan untuk memberitahukan bahwa perangkat siap untuk melakukan pertukaran data

6 DSR Data Set Ready

Memberitahukan UART bahwa perangkat siap untuk melakukan pertukaran data

5 SG Signal Ground Dihubungkan ke ground