ALAT PENYIMPAN DATA (DATA LOGGER) KECEPATAN PADA
FORKLIFT BERBASIS MIKROKONTROLER
Oleh :
Kresno Panji Damaiyanto NIM : 612005032
Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA
i
INTISARI
Dalam dunia industri para operator forklift dituntut bekerja dengan target dalam
jangka waktu tertentu di bawah pengawasan supervisor. Tetapi, seringkali supervisor
harus melakukan tugas lain sehingga membuat mereka menyerahkan tanggung jawab
sepenuhnya pada operator forklift. Dikarenakan operartor forklift bekerja di luar
pengawasan supervisor, sering kali para operator forklift kurang berhati-hati dalam
mengoperasikan forklift dengan kecepatan forklift yang tidak sesuai, sehingga tidak
jarang mengakibatkan kecelakan.
Pada skripsi ini dibuat sebuah alat pengawas kecepatan forklift yang dapat
memonitor kecepatan forklift saat dioperasikan oleh operator. Sebagai pendeteksi
periode putaran roda digunakan sensor inductive proximity, sensor ini mendeteksi
logam yang sematkan pada velg forklift. Untuk menyimpan rekam data pelanggaran
kecepatan digunakan EEPROM eksternal. Sebagai pengendali utama digunakan
mikrokontroler keluarga AVR dengan tipe ATMEGA32.
Dari hasil pengujian didapatkan: alat ini dapat mengukur kecepatan rata-rata
dengan tingkat akurasi 98 % dan mempunyai kapasitas penyimpanan sebanyak 630 data
pelanggaran, setiap data pelanggaran tersebut berisi kecepatan, tanggal, bulan, tahun,
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala hikmah
dan karunia yang diberikan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Segala
yang telah penulis capai tidak terlepas dari bantuan, dorongan semangat, doa dan
dukungan dari berbagai pihak. Maka, perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu mendengarkan doa penulis.
2. Papa, Mama dan Kakak yang tidak pernah lelah memberikan dukungan baik
moril maupun materiil kepada penulis.
3. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. selaku pembimbing I atas segala bimbingan dan
ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini.
4. Bapak Lukas B. Setiawan, M.Sc. selaku pembimbing II atas segala bimbingan
dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini.
5. Bapak Paulus Hariyanto selaku narasumber dan pembimbing mengenai forklift
atas segala bimbingan dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan
skripsi ini.
6. PT. DUTANOVA INDOPERKASA yang memberikan kesempatan kepada
penulis untuk menguji alat yang dirancang pada skripsi ini.
7. Febe Ika Trisnawati Lia yang tidak pernah lelah memberikan dukungan,
motivasi, perhatian, dan kasih sayang selama proses pengerjaan skripsi ini.
8. Widji Santoso, Daniel Kristianto, Yahya atas bimbingan dan koreksi yang sudah
iii
9. Yohansen Momongan atas bantuannya selalu memberi dukungan moril, dan
bantuan pinjaman materiil sehingga penulis dapat bertahan hidup disaat kritis
dalam proses penulisan skripsi ini.
10.Teman-teman LAB-XT, Aldo Bona, OmWidi, O’ong, One ‘JenSoed’ dan Sitok.
Terima kasih atas warna-warni yang sudah terjadi di Lab. Terkhusus kepada
Ivan Patty yang selalu menjadi pendengar keluh kesah yang setia.
11.Pihak-pihak lain yang belum sempat penulis cantumkan satu per satu yang
sudah memberikan bantuan dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis berharap skripsi ini dapat berguna bagi pembaca sekalian dan penulis
menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran dari
pembaca sekalian sangat penulis harapkan demi kemajuan bersama.
Salatiga, Juli 2012
iv
1.1 Latar Belakang Permasalahan ……… 1
1.2 Tujuan ……… 3
1.3 Spesifikasi Sistem ……….. 3
1.4 Sistematika Penulisan ……… 4
BAB II LANDASAN TEORI ……….. 5
2.1 Gerak Melingkar Beraturan (GMB) …..……… 5
2.1.1 Kecepatan Rotasi ...………... 5
2.1.2 Kecepatan Linear ……….. 7
2.2 Mikrokontroler AVR ATmega32 .……… 8
2.3 Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory (EEPROM) …….……….……... 10
2.4 Real Time Clock (RTC) ……… 11
2.5 Sensor Inductive Proximity ……….……….. 12
2.6 Forklift ……….……….. 14
2.6.1 Ignition Switch ...………... 14
v
BAB III PERANCANGAN ALAT ….……….. 17
3.1 Cara Kerja Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift ….… 17 3.2 Perangkat Keras Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift ……….………...…………... 20
3.2.1 Modul Pengendali Utama …….……..…………... 20
3.2.1.1 Mikrokontroler ……… 20
3.2.1.2 RS-232 ……… 22
3.2.1.3 EEPROM Eksternal ……….... 22
3.2.1.4 Real Time Clock (RTC) ………... 23
3.2.2 Modul Sensor ...……….. 24
3.2.3 Modul Penampil ……… 27
3.2.4 Modul Pengawas Arah Laju Forklift …………... 29
3.2.5 Indikator Nilai Ambang Batas Kecepatan ……… 30
3.2.5.1 Indikator Nilai Ambang Batas Kecepatan ………... 30
3.2.5.2 Indikator Nilai Ambang Kecepatan Pengawas Arah Laju Forklift ………….. 31
3.3 Perangkat Lunak Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift ……….. 32
3.3.1 Diagram Alir Pengawas Arah Laju Forklift …….. 32
3.3.2 Diagram Alir Pengawas Kecepatan Forklift …….. 33
3.3.3 Aplikasi Desktop ……… 34
3.3.3.1 Diagram Alir Pemasukan Data
vi
3.3.3.2 Diagram Pengambilan Data dari
EEPROM oleh Aplikasi Desktop ………. 37
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ……….. 38
4.1 Pengujian Modul Pengendali Utama ……….. 38
4.2 Pengujian Sensor Inductive Proximity ……….. 46
4.3 Pengujian Modul Penampil ………... 47
4.4 Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift ….……. 48
4.5 Alat Sebagai Pengukur Kecepatan ………... 48
4.5.1 Pengujian Mikrokontroler Sebagai Pengukur Kecepatan ………. 49
4.5.2 Pengujian Alat Pada Forklift ………. 50
4.6 Pengujian Aplikasi Desktop ……….. 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 56
5.1 Kesimpulan ……… 56
5.2 Saran Pengembangan ……… 57
DAFTAR PUSTAKA ……… 58
vii
DAFTAR
GAMBAR
Gambar 2.1 Gerak Melingkar Beraturan ……… 5
Gambar 2.2 Kecepatan Rotasi ………...………. 6
Gambar 2.3 Kecepatan Linear pada Gerak Melingkar Beraturan …….. 7
Gambar 2.4 Pin AVR ATMega32 ………... 9
Gambar 2.5 Konfigurasi Pin pada AT24C64 ……….. 11
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin DS1307 ………. 12
Gambar 2.7 Inductive Proximity sensor ……… 13
Gambar 2.8 Diagram sistem Ignition Switch ………. 15
Gambar 2.9 Konstruksi Accu ………. 16
Gambar 3.1 Blok Diagram Pengawas Kecepatan pada Forklift ………. 17
Gambar 3.2 Untai Mikrokontroler ………. 21
Gambar 3.3 Untai MAX 232 ……… 22
Gambar 3.4 Untai EEPROM eksternal ……….. 23
Gambar 3.5 Untai RTC ……….. 24
Gambar 3.6 Inductive Proximity PRD30 -25DN ……….. 25
Gambar 3.7 Koneksi inductive proximity sensor ……….. 25
Gambar 3.8 Untai pembagi tegangan ………... 26
Gambar 3.9 Konfigurasi kaki segment 18012BS ………... 27
Gambar 3.10 Untai Modul Penampil ……… 29
Gambar 3.11 Modul Pengawas Arah Laju Forklift ……….. 30
viii
Gambar 3.13 Diagram Alir Pengawas Kecepatan Arah Laju Forklift .... 33
Gambar 3.14 Diagram Alir Pengawas Kecepatan Forklift ………... 34
Gambar 3.15 Tampilan Utama Aplikasi Desktop yang Dirancang ……... 35
Gambar 3.16 Tampilan Kedua Pada Aplikasi Desktop ………... 35
Gambar 3.17 Diagram Alir Pemasukan Data oleh Aplikasi Desktop ke Mikrokontroler ……….. 36
Gambar 3.18 Diagram Alir Penyimpanan Data dari Aplikasi Desktop oleh Mikrokontroler ………. 36
Gambar 3.19 Diagram Alir Pengambilan Data dari EEPROM oleh Aplikasi Desktop ………... 37
Gambar 4.1 Diagram Alir Pengujian Port Mikrokontroler ……… 38
Gambar 4.2 Penerimaan Data Serial pada Komputer ………... 40
Gambar 4.3 Penerimaan Data RTC pada Komputer ………. 42
Gambar 4.4 Penerimaan Data EEPROM Eksternal pada Komputer …. 45 Gambar 4.5 Pengujian Jarak Sensing Sensor Inductive Proximity …. 46 Gambar 4.6 Pengujian Modul Penampil ………... 47
Gambar 4.7 Pengujian Nilai Kecepatan Pada Forklift ……….. 51
Gambar 4.8 Tampilan Utama Aplikasi Desktop ……… 53
Gambar 4.9 Tampilan Kedua Aplikasi Desktop ……….... 53
Gambar 4.10 Hasil Pengujian tahap Kedua Pada Aplikasi Desktop …. 54 Gambar 4.11 Tampilan Pelanggaran yang Tersimpan ………. 54
ix
DAFTAR TA
BEL
Tabel 2.1 Deskripsi Pin AT24C64 ………..… 11
Tabel 3.1 Konfigurasi Port-Port Mikrokontroler ……….. 21
Tabel 4.1 Pengujian Port-Port Mikrokontroler ……… 39
Tabel 4.2 Hasil pengujian akurasi RTC ……… 43
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Jarak Sensing sensor inductive Proximity ………. 46
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift …….. 48
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Nilai Kecepatan Dengan Function Generator dan Perhitungan Secara Manual ………... 50
