• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perancangan Sistem Pengukur Tekanan Udara Dengan Sensor MPX5100 Berbasis Mikrokontroler ATMega16. (REV)Docx

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Perancangan Sistem Pengukur Tekanan Udara Dengan Sensor MPX5100 Berbasis Mikrokontroler ATMega16. (REV)Docx"

Copied!
40
0
0

Teks penuh

(1)

HALAMAN JUDUL

HALAMAN JUDUL

SEKOLAH TINGGI METEOROLOGI KLIM

SEKOLAH TINGGI METEOROLOGI KLIMAATOLOTOLOGI DGI DAN GEOFISIKAAN GEOFISIKA PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI

PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI

LAPORAN

LAPORAN

MIKROKONTROLER DAN SISTEM INSTRUMENTASI MIKROKONTROLER DAN SISTEM INSTRUMENTASI

RANCANG BANGUN PENGUKUR TEKANAN UDARA DENGAN SENSOR RANCANG BANGUN PENGUKUR TEKANAN UDARA DENGAN SENSOR

MPX5100AP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega16 MPX5100AP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega16

Oleh  Oleh  1!

1! A"#A"#"l "l MaMa$%a$%al l &NPT&NPT! ! '1!'1!1(!1(!000000)*)* )

)!! EEll++a a KK,,++""llaa""--a a SS &&NNPPTT! ! ''11!!11((!!000000..** (

(!! GG""--a a PP$$""//  AA##""--//aa &&NNPPTT! ! ''11!!11((!!000011((** '

'!! JJ,,%%--"",,% % RR""%%-- &&NNPPTT! ! ''11!!11((!!000011..** 5

5!! NNaa,,22aal l MM,,22aa##hhll &&NNPPTT! ! ''11!!11((!!0000))((** 6

6!! SShh##""3 3 44""aa$$ &&NNPPTT! ! ''11!!11((!!0000))..**

Tage$ag Sela-a 10 Ja,a$" )017 Tage$ag Sela-a 10 Ja,a$" )017

(2)
(3)

RANCANG BANGUN PENGUKUR TEK

RANCANG BANGUN PENGUKUR TEKANAN UDARA DENGAN

ANAN UDARA DENGAN

SENSOR MPX5100AP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega16

SENSOR MPX5100AP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega16

KATA PENGANTAR

KATA PENGANTAR

Puji dan

Puji dan syuksyukur ur TiTim m PenyPenyusun panjatkusun panjatkan ke an ke hadihadirat rat TuTuhan Yahan Yang ng Maha EsaMaha Esa ya

yang ng teltelah ah memmemberberikaikan n berberkat kat dan dan rahrahmatmat-Ny-Nya, a, sehsehingingga ga TiTim m PenPenyuyusun sun dapdapatat men

menyeyeleslesaikaikan an makmakalaalah h “Ran“Rancancang g BanBangun gun PenPengukgukur ur TTeekankanan an dadara ra dendengangan !ens

!ens"r "r MP#$MP#$%&&'P berbasis %&&'P berbasis Mikr"Mikr"k"ntrk"ntr"ler "ler ''TMTMega%ega%()* ()* +i +i dalam dalam penypenyusunausunann makalah ini, Tim Penyusun banyak menghadapi kendala dan masalah, akan tetapi makalah ini, Tim Penyusun banyak menghadapi kendala dan masalah, akan tetapi ata

atas s babantuntuan an dadan n d"rd"r"ng"ngan an dadari ri babanyanyak k pihpihak ak akhakhirnyirnya a TiTim m PenPenyuyusun sun dapdapatat menyelesaikan makalah ini* ntuk itu pada kesempatan ini Tim Penyusun hendak menyelesaikan makalah ini* ntuk itu pada kesempatan ini Tim Penyusun hendak mengucapkan banya

mengucapkan banyak terima kasih kepada k terima kasih kepada  %*

%* Bapak Bapak 'g'gus Trus Tri !utanti !utant", selak", selaku epalu epala Pr"di .nsa Pr"di .nstrumetrumentasi,ntasi, /*

/* MaMaululanana a 0a0akikih h 1a1atitie2e2, , seselalaku ku d"d"sesen n MaMata ta uuliliah ah MiMikrkr"k"k"n"ntrtr"l"ler er dadann !istem .nstrumentasi, serta

!istem .nstrumentasi, serta 3*

3* !elur!eluruh uh rekan rekan elas elas .nstru.nstrumentamentasi si $'$' ritik dan

ritik dan saran Tim saran Tim PenyPenyusun harapkan demi usun harapkan demi kesekesempurmpurnaan makalah ini*naan makalah ini*  'tas perhatiannya T

 'tas perhatiannya Tim Penyusun ucim Penyusun ucapkan terima kasih*apkan terima kasih*

Tangerang !elatan, %& 4anuari /&%5 Tangerang !elatan, %& 4anuari /&%5

Tim Penyusun Tim Penyusun

(4)

ABSTRAK

ABSTRAK

Tekanan udara didefenisikan sebagai berat dari suatu kolom udara. Tekanan Tekanan udara didefenisikan sebagai berat dari suatu kolom udara. Tekanan udara adalah salah satu faktor yang mempengaruhi cuaca sehingga diperlukan alat  udara adalah salah satu faktor yang mempengaruhi cuaca sehingga diperlukan alat  yang dapat mengukur tekanan udara. Alat yang dibuat dalam penelitian ini adalah yang dapat mengukur tekanan udara. Alat yang dibuat dalam penelitian ini adalah al

alat at ukukur ur tetekakananan n ududarara a yayang ng pepengngamamatatanannynya a ololeh eh pepengngamamat at cucuacaca a dadapapat t  dilakukan dengan bantuan sensor dan mikrokontroller dan kemudian diolah di dalam dilakukan dengan bantuan sensor dan mikrokontroller dan kemudian diolah di dalam PC (Personal Computer). Sensor yang digunakan adalah sensor MPX!"" yang  PC (Personal Computer). Sensor yang digunakan adalah sensor MPX!"" yang  meng

menggunakgunakan an interinterface face seriaserial l untuk untuk komukomunikasnikasi i dengdengan an mikromikrokontrokontroller. ller. SisteSistemm  pemrosesan

 pemrosesan data data menggunakan menggunakan #C #C Mikrokontroller Mikrokontroller ATATMega!$ Mega!$ yang yang diprogramdiprogram menggunakan bahasa%C. &ata dihubungkankan ke komputer dengan pemograman menggunakan bahasa%C. &ata dihubungkankan ke komputer dengan pemograman 'isual asic $." melalui sistem komunikasi serial untuk ditampilkan di komputer dan 'isual asic $." melalui sistem komunikasi serial untuk ditampilkan di komputer dan dis

disimpimpan. an. PePenelnelitiitian an ini ini memenghnghasiasilkalkan n sissistem tem penpengukgukurauran n tektekanaanan n udaudara ra yayang ng  berba

berbasis sis mikromikrokontrkontroller oller AATMTMega!ega!$. $. SisteSistem m ini ini dibadibandingndingkan kan dengdengan an barombarometer eter  digital 'aisala PT" di Sekolah Tinggi Meteorologi *limatologi dan +eofisika dan digital 'aisala PT" di Sekolah Tinggi Meteorologi *limatologi dan +eofisika dan menghasilkan koreksi sebesar %",- mar untuk

menghasilkan koreksi sebesar %",- mar untuk tekanan antara !""" sampai dengantekanan antara !""" sampai dengan !"!" mar, dan koreksi sebesar %",$ mar untuk tekanan antara !"!" sampai  !"!" mar, dan koreksi sebesar %",$ mar untuk tekanan antara !"!" sampai  dengan !"" mar.

(5)

DAFTA

DAFTA

R I

R I

SI

SI

6'1'M'N 4+1*********************************************************************************************************i 6'1'M'N 4+1*********************************************************************************************************i 'T

'T' PEN7'NT' PEN7'NT'R**************************************************************************************'R************************************************************************************** ******************************** iiii  'B!TR'*********************************************************************************************************************iii  'B!TR'*********************************************************************************************************************iii +'0T'R .!.******************************************************************************************************************i8 +'0T'R .!.******************************************************************************************************************i8 +'0T'R 7'MB'R******************************************************************************************************8i +'0T'R 7'MB'R******************************************************************************************************8i +'0T'R T'BE1**********************************************************************************************************8ii +'0T'R T'BE1**********************************************************************************************************8ii +'0T'R 1'MP.R'N**************************************************************************************************8iii +'0T'R 1'MP.R'N**************************************************************************************************8iii B'B .  PEN+'61'N**********************************************************************************************% B'B .  PEN+'61'N**********************************************************************************************% %*%*

%*%* 1atar 1atar BelaBelakang*kang**********************************************************************************************************************************************************************************%*************% %*/*

%*/* RumusRumusan an MasaMasalah***lah******************************************************************************************************************************************************************************%***% %*3*

%*3* TuTujuan +an Majuan +an Man2aat*n2aat*****************************************************************************************************************************************************************/**************/ %*9*

%*9* Met"dMet"de e PenuPenulisanlisan*********************************************************************************************************************************************************************************/*******/ B'B ..  1'N+'!'N TE:R.*****************************************************************************************9 B'B ..  1'N+'!'N TE:R.*****************************************************************************************9

/*%*

/*%* TTee"ri Penguku"ri Pengukuran***ran*********************************************************************************************************************************************************************9****************9 /*/*

/*/* TTee"ri "ri TTeekanakanan n 'tm"'tm"s2er**s2er****************************************************************************************************************************************************************9****9 /*3*

/*3* PengPeng"laha"lahan n !iny!inyal*****al*****************************************************************************************************************************************************************$**************$ /*3*%

/*3*%** !inya!inyal 'l 'nal"gnal"g************************************************************************************************************************************************************************************$****$ /*3*/

/*3*/** !inya!inyal l +igit+igital*****al*****************************************************************************************************************************************************************************(********( /*9*

/*9* !ens!ens"r****"r*********************************************************************************************************************************************************************************************************5*************5 /*9*%

/*9*%** !ens"!ens"r Tr Teekanakanan Mn MP#$%P#$%&&'P**&&'P************************************************************************************************************************;**********; /*$*

/*$* Mikr"Mikr"k"ntrk"ntr"ler "ler ''TMTMega%ega%(*****(******************************************************************************************************************************************%/***********%/ /*$*%

/*$*%** "n2ig"n2igurasi urasi Pin Pin ''TMTMega%ega%(******(**************************************************************************************************************************%/**********%/ B'B ...  PER'N<'N7'N +'N <'R' 

B'B ...  PER'N<'N7'N +'N <'R' ER4' !.!TER4' !.!TEM *******************************EM ***************************************************%9**%9 3*%*

3*%* PeranPerancangcangan 'lat*an 'lat***********************************************************************************************************************************************************************%9************%9 3*

3*%*%*%*%* PePerarancncanangagan Rn Ranangkgkaiaian =an =/ard0are/ard0are> Bar"meter +igital************************%9> Bar"meter +igital************************%9 3*

3*%*%*/*/* PePerarancncanangagan n PrPr"g"graram =m =Soft0areSoft0are> Bar"meter +igital*****************************/&> Bar"meter +igital*****************************/& 3*/*

3*/* erja !erja !istem*istem**************************************************************************************************************************************************************************************/%*************/% 3*/*%

3*/*%** Bl"k Bl"k +iagra+iagram em erja !rja !istem*istem**********************************************************************************************************************************/%*******/% 3*/*/

(6)

9*%* 6asil Eksperimen******************************************************************************************/9 9*%*%* Regresi****************************************************************************************************/9 9*%*/* Pengujian dan alibrasi**************************************************************************/$ 9*/* 'nalisis +ata**************************************************************************************************/5 B'B @  E!.MP1'N +'N !'R'N*************************************************************************/A $*%* esimpulan****************************************************************************************************/A $*/* !aran*************************************************************************************************************/A +'0T'R P!T''**************************************************************************************** ************3& 1'MP.R'N*****************************************************************************************************************3%

(7)

DAFTAR GAMBAR

7ambar %* Perbedaan !inyal 'nal"g dan +igital************************************************* *****$ 7ambar /* !ens"r Tekanan MP#$%&&**********************************************************************A 7ambar 3* Rangkaian !ens"r Tekanan MP#$%&&'P dengan P"?er !upply********%& 7ambar 9* Bl"k +iagram .nternal !ens"r Tekanan MP#$%&&'P*************************** %& 7ambar $* 7ra2ik Tegangan :utput !ens"r Tekanan MP#$%&&**************************** %% 7ambar (* Pin-pin 'Tmega%( kemasan 9&-pin*********************************** ******************* %/ 7ambar 5* Rangkaian Mir"k"ntr"ller 'Tmega%(***************************************** ***********%3 7ambar ;* Bar"meter +igital BM7************************************************************** *********%$ 7ambar A* +esain Rancangan Mekanik Bar"meter +igital************************************%$ 7ambar %&* !istem Minimum '@R 'TMega%(**********************************************************%( 7ambar %%* Rangkaian !istem Minimum 'TMega%(************************************************%( 7ambar %/* Rangkaian :p-'mp @"ltage 0"ll"?er****************************************** *********%5 7ambar %3* Rangkaian Pengk"ndisi !inyal @"ltage 0"ll"?er**********************************%; 7ambar %9* Rangkaian Regulat"r Tegangan************************************************************ %A 7ambar %$* Rangkaian !erial RT< bagian belakang =a> dan bagian depan =b>******%A 7ambar %(* <"de @isi"n '@R < <"mpiler********************************************************** ******/& 7ambar %5* 7raphical ser .nter2ace =7.> Bar"meter +igital********************************/% 7ambar %;* Bl"k +iagram erja !istem Bar"meter +igital**************************************// 7ambar %A* 0l"?chart !istem Bar"meter +igital************************************************** ****// 7ambar /&* 0l"?chart erja !istem************************************************* ************************/3 7ambar /%* 7ra2ik 0ungsi Regresi 1inear*****************************************************************/$ 7ambar //* 7ra2ik Perbandingan +ata Tekanan Bar"meter T dan Bar"meter

!tandar**************************************************************************************************/5 7ambar /3* 7ra2ik Nilai "reksi Bar"meter T*****************************************************/;

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel %* Regresi 6ubungan antara Tegangan dan Tekanan pada*****************************/9 Tabel /* Perbandingan +ata Tekanan Bar"meter T dan Bar"meter !tandar*******/( Tabel 3* Nilai "reksi Bar"meter T************************************************************************/;

(9)
(10)

BAB I

PENDAHULUAN

1!1! La-a$ Belaag

Perkembangan peralatan atau instrumentasi di bidang mete"r"l"gi, klimat"l"gi dan ge"2isika semakin maju seiring berkembangnya aman terutama di bidang tekn"l"gi* Beberapa peralatan k"n8ensi"nal mulai ditinggalkan di berbagai aspek, karena sudah tergantikan dengan sistem digital* Banyak kelebihan dan dari sistem digital misalnya dapat membuat instrumen lebih mudah digunakan untuk pengukuran, mudah disimpan, lebih 2leksibel, dan membutuhkan pemeliharaan*

Pengukuran pada 'C! salah satunya yaitu tekanan udara* Tekanan udara merupakan salah satu unsur penting dalam berbagai analisa penelitian dan dunia kerja* +alam dunia penerbangan penggunaan in2"rmasi tekanan udara adalah suatu kebutuhan utama dan memiliki resik" tersendiri apabila terdapat kesalahan didalamnya* 'lat pengukur tekanan udara adalah bar"meter*

+e?asa ini bar"meter sendiri terdapat banyak jenisnya namun secara garis besar dapat dikel"mp"kkan menjadi bar"meter digital dan k"n8ensi"nal* Penggunaan bar"meter k"n8ensi"nal itu sendiri memiliki beberapa kelemahan yang menyebabkan secara perlahan para user mulai beralih menggunakan bar"meter digital* Penyusun utama sebuah bar"meter digital adalah sebuah sens"r tekanan yang dihubungkan pada minimum system tertentu*

Berdasarkan latar belakang tersebut, para pengamat cuaca membutuhkan peralatan yang dapat mengukur tekanan udara secara digital* Terkait dengan hal tersebut, maka akan dibuat instrumen pengukur tekanan udara dengan menggunakan sens"r tekanan MP#$%&& berbasis mikr"k"ntr"ler   'TMega%(*

1!)! R,+,%a Ma%alah

+alam penelitian ini, dirumuskan masalah sebagai berikut 

%* Bagaimana merancang perangkat keras dari instrumen ukur tekanan udaraD /* Bagaimana merancang perangkat lunak dari instrumen ukur tekanan udaraD 3* Bagaimana hasil pembacaan rancangan instrumen ukur tekanan udara

(11)

1!(! T,8,a Da

Ma2aa-Berdasarkan permasalahan yang diuraikan di atas, tujuan dari penelitian ini adalah membuat instrumen ukur tekanan udara sebagai pengembangan instrumen pengukuran yang berguna bagi akti2itas pengamatan cuaca*

1!'! Me-#e Pe,l"%a a* !tudi literatur 

Penyusun menggunakan met"de ini untuk memper"leh in2"rmasi yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan dengan mengacu pada buku-buku pegangan, data sheet , internet, makalah, dan lain-lain*

b* Perancangan alat

Penyusun berusaha untuk membuat suatu rancangan sistem pengendalian hard0are baru yang akan dibuat di dalam penelitian, berdasarkan bahan-bahan yang ada untuk dapat dianalisa kembali*

c* Pembuatan alat

Pada bagian ini berisi mengenai pr"ses perancangan rancang bangun dari sistem mekanik yang dibuat* Pada bagian hard0are akan membahas desain dan cara kerjanya, sedangkan pada bagian soft0are akan dibahas pr"gram yang digunakan dalam sistem pengendaliannya*

d* Pengujian sistem

Pada bagian ini merupakan pr"ses pengujian dari pr"yek yang dibuat, dengan tujuan untuk mengetahui apakah kinerja dari alat yang dibuat sudah sesuai dengan apa yang diharapkan pada penelitian ini*

e* Pengambilan data

!etelah diuji secara keseluruhan sebagai suatu sistem sehinga dapat dilihat apakah sistem dapat bekerja dengan baik dan benar, sehingga peneliti dapat melakukan pengambilan data*

2* Penulisan penelitian

+ari hasil pengujian dan pengambilan data kemudian dilakukan suatu analisa sehingga dapat diambil suatu kesimpulan* +engan adanya beberapa saran juga dapat kita ajukan sebagai bahan perbaikan untuk penelitian lebih lanjut*

(12)
(13)

BAB II

LANDASAN TEORI

!eperti pada penjelasan sistematika penulisan pembuatan lap"ran, dalam bab inilah akan dijelaskan beberapa landasan-landasan te"ri sebagai hasil dari studi literatur yang berhubungan dalam perancangan dan pembuatan alat* Pada bab ini penyusun akan membahas dasar-dasar dari beberapa bagian penting yang berhubungan dengan prinsip pengukuran tekanan udara*

)!1! Te$" Peg,,$a

Pengukuran dapat diartikan sebagai tindakan untuk mengetahui atau menentukan harga dari suatu keadaan benda dalam hal si2at 2isis atau kimia?inya* Tetapi, secara prinsip pengukuran pada hakikatnya merupakan kegiatan membandingkan antara besarnya harga besaran yang akan diukur  dengan suatu standar yang telah diukur karakteristiknya ='gustian, /&&A>*

+alam melakukan akti8itas pengukuran yang perlu diperhatikan adalah standar yang dipakai harus mempunyai ketelitian yang sesuai dengan kebutuhan dan standar dapat diterima secara umum*

+engan demikian, jelas bah?a penentuan alat ukur yang akan digunakan serta tata cara penggunaan alat ukur harus dilaksanakan dengan teliti dan akurat, dikarenakan hasil pengukuran akan menentukan dari hasil pengendalian*

)!)! Te$" Teaa A-+%2e$ 

 'tm"s2er merupakan tekanan udara di daerah udara terbuka di permukaan bumi* !elanjutnya tekanan atm"s2er disebut juga tekanan udara luar  atau tekanan udara saja* Tekanan atm"s2er terbesar adalah di permukaan laut, besarnya % atm"s2er* Tekanan % atm"s2er setara dengan tekanan yang diberikan "leh penampang depan m"bil sedan seluas / m/  dalam kedaan tegak dan

(14)

 'tm"s2er kita berisi beragam jenis gas, baik :/, <:/, N/, dan lain-lain*

 't"m atau m"lekul itu memiliki berat yang berbeda-beda dan di atm"s2er bumi berkerapatan tidak homogeny * 7as bermassa lebih besar, lebih d"minan berada pada tempat yang rendah* !emakin tinggi tempat relati2 terhadap permukaan laut, nilai tekanan udara berkurang* .ni bisa dibuktikan ketika berada di tempat yang tinggi maka titik didih air =di ?adah terbuka> adalah kurang dari %&&<* !elain itu juga dapat dibuktikan "leh rendahnya kenaikan permukaan air raksa =6g> di dalam tabung bar"meter Torricelli  =Bambang, Tri, /&&5>*

2.3. Peglaha S"/al

+alam dunia elektr"nika, dikenal dua macam sinyal yaitu sinyal anal"g dan sinyal digital*

7ambar %* Perbedaan !inyal 'nal"g dan +igital

!ecara umum, sinyal dapat dide2inisikan sebagai suatu besaran 2isis yang merupakan 2ungsi ?aktu, ruangan, atau beberapa 8ariabel*

)!(!1! S"/al Aalg

!inyal anal"g bekerja dengan mentransmisikan suara dan gambar  dalam bentuk gel"mbang k"ntinu =continous 1arying >* +ua parameterFkarakteristik terpenting yang dimiliki "leh isyarat anal"g adalah amplitude dan 2rekuensi* .syarat anal"g biasanya dinyatakan dengan gel"mbang sinus, mengingat gel"mbang sinus merupakan dasar untuk

(15)

semua bentuk isyarat anal"g* 6al ini didasarkan kenyataan bah?a berdasarkan analisis 2"urier, suatu sinyal anal"g dapat diper"leh dari perpaduan sejumlah gel"mbang sinus* +engan menggunakan sinyal anal"g, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh "leh noise* 7el"mbang pada sinyal anal"g yang umumnya berbentuk gel"mbang sinus memiliki tiga 8ariable dasar, yaitu amplitud", 2rekuensi dan phase*

%* 'mplitud" merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal anal"g*

/* 0rekuensi adalah jumlah gel"mbang sinyal anal"g dalam satuan detik*

3* Phase adalah besar sudut dari sinyal anal"g pada saat tertentu*

Peng"lahan sinyal anal"g meman2aatkan k"mp"nen-k"mp"nen anal"g seperti di"da, transist"r, :p-'mp, dan lainnya*

)!(!)! S"/al D"g"-al

!inyal digital merupakan hasil tekn"l"gi yang dapat mengubah signal menjadi k"mbinasi urutan bilangan & dan % =biner >, sehingga tidak mudah terpengaruh "leh derau, pr"ses in2"rmasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak  jangkau pengiriman data yang relati2 dekat* Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret* !inyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit * it   merupakan istilah khas pada sinyal digital* !ebuah bit  dapat berupa n"l =&> atau satu =%>* emungkinan nilai untuk sebuah bit   adalah / buah =/%>* emungkinan nilai untuk / bit   adalah

sebanyak 9 =//>, berupa &&, &%, %&, dan %%* !ecara umum, jumlah

kemungkinan nilai yang terbentuk "leh k"mbinasi n bit  adalah sebesar /n

buah* !istem digital merupakan bentuk sampling dari sistem anal"g* +igital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner atau heGa* besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi "leh lebarnyaFjumlah bit =band0idth>* jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi sistem digital*

!ignal digital ini memiliki berbagai keistime?aan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada tekn"l"gi anal"g yaitu

(16)

a* Mampu mengirimkan in2"rmasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat in2"rmasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi*

b* Penggunaan yang berulang-ulang terhadap in2"rmasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas in2"rmsi itu sendiri*

c* .n2"rmasi dapat dengan mudah dipr"ses dan dim"di2ikasi ke dalam berbagai bentuk*

d* +apat mempr"ses in2"rmasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interakti2*

Peng"lahan sinyal digital memerlukan k"mp"nen-k"mp"nen digital, register, counter, decoder, mikr"pr"sess"r, mikr"k"ntr"ler dan sebagainya* !aat ini peng"lahan sinyal banyak dilakukan secara digital, karena kelebihannya antara lain

%* untuk menyimpan hasil peng"lahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal anal"g* ntuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti C&, &'&, 2lash &isk, /ardisk * !edangkan media penyimpanan sinyal anal"g adalah pita tape magnetik*

/* lebih kebal terhadap n"ise karena bekerja pada le8el H&I dan H%I* 3* lebih kebal terhadap perubahan temperatur*

9* lebih mudah pemr"sesannya*

!inyal digital inilah yang bisa dibaca "leh perangkat digital kita yaitu mikr"k"ntr"ler dan k"mputer* 'gar sinyal anal"g dapat di"lah "leh k"mputer, maka harus diubah terlebih dahulu menjadi sinyal digital*

)!'! Se%$  

!ens"r adalah suatu peralatan yang ber2ungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi 2isika, energi kimia, energi bi"l"gi, energi mekanik dan sebagainya =+ !har"n, dkk, %A;/>*

!ebenarnya sens"r secara umum dide2inisikan sebagai alat yang mampu menangkap 2en"mena 2isika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik ataupun tegangan* 0en"mena 2isik yang mampu menstimulus sens"r untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sebagainya* !ementara 2en"mena kimia dapat berupa k"nsentrasi dari bahan

(17)

kimia baik cairan maupun gas* +engan de2inisi ini maka sens"r merupakan alat elektr"nik yang begitu banyak dipakai dalam kehidupan manusia saat ini*

Bagian berikutnya adalah transducer , yaitu bagian yang mampu mengubah hasil deteksi tersebut menjadi sinyal elektrik* Bagian penerima ber2ungsi menyeleksi dan mengubah si2at 2isis yang dideteksinya menjadi energi yang bisa diukur "leh bagian transducer * !edangkan transducer  ber2ungsi mengubah energi yang memba?a si2at-si2at 2isis tersebut menjadi sinyal elektrik*

arakteristik sens"r ditentukan dari sejauh mana sens"r tersebut memiliki kemampuan yang baik dalam mengenali si2at 2isis yang ingin dideteksinya* emampuan mendeteksi at tersebut ini meliputi

%* !ensiti2itas, yaitu ukuran seberapa sensiti2 sens"r mengenali apa yang dideteksinya*

/* !elekti2itas, yaitu sejauh mana sens"r memiliki kemampuan menyeleksi si2at 2isis yang ingin dideteksinya*

3* Caktu resp"n dan ?aktu reco1ery , yaitu ?aktu yang dibutuhkan sens"r  untuk mengenali apa yang dideteksinya* !emakin cepat ?aktu resp"n dan ?aktu reco1ery maka semakin baik sens"r tersebut*

9* !tabilitas dan daya tahan yaitu sejauh mana sens"r dapat secara k"nsisten memberikan besar sensiti2itas yang sama untuk suatu si2at 2isis, serta seberapa lama sens"r tersebut dapat terus digunakan*

)!'!1! Se%$ Teaa MPX5100AP

!ens"r tekanan MP#$%&&'P merupakan seri Manifold Absolute Pressure  =M'P> yaitu sens"r tekanan yang dapat membaca tekanan udara dalam suatu mani2"ld* Pada dasarnya sens"r tekanan MP#$%&&'P adalah sebuah sens"r tekanan yang sudah dilengkapi dengan rangkaian pengk"ndisi sinyal dan temperatur kalibrat"r yang membuat sens"r ini stabil terhadap perubahan suhu* ntuk akurasi pengukuran sens"r ini menggunakan teknik micr" machine, thin 2ilm metaliati"n dan pr"ses bip"lar semik"ndukt"r*

Prinsip kerja dari sens"r tekanan itu sendiri adalah mengubah tegangan mekanik menjadi listrik* urang ketegangan didasarkan pada

(18)

prinsip bah?a tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang* +aya yang diberikan pada ka?at itu sendiri menyebabkan ukuran ka?at menjadi bengk"k* !ehingga menyebabkan ukuran ka?at berubah dan mengubah ketahanannya*

Bentuk 2isik dari sens"r tekanan MP#$%&&'P cukup kecil sehingga dapat digunakan dengan lebih praktis dan e2isien tempat peletakan sens"r tekanan MP#$%&&'P tersebut* +engan adanya rangkaian pengk"ndisi sinyal, sens"r ini dapat terhubung langsung pada 'nal"g t" +igital <"n8erter* Bentuk 2isik sens"r tekanan MP#$%&&'P cukup kecil seperti terlihat pada 7ambar /*

Rangkaian pengk"ndisi sinyal menghasilkan tegangan anal"g dengan skala penuh =full scale> hingga $ @"lt* !esuai datasheet dari sens"r tekanan, 2itur yang dimiliki "leh sens"r tekanan tipe MP#$%&&'P %* /*$J ma3imum error , & t" ;$<

/* Tegangan catu daya $ @* 3* Range "utput &,/ K 9,5 @* 9* Range tekanan %$ K %%$ kPa* $* !ensiti8ity 9$ m@FkPa*

!ens"r tekanan yang digunakan dalam artikel ini yaitu MP#$%&&'P, kerena sens"r ini merupakan sens"r tekanan tipe abs"lut* !elain tipe tekanan abs"lut, sens"r ini tidak membutuhkan rangkaian penguat tegangan, hanya saja sens"r ini membutuhkan dua buah kapasit"r untuk penstabil tegangan yang dihubungkan paralel dengan kaki catu dayanya* :utput MP#$%&&'P berupa tegangan anal"g yang dapat

(19)

langsung dihubungkan dengan '+<* Rangkaian sens"r tekanan dapat dilihat pada 7ambar 3*

Tegangan "utput dari sens"r ini berkisar &*/ @"lt sampai 9*5 @"lt, untuk mengantisipasi adanya tegangan rendah perlu dikuatkan terlebih dahulu sebelum diintegrasikan ke dalam mikr"k"ntr"ller*

!ens"r ini mempunyai kemampuan untuk mendeteksi tekanan %$ hingga %%$ kil" Pascal dan bekerja berdasarkan perbedaan tekanan P% dan P/* P% atau Pressure !ide terdiri dari 2lu"risilic"ne gel yang melindunginya dari benda-benda keras* Rangkaian bl"k diagram internal sens"r tekanan MP#$%&&'P ditunjukan pada 7ambar 9*

7ra2ik tegangan "utput sens"r tekanan MP#$%&&'P pada 7ambar 9

7ambar 3* Rangkaian !ens"r Tekanan MP#$%&&'P dengan P"?er !upply

(20)

di mana perubahan bergerak linear setelah /& kPa* Tampak 3 buah garis pada gra2ik tersebut yang menunjukkan batas maksimum dan minimum err"r dari hasil pengukuran sens"r* !ens"r tekanan pada aplikasi r"b"tik seringkali digunakan sebagai 2eedback mechanic di mana sistem mikr"k"ntr"ler dapat mendeteksi k"ndisi mekanik pada saat itu* <"nt"hnya untuk mendeteksi kuat lemah cengkeraman r"b"t atau menghitung beban yang diletakkan pada r"b"t* !elain itu pengukuran tekanan k"mpresi pada mani2"ld mesin ="t"m"ti2> sering menggunakan sens"r tekanan MP#$%&&'P ini karena tetap stabil dalam perubahan suhu yang tinggi*

Berdasarkan gra2ik pada gambar $ dan datasheet MP#$%&&'P dapat diper"leh trans2er 2ungsi sebagai berikut*

 P5100

=

V 5100 Sensitivity  ADC 

=

V ¿ V ref  ×maximaldata

=

V ¿ V ref  ×1023 V ¿

=

V 5100

(21)

 ADC 

=

V 5100 V ref  ×1023 V 5100

=

 ADC× V ref  1023  P5100

=

[

 ADC×V ref  1023

]

Sensitivity

=

[

 ADC × V ref  1023

]

45×10−3 V   KPa )!5! M"$-$le$ ATMega16

 '@R merupakan seri mikr"k"ntr"ler <M:! ;-bit buatan 'tmel, berbasis arsitektur R.!< =4educed #nstruction Set Computer >* 6ampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus cl"ck* '@R mempunyai 3/ register general-purp"se, timerFc"unter 2leksibel dengan m"de c"mpare, interrupt internal dan eksternal, serial 'RT, pr"grammable Catchd"g Timer, dan m"de p"?er sa8ing* Mempunyai '+< dan PCM internal* '@R juga mempunyai .n- !ystem Pr"grammable 0lash "n-chip yang mengijinkan mem"ri pr"gram untuk dipr"gram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial !P.*

 'TMega%( adalah mikr"k"ntr"ler <M:! ;-bit daya-rendah berbasis arsitektur R.!< yang ditingkatkan* ebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus cl"ck, 'TMega%( mempunyai throughput   mendekati % M.P! per M6 membuat disainer sistem untuk meng"ptimasi k"msumsi daya 8ersus kecepatan pr"ses*

)!5!1! K2"g,$a%" P" ATMega16

(22)

!istem pada pr"yek akhir ini menggunakan mikr"k"ntr"ller   'Tmega%( sebagai peng"n8ersi data dari anal"g ke digital

meman2aatkan '+< internal pada mikr"k"ntr"ller itu sendiri untuk bisa ditampilkan pada P< menggunakan k"munikasi serial R! /3/* 'dapun rangkaian mikr"k"ntr"ller itu sendiri seperti tampak pada gambar 5 berikut

7ambar (* Pin-pin 'Tmega%( kemasan 9&-pin

(23)

BAB III

 PERANCANGAN DAN CARA KERJA SISTEM

Pada bab ini dijelaskan langkah-langkah perancangan beserta analisis dari perangkat keras pengukur tekanan berbasiskan mikr"k"ntr"ler 'TMega%(* Perancangan alat ini menggunakan gambaran umum dan re2erensi dari pengukur  tekanan digital Badan Mete"r"l"gi limat"l"gi dan 7e"2isika =BM7>, 5ord  Meteorological 6rgani7ation =CM:>, dan sumber-sumber lainnya*

(!1! Pe$a9aga

Ala-Pr"ses perancangan pengukur tekanan ini, penulis membagi pr"ses perancangan menjadi / =dua> bagian utama yang akan dibahas, diantaranya 

a* Perancangan rangkaian =hard0are>

Meliputi perancangan mekanik dari alat dan rangkaian elektr"nik pada sistem yang berupa rangkaian input, pr"ses, dan input*

b* Perancangan pr"gram =soft0are>

Meliputi flo0chart  atau urutan sistem kerja pada kendali mikr"k"ntr"ler*

(!1!1! Pe$a9aga Raga"a &Hardware* Ba$+e-e$ D"g"-al

Pada bagian ini, penulis membuat sistem perancangan mekanik terlebih dahulu dengan merancang bentuk 2isik dari alat ukur tekanan yang di dalamnya terdapat sens"r tekanan untuk mengubah besaran 2isika menjadi besaran listrik* 'lat ini ber2ungsi untuk mengukur tekanan udara* Penulis akan memaparkan cara kerja dari alat tersebut seperti terpampang pada gambar ini*

Pada perancangan sistem pengukuran tekanan ini digunakan sebuah rancang bangun berupa kubus yang berisi sens"r, pengk"ndisi sinyal, sistem minimum, serta 1<+ sebagai "utput tampilan dari alat* 6al ini merujuk pada pengukur tekanan digital yang dipakai "leh BM7, di mana berbentuk kubus sederhana dengan bagian-bagian penting di dalamnya* Perbedaan terletak pada bahan dari kubus yang dibuat, untuk

(24)

sedangkan yang dipakai "leh BM7 terbuat dari l"gam alumunium* ntuk lebih merinci, pada lampiran terdapat perbedaan antara rancang bangun dengan pengukur tekanan digital BM7*

Prinsip kerja dari bar"meter adalah sangat sederhana, seperti yang ditunjukkan pada bl"k diagram pada gambar ;*

Mekanika yang dibutuhkan dalam tugas praktik ini meliputi beberapa bagian dasar, seperti casing  mekanik, sens"r tekanan, sistem minimum, dan adapt"r* Pada bagian-bagian dasar tersebut, penyusun hanya akan menjelaskan k"nstruksi dari beberapa bagian saja, seperti bentuk dasar  dari bar"meter digital, karena hanya pada k"nstruksi bagian dasar  tersebut perlu diperhatikan, diperhitungkan, dan diperkirakan sesuai dengan hasil yang diinginkan* 'cuan atau dasar dari bentuk mekanika ini berdasarkan dari m"del alat pengukur tekanan udara =bar"meter> digital dengan standar dari Badan Mete"r"l"gi limat"l"gi dan 7e"2isika =BM7>*

a* +esain Mekanik

+esain rancangan mekanik dari bar"meter digital dapat dijelaskan pada gambar %& di ba?ah ini*

b* Rangkaian !istem Minimum

Rangkaian sistem minimum menggunakan sistem minimum mikr"k"ntr"ler '@R 'TMega%(*

15

7ambar ;* Bar"meter +igital BM7

(25)

Rangkaian sistem minimum pada gambar %% adalah rangkaian elektr"nika yang terdiri dari k"mp"nen-k"mp"nen dasar yang dibutuhkan "leh suatu mikr"k"ntr"ler untuk dapat ber2ungsi dengan baik* Rangkaian ini membutuhkan beberapa k"mp"nen antara lain #T'1 =Crystal 6scillator > dan rangkaian reset * #T'1 yang digunakan pada rangkaian ini adalah %%,&$A/ M6* 0ungsi dari rangkaian reset  adalah membuat mikr"k"ntr"ler memulai kembali pembacaan pr"gram, hal ini dibutuhkan pada saat mikr"k"ntr"ler mengalami gangguan dalam mengeksekusi pr"gram*

c* Rangkaian Pengk"ndisi !inyal

Rangkaian pengk"ndisi sinyal menggunakan .< 1M3$; dengan menggabungkan ke dalam rangakaian 1oltage follo0er * 7ambar %/ dan gambar %3 merupakan gambar dari rangkaian 1oltage follo0er  yang ber2ungsi sebagai rangkaian penyangga*

(26)

Pada pr"yek perancangan bar"meter digital ini digunakan rangkaian penguatan =:p-'mp> 1oltage follo0er * Rangkaian ini diperlukan untuk menyangga agar sinyal keluaran dari rangkaian sens"r dapat terbaca dengan baik dan tidak terganggu "leh hambatan-dalam dari pembacanya sendiri* :p-'mp 1oltage follo0er  atau yang dikenal dengan buffer  amplifier  merupakan rangkaian :p-'mp yang memiliki penguatan =gain> sebesar % =satu> kali* :p-'mp ini tidak memberikan ampli2ikasi atau atenuasi terhadap sinyal inputnya, yang artinya "utput sama dengan inputannya*

Persamaan untuk :p-'mp 1oltage follo0er  adalah sebagai berikut 

o

=

ro ro

+

rs×V s; dimana

+

1

=

1

(

1

)

o

=

1×V  s V 

=

r μ r μ

+

ro × V o;dimana r μ r μ

+

0

=

1

(

2

)

=

1× V  o V 

(¿¿

s ×1

)

=

1×

¿

=

s

(

3

)

(27)

d* Rangkaian Regulat"r Tegangan

Regulat"r tegangan adalah bagian po0er supply  yang ber2ungsi untuk memberikan stabilitas "utput pada suatu  po0er supply * :utput tegangan +< dari penyearah tanpa regulat"r mempunyai kecenderungan berubah harganya saat di"perasikan* 'danya perubahan pada masukan '< dan 8ariasi beban merupakan penyebab utama terjadinya ketidakstabilan pada  po0er supply * Pada sebagian peralatan elektr"nika, terjadinya perubahan catu daya akan berakibat cukup serius* ntuk mendapatkan pencatu daya yang stabil diperlukan regulat"r tegangan* Regulat"r tegangan untuk suatu  po0er supply  paling sederhana adalah menggunakan di"da ener* Rangkaian dasar  penggunaan di"da ener sebagai regulat"r tegangan dapat dilihat pada gambar rangkaian diba?ah*

e* Rangkaian !erial 4eal Time Clock =RT<>

Pada perancangan tugas alat ini, penyusun menggunakan .< RT< +!%3&5 sebagai input pemberi re2erensi ?aktu terhadap data yang akan diper"leh* Berikut ini adalah gambar dari rangkaian serial RT<*

7ambar %3* Rangkaian Pengk"ndisi !inyal @"ltage 0"ll"?er 

(28)

Perancangan RT< yaitu dengan menghubungkan pin @<< pada po0er 

supply agar apabila alat dimatikan RT< akan tetap akti2 menghitung ?aktu* Pin 68T dihubungkan dengan  port pin PB%, pin !<1 dengan

 port pin PB/, dan pin !+' dengan port pin PB3 pada mikr"k"ntr"ler*

<ara kerjanya adalah alamat dan data ditransimisikan secara serial melalui sebuah jalur data dua arah ./<, karena menggunakan jalur data

tersebut, maka hanya memerlukan dua buah pin saja untuk berk"munikasi, yaitu pin data dan pin sinyal clock  =!+' dan !<1>*

(!1!)! Pe$a9aga P$g$a+ &Software* Ba$+e-e$ D"g"-al

+alam pr"ses perancangan pr"gram =soft0are> untuk bar"meter  digital digunakan sebuah pr"gram compiler   yaitu Code 'ision  '@R < Compiler  di mana pr"gram ini digunakan sebagai pemr"graman mikr"k"ntr"ler*

Pada tahap ini dilakukan adalah membuat pr"gram untuk dijalankan pada mikr"k"ntr"ler 'TMega%( yang bertujuan untuk 

a* Membaca masukan '+< sens"r tekanan berupa tegangan b* Membaca m"dul sens"r tekanan MP#$%&&'P

!etelah melakukan pengaturan untuk pr"gram pada Code 'ision dilakukan upload  pr"gram ke mikr"k"ntr"ler dengan bantuan do0nloader  !B-%/$i*

=a> =b>

7ambar %$* Rangkaian !erial RT< bagian belakang =a> dan bagian depan =b>

(29)

+alam pr"ses akuisisi data, penyusun membuat sebuah soft0are +raphical 8ser #nterface =7.> untuk memudahkan pengguna dalam pr"ses pengambilan data tekanan* +alam kerjanya, bar"meter digital dihubungkan ke sebuah Personal Computer   =P<> menggunakan kabel serial yang sudah terpasang dalam sistem minimum, sehingga data tekanan akan langsung terbaca pada display P<* Pada gambar %5 dapat ditunjukkan tampilan 7. untuk bar"meter digital yang telah dibuat*

(!)! Ke$8a S"%-e+

"nsep dasar dari perancangan mekanik dan elektrik pada bar"meter  digital adalah sebuah sistem yang dapat bekerja secara "t"matis untuk membantu dalam pengukuran tekanan dengan diletakkan di suatu tempat dengan ketinggian tertentu* 'lat ini juga dapat membantu dalam pengamatan mete"r"l"gi agar lebih mudah dan cepat sehingga akan di dapat data dengan kualitas yang baik untuk pr"ses menganalisa prakiraan cuaca*

 'lat ini bekerja dengan menggunakan sens"r tekanan udara sebagai input masukan yang kemudian hasil pendeteksian sens"r akan di pr"ses "leh mikr"k"ntr"ler, kemudian akan ditampilkan pada 1<+ =9i:uid Crystal &isplay > sebagai "utputnya* .nput yang diterima "leh sens"r berupa perubahan tekanan

(30)

karena sens"r yang digunakan adalah sens"r yang menerima perubahan besaran tekanan udara*

(!)!1! Bl D"ag$a+ Ke$8a S"%-e+

Bl"k diagram kerja dari perancangan bar"meter digital ditunjukkan pada gambar %( di ba?ah ini*

Prinsip kesrja dari bar"meter digital ini adalah ketika perubahan tekanan maka akan terjadi pembacaan sens"r tekanan udara* !etelah pembacaan sens"r selesai amakan akan dilakukan pr"ses selanjutnya yaitu inputan akan dik"ndisikan "leh pengk"ndisi sinyal =:p-'mp 1oltage follo0er > di mana 2ungsi dan kegunaanya sudah dijelaskan pada sub bab di atas* !etelah mele?ati pengk"ndisi sinyal, maka akan dilakukan pr"ses berupa penghtungan '+<, sehingga dapat dipr"ses pada mikr"k"ntr"ler   'TMega%(* +i dalam mikr"k"ntr"ler 'TMega%( terjadi pr"ses eksekusi

rule  sesuai dengan flo0chart pada gambar %; dengan inputan berupa tekanan udara* :utput dari sistem adalah tampilan berupa nilai dari tekanan udara yang terukur*

(31)

(!)!)! Fl:9ha$- #a Alg$"-+a a* 0l"?chart !istem

+alam pr"ses akuisisi data "leh sistem, dapat digambarkan dalam sebuah flo0chart  seperti pada gambar /&*

b* 'lg"ritma

%* !aat alat akti2, maka sens"r akan akti2*

/* Tegangan keluaran sens"r sama dengan tegangan inputnya, dikarenakan digunakan :p-'mp 1oltage follo0er   sebagai buffer  amplifier *

3* Pr"ses kuantisasi dan pengubahan dari anal"g ke digital melalui  '+< pada mikr"k"ntr"ler 'TMega%(*

9* +ata dipr"ses "leh mikr"k"ntr"ler untuk menampilkan data tekanan dan ?aktu pada 1<+*

7ambar %A* 0l"?chart !istem Bar"meter +igital

(32)

BAB I;

 HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Pr"ses terakhir yang harus dilakukan adalah untuk mengetahui apakah sistem berjalan dengan baik, yaitu pengujian sistem serta pengambilan data sehingga dapat diketahui kehandalan dari sistem serta dapat menganalisa dari sistem yang telah dibuat*

'!1! Ha%"l E%<e$"+e '!1!1! Reg$e%"

Regresi merupakan met"de analisis statistik untuk melihat pengaruh antara dua atau lebih 8ariabel yang di?ujudkan dalam suatu m"del matematis*

Tabel %* Regresi 6ubungan antara Tegangan dan Tekanan pada Bar"meter T dan Bar"meter !tandar 

Tegangan Tekanan x y (V) (mBar) 2,37 1004,3 2,36 999,1 2,37 1004,2 2,36 997,2 2,38 1006,3 2,36 995,3 2,38 1006,2 2,36 995,5 2,38 1007,9 2,35 993 2,38 1008 2,35 992,8 2,39 1011 2,35 990,8 2,39 1011,1 2,35 990,9 2,39 1012,9 2,34 988,9 2,39 1012,9 2,34 989 2,4 1014,3 2,34 987,3 2,4 1014,2 2,34 987,4 2,4 1016 2,33 985,1 2,4 1015,9 2,33 984,9 2,41 1018,9 2,32 981,2 2,41 1018,9 2,32 981,4 2,42 1021 2,31 978,1 2,41 1020,9 2,31 977,6 2,42 1023,9 2,31 975,1

(33)

2,42 1024,1 2,37 1004,3 2,43 1028 2,37 1004,2 2,43 1028,2 2,38 1006,3 2,44 1031,5 2,38 1006,2 2,44 1031,4 2,38 1007,9 2,45 1036,7 2,38 1008 2,45 1037 2,39 1011 2,46 1040,2 2,39 1011,1 2,46 1040,4 2,39 1012,9 2,47 1044,3 2,39 1012,9 2,47 1044,5 2,4 1014,3 2,49 1050,8 2,4 1014,2 2,49 1050 2,4 1016 2,5 1054,2 2,4 1015,9 2,5 1054,1 2,41 1018,9 2,51 1057,2 2,41 1018,9 2.36 2.38 2.4 2.42 2.44 2.46 2.48 2.5 2.52 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 f(x) = 393 .67x + 70.82

Tega nga n (volt) Pressure (mBar)

+ari tabel regresi tersebut dapat digambarkan gra2ik 2ungsi regresi linier  seperti pada gambar /%*

(34)

'!1!)! Peg,8"a #a Kal"=$a%"

Pengujian terhadap rangkaian bar"meter digital dilakukan di met  garden  !ek"lah Tinggi Mete"r"l"gi limat"l"gi dan 7e"2isika =!TM7>* +alam tahap pengujian ini penyusun membandingkan hasil pembacaan tekanan dari rancangan bar"meter T =8nit 8nder Test > dengan bar"meter standar yang ada pada met garden* egiatan membandingkan antara alat T dengan alat standar disebut kalibrasi, di mana kalibrasi dimaksudkan untuk menghasilkan nilai k"reksi dan nilai ketidakpastian dari alat T* Tabel % merupakan data tekanan udara yang diambil dari pengukuran menggunakan bar"meter T dan bar"meter standar*

Tabel /* Perbandingan +ata Tekanan Bar"meter T dan Bar"meter !tandar 

SET POINT BAROME TER STANDAR RATA RATA BAROMET ER !!T RATA RATA "ORE"S I RATA RATA (mBar

) (mBar) (mBar) (mBar) (mBar) (mBar) (mBar)

950 950,2 950,4 945,3 945,3 4,9 5,1 950,3 945,3 5 950,4 945,3 5,1 950,3 945,3 5 950,6 945,3 5,3 1000   1000   999,9   1001,7   1000,7   -1,7   -0,8 1000 1000,5 -0,5 999,9 1000,5 -0,6

(35)

999,8 1000,5 -0,7 999,9 1000,5 -0,6 999,7 1000,5 -0,8 1010 1009,6 1009,5 1010,1 1010,1 -0,5 -0,6 1009,5 1010,1 -0,6 1009,5 1010,1 -0,6 1009,5 1010,1 -0,6 1009,5 1010,1 -0,6 1009,4 1010,1 -0,7 1020 1020,4 1020,38 1022,1 1022,1 -1,7 -1,7 1020,3 1022,1 -1,8 1020,4 1022,1 -1,7 1020,4 1022,1 -1,7 1020,4 1022,1 -1,7 1030 1030,5 1030,3 1031,6 1032,8 -1,1 -2,5 1030,4 1034 -3,6 1030,5 1034 -3,5 1030,4 1034 -3,6 1030,1 1031,6 -1,5 1030 1031,6 -1,6 1040 1039,5 1040,0 1043,6 1044,2 -4,1 -4,2 1039,7 1044,8 -5,1 1039,7 1043,6 -3,9 1040,3 1044,8 -4,5 1040,4 1044,8 -4,4 1040,3 1043,6 -3,3 1050 1050,4 1051,5 1054,4 1054,6 -4 -3,1 1050 1054,4 -4,4 1059,6 1054,4 5,2 1050,2 1055,6 -5,4 1050,3 1054,4 -4,1 1050 1054,4 -4,4 1049,8 1054,4 -4,6

+ari tabel perbandingan di atas, maka dapat digambarkan sebuah gra2ik perbandingan antara bar"meter T dengan bar"meter standar*

(36)

1 2 3 4 5 6 970.0 980.0 990.0 1000.0 1010.0 1020.0 1030.0 1040.0 1050.0 1060.0

Ba ro me te r Sta nda r Ba ro me te r UU

 !"m#a$ %em&a'aan e-ata-rata %em&a'aan (mBar)

'!)!

Aal"%"% Da-a

!etelah dilakukan pengujian rancangan bar"meter =T>, serta dilakukan pembandingan dengan bar"meter standar pada met garden !TM7, maka dapat diper"leh hasil k"reksi dari bar"meter T* Nilai k"reksi yang diper"leh merupakan hasil pengurangan dari nilai pembacaan bar"meter  standar dan bar"meter T*

(37)

Tabel 3* Nilai "reksi Bar"meter T

BAROMETER

STANDAR BAROMETER !!T "ORE"SI

(mBar) (mBar) (mBar)

1000,2 1001,7 -1,5 1001,1 1001,7 -0,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000,1 1001,7 -1,6 1000 1001,7 -1,7

Berdasarkan data dari tabel nilai k"reksi bar"meter T di atas, dapat digambarkan dalam sebuah gra2ik nilai k"reksi bar"meter T seperti yang ditunjukkan pada gambar /%*

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 999 999.5 1000 1000.5 1001 1001.5 1002 B* S*/* B* UU Pem#a$aan ke  Pressure (mBar)

(38)
(39)

BAB ;

 KESIMPULAN DAN SARAN

5!1! Ke%"+<,la

!etelah dilakukan pr"ses perancangan dan pengujian serta kalibrasi, maka penyusun dapat menyimpulkan beberapa hal yang berkaitan dengan bar"meter digital yang telah dibuat*

a* !ecara keseluruhan alat dapat bekerja dengan baik

b* !istem bersi2at pasi2, yang artinya hanya melakukan pemantuauan keadaan pada sistem tersebut secara terus-menerus, sehingga perlu adanya penambahan media penyimpanan apabila data tekanan diperlukan untuk pr"ses penelitian jangka panjang

c* 6adil pengukuran tekanan tidak jauh berbeda dengan bar"meter standar  yang terdapat pada met garden !TM7 sebagai acuan pengukuran hal ini dikarenakan pada saat pembuatan pr"gram dimasukkan permsamaan regresi linear antara tekanan dari bar"meter T dan bar"meter standar  d* Nilai k"reksi yang dihasilkan dari pr"ses kalibrasi bar"meter T

berbeda-beda pada tiap range tekanan tertentu*

e* Pada tekanan antara %&&& sampai dengan %&%& mBar tedapat k"reksi sebesar -&,; mBar*

2* Pada tekanan antara %&%& sampai dengan %&/& mBar terdapat k"reksi sebesar -&,( mBar,

5!)! Sa$a

Pada perancangan bar"meter digital berbasis mikr"k"ntr"ler 'TMega%( akan lebih baik jika pembuatan menggunakan bahan yang benar-benar ringan dan kuat seperti aluminium, agar melindungi sens"r dan bertahan lama* !eperti pada bar"meter standar yang digunakan pada BM7 yang menggunakan alumunium sebagai bahan dasarnya*

(40)

DAFTAR PUSTAKA

 'gustian, 'ldi* /&&A* Skripsi 4ancang angun Miniatur Stasiun Cuaca erbasis Mikrokontroler * 0akultas Matematika dan .lmu Pengetahuan 'lam ni8eristas .nd"nesia  4akarta*

httpsFFdep"kinstruments*c"mFdigilibFdl-e-b""kFdl-e-b""k-a8rF =diakses pada tanggal %5 4anuari /&%5 pukul //3( C.B>

httpsFFdep"kinstruments*c"mFtagFpr"duk-mikr"k"nt"lerFpageF3F =diakses pada tanggal %5 4anuari /&%5 pukul //9$ C.B>

Restanti, Berty* /&%/* Skripsi Prototype #nstrumen Alat 8kur untuk *ondisi pada Pendaki +unung * 0akultas Teknik ni8ersitas 4ember  4ember*

Referensi

Dokumen terkait

Dari data tersebut di atas dapat diketahui adanya senyawa metabolit sekunder yang dapat berfungsi sebagai antioksidan dari ekstrak metanol kulit buah pisang kepok kuning yang

Artinya pada taraf kepercayaaan 95% kemampuan spasial matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran menggunakan media audio visual sama dengan kemampuan

Beberapa set kriteria telah dikembangkan sebelum era MRI untuk  diagnosis klinis dari Multipel Sklerosis, berdasarkan prinsip bukti objektif untuk   penyebaran lesi

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah bibit anakan stroberi varietas Longkoni, varietas California, dan varietas Rosalinda, karung (diameter = 50 cm, volume 25

Beberapa tujuan dari perencanaan pengembangan wilayah yang berkaitan langsung dengan perencanaan penggunaan lahan yaitu, mengidentifikasi wilayah perencanaan secara

Based on the statement of the problem above, the specific objective of this research can be formulated as follows: To find out whether there is a significant difference of the

meningkatkan kerja keras belajar siswa pada mata pelajaran Matematika kelas. IV SD Negeri

[r]