Sistem Kendali Keseimbangan Muatan Kapal Ferry Menggunakan Flood Status Detector

Berbasis Mikrokontroller ATMega8535 Menggunakan Bahasa C

Nama, NPM : Dian Hermawan, 20108573

Pembimbing : Dr. Ridha Iskandar, SSi., MMSi

E-Mail : dian_hermawan47@ymail.com

ABSTRAK

Kata Kunci : keseimbangan, muatan kapal, mikrokontroller atmega8535, led, lcd, buzzer.

Kapal Ferry merupakan salah satu jenis kapal yang digunakan sebagai alat transportasi untuk

membawa penumpang dan barang di sungai maupun di laut. Saat ini, operasional kapal Ferry

hampir ke seluruh kepulauan yang ada di Indonesia, akan tetapi, saat ini para awak kapal untuk

mengontrol keseimbangan muatan kapal agar berlayar dalam keadaan stabil, masih dilakukan

secara manual yaitu dengan melihat batas maksimal ketinggian air di kulit kapal dan

memperhatikan banyak atau tidak muatan benda bergerak maupun benda tidak bergerak masuk ke

dalam deck kapal.

Berdasarkan masalah-masalah tersebut di atas, maka dibuatlah alat “sistem kendali

keseimbangan muatan kapal ferry menggunakan flood status detector berbasis

mikrokontroller atmega 8535 menggunakan bahasa C” alat ini ditempatkan di sisi kiri dan

kanan kulit kapal yang dilengkapi dengan LED, LCD, dan buzzer. Dengan memperhatikan output

pada led, lcd dan buzzer, maka petugas mengetahui sisi kapal mana yang tidak seimbang dan jalur

kendaraan mana yang masih kosong, maka, prototipe alat yang penulis buat telah membantu

masyarakat untuk mensimulasikan pengaturan pemuatan barang di kapal ferry.

Hasil dari alat sistem kendali keseimbangan muatan kapal ferry menggunakan flood status

detector berbasis mikrokontroller atmega 8535 menggunakan bahasa C berfungsi dengan baik,

yaitu jika air berada pada batas 1 sampai 3 di sisi kiri maupun sisi kanan kulit kapal, maka output

led dan lcd berfungsi sesuai dengan program yang telah ditentukan, namun jika air telah berada

pada batas 4 atau batas maksimal, maka output lcd dan buzzer segera berfungsi sesuai dengan

program yang telah ditentukan.

Daftar Pustaka (2006-2012).

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kapal Ferry merupakan salah satu jenis kapal yang digunakan sebagai alat transportasi

untuk membawa penumpang dan barang di sungai maupun di laut, kapal ferry mempunyai ukuran

cukup besar untuk membawa muatan. Kapal ini merupakan jenis kapal penumpang atau passanger

ship. Muatan kapal selalu ditetapkan oleh undang-undang berdasarkan Keputusan Menteri

Perhubungan Nomor : KM. 33 TAHUN 2001 Tentang Penyelenggaraan dan Pengusahaan

Angkutan Laut.

Saat ini, operasional kapal Ferry hampir ke seluruh kepulauan yang ada di Indonesia,

namun untuk menentukan muatan kapal Ferry harus memperhatikan Undang Undang yang berlaku

berdasarkan kapasitas besar kecil kapal Ferry tersebut, jika tidak memperhatikan Undang Undang

yang berlaku, maka berakibat dapat menyebabkan kapal tenggelam yang sehingga dapat

merugikan harta benda, kapal bahkan nyawa manusia. Sedemikian penting pengetahuan mengenai

muatan yang berhubungan dengan stabilitas kapal untuk keselamatan pelayaran, maka setiap awak

kapal yang bersangkutan bahkan calon awak kapal harus dibekali dengan seperangkat pengetahuan

dan keterampilan dalam menjaga kondisi stabilitas kapal, sehingga keselamatan dan kenyamanan

pelayaran dapat dicapai. Para awak kapal perlu mengontrol keseimbangan muatan agar kapal

berlayar dalam keadaan stabil, hal tersebut masih dilakukan secara manual yaitu dengan melihat

batas maksimal ketinggian air di kulit kapal dan memperhatikan banyak atau tidak muatan benda

bergerak maupun benda tidak bergerak. Di antaranya kendaraan yang masuk ke dalam deck kapal

belum diatur tata letak parkirnya, antara truck, mobil, bus, serta motor belum ada pengaturan jalur

khusus sehingga dapat mengakibatkan posisi kapal tidak stabil.

Berdasarkan uraian yang penulis jabarkan, maka penulis mengusulkan membuat alat yang

disebut dengan sistem kendali keseimbangan muatan kapal ferry menggunakan flood status

detector berbasis mikrokontroller atmega 8535 menggunakan bahasa C. Sensor air ini ditempatkan

di sisi kiri dan kanan di kulit kapal kemudian output dari alat ini disesuaikan dengan program yang

dibuat. Melalui program yang penulis buat diharapkan dapat mengantisipasi tenggelamnya kapal.

Mikrokontroller ATMega 8535 yang dirancang khusus untuk dapat men-download program

langsung dari komputer melalui parallel port printer, sehingga dapat mengendalikan semua mesin

yang bersifat elektronik, seperti atap otomatis untuk atap stadion sepak bola, auto fan, palang

parkir mall, rangkaian robotika, palang pintu kereta api, alat flood status detector dalam kapal

ferry, flood status detector dalam kapal ferry masih dioperasikan secara manual.

1.2 Batasan Masalah

Karena ruang lingkup yang luas dalam bidang elektronika dalam tugas akhir ini, maka

dalam penulisan makalah ini penulis hanya membatasi sejauh pembuatan miniatur sistem kendali

keseimbangan muatan dalam kapal ferry menggunakan flood status detector berbasis

mikrokontroler ATMega 8535. Pemrograman menggunakan bahasa C dengan code vision AVR .

Alat ini juga dilengkapi dengan buzzer, led, dan LCD.

1.3 Tujuan Penulisan

Penulisan yang penulis buat bertujuan untuk membuat prototipe alat yang dapat digunakan

untuk mensimulasikan pengaturan pemuatan barang di kapal ferry.

1.4 Metode Penelitian

Penulisan ini menggunakan beberapa metode penelitian, antara lain:

1. Studi Pustaka, yaitu dengan mengambil referensi dari berbagai sumber baik melalui

situs internet maupun buku-buku elektronika dan pemrograman.

2. Studi Lapangan, yaitu dengan mengamati, meneliti, mengumpulkan dan menganalisa

secara langsung segala sesuatu yang berhubungan dengan penelitian.

3. Konsultasi, yaitu mencari sumber dengan cara bertanya kepada narasumber yang lebih

berpengalaman di bidang elektronika dan pemrograman.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika dalam penulisan makalah ini terdiri dari 5 (lima) bab yang bertujuan agar

mempermudah pembaca untuk memahami dan mengerti isi dari makalah ini, bagian – bagian

tersebut tersusun secara garis besar, sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Pada bab ini berisikan tentang materi yang akan dibahas dalam penulisan tugas akhir

ini, serta penjelasan singkat mengenai alat yang buat dan pengaplikasiannya dalam kehidupan

sehari-hari.

BAB 2 Tinjauan Pustaka

Berisikan tentang teori dasar yang berhubungan dengan analisa rangkaian, dan

kerangka terbentuknya rangkaian.

BAB 3 Analisa Rangkaian

Bab ini akan menjelaskan dan menganalisa rangkaian secara detail, mengenai fungsi-

fungsi cara kerja dan pengoperasian alat dari tiap blok rangkaian yang dipergunakan.

BAB 4 Uji Coba Alat Dan Data Pengamatan

Membahas tentang tata cara dan panduan dalam mengoperasikan alat yang akan

dijelaskan secara detil serta memberikan hasil dari data pengamatan yang didapat.

BAB 5 Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran-saran kepada penulis berdasarkan kepada apa

yang telah diuraikan dalam bab-bab terdahulu.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 . Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu komponen elektronik kecil yang mengendalikan operasi

komponen elektronik lain dalam suatu sirkuit elektronik.

2.1.1. Mikrokontroler ATMega 8535

Mikrokontroler, sesuai dengan namanya adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau

pengendali yang berukuran mikro atau kecil. Sebelum adanya mikrokontroler, telah ada yang

terlebih dahulu muncul yaitu mikroprosesor.

2.1.1.1. Blok diagram ATMega 8535

Dari gambar 2.1, dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut :

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D.

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial.

2.1.2. Fitur ATMega 8535

Kapabiltas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16MHz..

2. Kapabiltas memori flash 8 Kb, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically

Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.1.3. Konfigurasi Pin ATMega 8535

Konfigurasi pin ATMega 8535 bisa dilihat di Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat

dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega 8535 sebagai berikut :

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin input catu daya.

2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0-PA7) merupakan pin I/O dua arah dan input ADC.

4. Port B (PB0-PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter,

komparator analog, dan SPI.

5. Port C (PC0-PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator

analog, dan Timer Osilator.

6. Port D (PD0-PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator

analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin input clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin input tegangan untuk ADC.

10. AREF merupakan pin input tegangan referensi ADC.

2.1.4. Konsep Komunikasi Serial

2.1.5. Mode Komunikasi Serial

Port masukan/keluaran serial mempunyai empat pilihan mode komunikasi, yaitu :

2.1.5.1. Mode 0 (Shift Register)

Mode 0 data dikirim dan diterima melalui RXD, sedangkan clock melalui TRD.

2.1.5.2. Mode 1 (UART 8 bit baud rate dapat diatur)

Mode 1 pengiriman data sebanyak 10 bit yang terdiri atas 1 bit start (logika 0), 8 bit data

(dimulai dari LSB), dan 1 bit stop (logika 1).

2.1.5.3. Mode 2 (UART 9 bit baud rate tetap)

Mode 2 pengiriman dan penerimaan data sebanyak 11 bit yang terdiri atas 1 bit start (logika

0), 8 bit data (dimulai dari LSB), 1 bit data ke 9 (ditempatkan di TB8 disaat kirim dan di RB8

disaat terima), 1 bit stop (logika 1). Kecepatan transmisi dapat diatur dalam kecepatan Fosc/64

atau Fosc/32.

2.1.5.4. Mode 3 (UART 9 bit baud rate dapat diatur)

Mode 3 sama dengan mode 2 kecual dalam kecepatan transmisi. Dalam mode 3 kecepatan

transmisi dapat diatur menggunakan timer 1 dan atau timer 2.

2.1.6. Karakteristik Sinyal RS-232

1. Dalam standard RS-232, tegangan antara +3 sampai +15 Volt dalam input Line Receiver

dianggap sebagai level tegangan „0‟, dan tegangan antara –3sampai –15 Volt dianggap

sebagai level tegangan „1‟.

2. Agar output Line Driver bisa dihubungkan dengan baik, tegangan output Line Driver

berkisar antara +5 sampai +15 Volt untuk menyatakan level tegangan „0‟, dan berkisar antara

–5 sampai –15 Volt untuk menyatakan level tegangan „1‟. Beda tegangan sebesar 2 Volt

ini disebut sebagai noise margin dari RS-232.

2.1.7. Pemrograman Dalam AVR ATMega 8535

Untuk melakukan pemrograman dalam mikrokontroler AVR, Atmel telah menyediakan

software khusus yang dapat diunduh dari website resmi Atmel. Software tersebut adalah AVR

Studio. Software ini menggunakan bahasa assembly sebagai bahasa perantaranya. Selain AVR

Studio, ada beberapa software pihak ketiga yang dapat digunakan untuk membuat program dalam

AVR. Software dari pihak ketiga ini menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti

bahasa C, Java, atau Basic. Untuk melakukan pemindahan dari komputer ke dalam chip, dapat

digunakan beberapa cara seperti menggunakan kabel JTAG atau menggunakan STK buatan

ATMEL.

2.2. Arti Kapal Ferry

Kapal Ferry merupakan kapal yang berfungsi sebagai alat penyeberangan antarpulau secara

tetap.

2.2.1. Jenis Jenis Kapal Ferry

2.2.1.1. Kapal RoRo Ferry

Kapal Ro-Ro atau Roll on / Roll off adalah salah satu jenis kapal ferry yang berfungsi

sebagai alat transportasi penyebrangan antar pulau.

Gambar 2.1 Kapal RoRo Ferry

2.2.1.2. Kapal Fast Ferry

Kapal-kapal jenis ini banyak dipakai oleh maskapai-maskapai kapal penumpang yang

menghubungkan pulau-pulau kecil.

2.2.1.3. Catamaran

Catamaran berasal dari bahasa India Tamil “Kattumaram” yang bermaksud multi lambung

yang berarti kapal yang mempunyai dua lambung.

2.2.1.4. Trimaran

Merupakan perubahan dari catamaran dimana kapal ini mempunyai tiga lambung. Namun

biasanya kapal-kapal hanya digunakan untuk tujuan olahraga.

2.3 Arti Deck

Geladak dalam bahasa Inggrisnya deck adalah lantai kapal.

2.4. Arti Sensor

Sensor adalah elemen yang mengubah sinyal fisik menjadi sinyal elektronik yang

dibutuhkan komputer. (Kamus Besar Bahasa Indonesia, 1995, : 916) .

2.4.1. Arti Sensor dan Tranduser

Sensor adalah komponen yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran

tertentu menjadi satuan analog sehingga dapat dibaca oleh satuan rangkaian elektronik. Sensor

juga dapat disebut sebagai piranti yang mentransform (mengubah) suatu nilai fisik ke nilai fisik

lain. Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan

sistem yang melengkapi agar sensor tersebut mempunyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan

dapat langsung dibaca di keluarannya.

2.4.1.1 Arti Sensor Air

Sensor Air adalah sensor yang hanya memanfaatkan transistor sebagai saklar otomatis

dalam proses kerjanya.

2.5. Arti LCD

LCD (Liquid Crysral Display) dapat berfungsi untuk menampilakan suatu nilai hasil

sensor, menampilakan teks, atau menampilakan menu dalam aplikasi mikrokontroler.

2.6. Buzzer

Buzzer adalah komponen yang dapat mengeluarkan suara.

2.7. Arti Led

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu

semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi

tegangan maju.

2.8. Bahasa C

Akar bahasa C adalah bahasa BCPL yang dikembangkan oleh Martin Richards ditahun

1967. Bahasa C adalah bahasa standart, artinya suatu program yang ditulis dengan versi bahasa C

tertentu akan dapat dikompilasi dengan versi bahasa C yang lain dengan sedikit modifikasi.

2.8.1. Proses Kompilasi dan Linking Program C

Agar suatu program dalam bahasa pemrograman dapat dimengerti oleh komputer, program

haruslah diterjemahkan dahulu ke dalam kode mesin. Adapun penerjemah yang digunakan bias

berupa interpreter atau kompiler.

2.8.2. Struktur Penulisan Program C

Struktur dari program C dapat dilihat sebagai kumpulan dari sebuah atau lebih fungsi –

fungsi.

main()

{ Fungsi

statemen – statemen; Utama

}

Fungsi_Fungsi_Lain()

{ Fungsi-fungsi lain

statemen – statemen yang ditulis oleh

} pemrograman komputer

2.8.3. Dasar – Dasar Pemrograman C

2.8.3.1. Tipe Data Dasar

Data merupakan suatu nilai yang biasa dinyatakan dalam bentuk konstanta atau variabel.

Konstanta menyatakan nilai yang tetap, sedangkan variabel menyatakan nilai yang dapat diubah –

ubah selama eksekusi berlangsung.

2.8.3.2. Operator

Operator atau tanda operasi adalah suatu tanda atau simbol yang digunakan untuk suatu

operasi tertentu.

2.8.3.3. Fungsi Komunikasi Serial

Untuk keperluan komunikasi serial, C menyediakan sejumlah fungsi. Beberapa diantaranya

adalah berupa putchar() dan getchar().

1. Fungsi putchar()

Fungsi putchar() selain digunakan untuk menampilkan sebuah karakter di layar, digunakan juga

dalam komunikasi serial sebagai perintah untuk mengirimkan data.

Contoh :

data_transmit = PINC;

putchar (data_transmit);

2. Fungsi getchar()

Fungsi getchar() selain digunakan untuk menerima masukan berupa sebuah karakter dari

keyboard, juga digunakan dalam komunikasi serial sebagai perintah untuk menerima data.

Contoh :

data_receive = getchar();

PORTA = data_receive;

2.8.3.4. Pernyataan Switch

Pernyataan switch digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan terhadap banyak

kemungkinan. Bentuk pernyataan switch adalah sebagai berikut :

Switch (ekspresi)

{

Case nilai_1 : pernyataan_1;break;

Case nilai_2 : pernyataan_2;break;

Case nilai_3 : pernyataan_3;break;

};

BAB 3 ANALISA RANGKAIAN

3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

Gambar 3.1 Blok diagram rangkaian

A. Blok Aktivator

Sumber tegangan berfungsi untuk mengaktifkan komponen dalam alat, dimana sumber

tegangan yang keluar dari trafo dimasukkan ke regulator berfungsi sebagai pengubah tegangan

sumber sebesar +12 Volt menjadi +5 Volt yang akan digunakan untuk komponen-komponen

dengan kebutuhan tegangan sebesar +5 Volt.

1.Blok Aktivator +12 Volt

Sumber tegangan +12 Volt menggambarkan tegangan yang digunakan adalah +12 Volt.

Tegangan +12 Volt akan digunakan untuk mengaktifkan komponen-komponen yang

membutuhkan tegangan sebesar +12 Volt.

2.Blok Aktivator +5 Volt

Tegangan +5 Volt digunakan untuk mengaktifkan komponen-komponen yang

membutuhkan tegangan sebesar +5 Volt. Tegangan +5 Volt diperoleh dari hasil konversi tegangan

sumber menggunakan IC 7805 sebagai regulator.

B. Blok Input

Blok input ini mendapat catu daya dari blok aktivator untuk mengaktifkan semua

komponen dalam rangkaian ini yang dapat mempengaruhi output sehingga output dapat berjalan

sesuai dengan program yang telah ditentukan. Dalam rangkaian ini input berupa sensor air,

medianya diperoleh dari sensor air, yang memberikan kondisi yang kemudian dikirim ke

mikrokontroller untuk diproses. Input disini memiliki 20 (dua puluh) kondisi, yang dimana setiap

kondisi memiliki tingkat ketinggian dalam pengukuran level air yang berbeda. Input disini bekerja

bila terkena air.

C. Blok Proses

Hasil kerja dari blok input akan diproses oleh mikrokontroller ATMega 8535, kondisi yang

diberikan sensor air masuk ke port input ATmega 8535, kemudian kondisi diproses dan dikirim

melalui port output dari mikrokontroller dilengkapi dengan LED, LCD, dan Buzzer, kemudian

dihubungkan dengan rangkaian Flood Status Detector. Untuk mengetahui keadaan Ka 1, Ka 2, Ka

3, Ka 4 (sisi kanan) Ki 1, Ki 2, Ki 3, Ki 4 (sisi kiri) penulis memanfaatkan air sebagai perantara

arus yang menghubungkan antara ground dengan Port C.

Rangkaian LED yang terdiri dari enam buah LED mendapatkan +Vcc di kaki anoda, kaki

katoda, buzzer, dan LCD terhubung dengan pin IC. Arus dapat mengalir jika PortC.0, PortC.1,

PortC.2, PortC.3, PortC.4, PortC.5, PortC.6, dan PortC.7 sudah mendapatkan ground dengan

memanfaatkan air sebagai pengantar arus dalam lempeng kawat yang dibuat terputus. Rangkaian

ini menggunakan IC yang sudah diprogram dengan kondisi aktif LOW, sehingga rangkaian ini

menjadi rangkaian tertutup jika input LOW (-).

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 (PortC.0 terhubung dengan ground) maka

LED hijau sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.0) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kanan Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 (PortC.0,PortC.1 terhubung dengan

ground) maka LED kuning sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.1) dan tampilan di

LCD adalah Sisi Kanan Siaga.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ki 1 (PortC.4 terhubung dengan ground) maka

LED hijau sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kiri Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 2 (PortC.4,PortC.5 terhubung dengan

ground) maka LED kuning sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.5) dan tampilan di

LCD adalah Sisi Kiri Siaga.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 1 (PortC.0 dan PortC.4 terhubung

dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.0

dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Aman, saat ketinggian air berada

dalam kondisi Ka 2 dan Ki 2 (PortC.0.PortC.1 dan PortC.4.PortC.5 terhubung dengan ground)

maka LED kuning sisi kanan dan kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.1 dan PD.5) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3

dan Ki 3 (PortC.0.PortC.1,PortC.2 dan PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka

LED merah sisi kanan dan Kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.6) dan tampilan

di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Waspada, dan saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4

dan Ki 4 (PortC.0, PortC.1, PortC.2, PortC.3 dan PortC.4, PortC.5, PortC.6, PortC.7 terhubung

dengan ground) maka buzzer akan bunyi dan tampilan di LCD Kapal Akan Tenggelam, untuk

menandakan air di sisi kiri sudah berada sampai batas maksimal.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 dan Ki 1 (PortC.0,PortC.1 dan PortC.4

terhubung dengan ground) maka LED kuning kanan dan LED hijau sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.1 dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Siaga dan Kiri

Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3 dan Ki 1 (PortC.0,PortC.1,PortC.2 dan

PortC.4 terhubung dengan ground) maka LED merah sisi kanan dan LED hijau sisi kiri menyala

(LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Waspada dan

Kiri Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4 dan Ki 1

(PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4 terhubung dengan ground) maka buzzer pada sisi

kanan akan berbunyi dan LED hijau sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.4) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 2 (PortC.0 dan PortC.4,PortC.5

terhubung dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan LED kuning sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.0 dan PD.5) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Aman dan Kiri

Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3 dan Ki 2 (PortC.0,PortC.1,PortC.2 dan

PortC.4,PortC.5 terhubung dengan ground) maka LED merah sisi kanan dan LED kuning sisi kiri

menyala (LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.5) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan

Waspada dan Kiri Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4 dan Ki 2

(PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4, PortC.5 terhubung dengan ground) maka buzzer

pada sisi kanan akan berbunyi dan LED kuning sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin

PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 3 (PortC.0 dan

PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan LED merah

sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.0 dan PD.6) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kanan Aman dan Kiri Waspada, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 dan Ki

3(PortC.0,PortC.1 dan PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka LED kuning sisi

kanan dan LED merah sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.1 dan PD.6) dan tampilan

di LCD adalah Sisi Kanan Siaga dan Kiri Waspada, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4

dan Ki 3 (PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4, PortC.5, PortC.6 terhubung dengan

ground) maka buzzer pada sisi kanan akan berbunyi dan LED merah sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.6) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4 dan Ka 1 (PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7

dan PortC.0 terhubung dengan ground) maka buzzer di sisi kiri akan berbunyi dan LED hijau sisi

kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.0) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan

Tenggelam, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4 dan Ka 2

(PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7 dan PortC.0,PortC.1 terhubung dengan ground) maka buzzer di

sisi kiri akan berbunyi dan LED kuning sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.1) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan Tenggelam , saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4

dan Ka 3 (PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7 dan PortC.0,PortC.1,PortC.2 terhubung dengan

ground) maka buzzer di sisi kiri akan berbunyi dan LED merah sisi kanan menyala (LED

terhubung dengan pin PD.2) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan Tenggelam, untuk

menandakan air sudah berada sampai batas maksimal. Namun jika keadaan Ka 1, Ka 2, Ka 3, Ka 4

(sisi kanan) Ki 1, Ki 2, Ki 3, Ki 4 (sisi kiri) belum terkena atau tidak terkena air,maka tampilan di

LCD „kondisi kapal aman‟.

D. Blok Output

Setelah diolah dari blok proses, maka didapat output 6 (enam) Led yaiutu menuju 3 (tiga)

buah LED untuk setiap sisi kapal yang masing-masing memiliki ketentuan dengan kondisi

tersendiri. Selain led, dalam rangkaian ini juga memiliki output berupa 1 (satu) buah LCD dimana

setiap kondisi dari sensor air yang telah diproses oleh mikrokontroller memiliki tampilan

tersendiri, pin pin LCD dalam rangkaian ini masuk kedalam port dalam mikrokontroller, susunan

pinnya adalah untuk pin P2.4 mikrokontroller terhubung dengan port lcd DB4, pin P2.5 terhubung

dengan port DB5, pin P2.6 terhubung dengan port DB6, pin P2.7 terhubung dengan port Db7, pin

P2.2 terhubung dengan port E, pin P2.1 terhubung dengan port R/W, pin P2.0 terhubung dengan

port Rs. Tampilan di LCD akan berubah disetiap kondisi bersamaan dengan LED dan buzzer.

Namun buzzer dalam rangkaian ini berfungsi saat level volume air sudah sangat maksimal, hal ini

ditunjukkan dari bunyi buzzer tersebut. Kaki katoda dibuzzer terhubung dengan pin PD.3 dan

PD.7 di mikrokontroller.

3.2. Analisa Rangkaian Secara Detail

Gambar 3.2 Rangkaian Flood Status Detector

Dari gambar 3.2 diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :

Rangkaian Flood Status Detector ini, dibutuhkan catu daya sebesar 12 volt sebagai sumber

tegangan untuk mengaktifkannya, dan untuk mengetahui keadaan Ka 1, Ka 2, Ka 3, Ka 4 (sisi

kanan) Ki 1, Ki 2, Ki 3, Ki 4 (sisi kiri) penulis memanfaatkan air sebagai perantara arus yang

menghubungkan antara ground dengan Port C.

Rangkaian LED yang terdiri dari enam buah LED mendapatkan +Vcc di kaki anoda, kaki

katoda, buzzer, dan LCD terhubung dengan pin IC. Arus dapat mengalir jika PortC.0, PortC.1,

PortC.2, PortC.3, PortC.4, PortC.5, PortC.6, dan PortC.7 sudah mendapatkan ground dengan

memanfaatkan air sebagai pengantar arus dalam lempeng kawat yang dibuat terputus. Rangkaian

ini menggunakan IC yang sudah diprogram dengan kondisi aktif LOW, sehingga rangkaian ini

menjadi rangkaian tertutup jika input LOW (-).

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 (PortC.0 terhubung dengan ground) maka

LED hijau sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.0) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kanan Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 (PortC.0,PortC.1 terhubung dengan

ground) maka LED kuning sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.1) dan tampilan di

LCD adalah Sisi Kanan Siaga.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ki 1 (PortC.4 terhubung dengan ground) maka

LED hijau sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kiri Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 2 (PortC.4,PortC.5 terhubung dengan

ground) maka LED kuning sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.5) dan tampilan di

LCD adalah Sisi Kiri Siaga.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 1 (PortC.0 dan PortC.4 terhubung

dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.0

dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Aman, saat ketinggian air berada

dalam kondisi Ka 2 dan Ki 2 (PortC.0.PortC.1 dan PortC.4.PortC.5 terhubung dengan ground)

maka LED kuning sisi kanan dan kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.1 dan PD.5) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3

dan Ki 3 (PortC.0.PortC.1,PortC.2 dan PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka

LED merah sisi kanan dan Kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.6) dan tampilan

di LCD adalah Sisi Kanan dan Kiri Waspada, dan saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4

dan Ki 4 (PortC.0, PortC.1, PortC.2, PortC.3 dan PortC.4, PortC.5, PortC.6, PortC.7 terhubung

dengan ground) maka buzzer akan bunyi dan tampilan di LCD Kapal Akan Tenggelam, untuk

menandakan air di sisi kiri sudah berada sampai batas maksimal.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 dan Ki 1 (PortC.0,PortC.1 dan PortC.4

terhubung dengan ground) maka LED kuning kanan dan LED hijau sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.1 dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Siaga dan Kiri

Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3 dan Ki 1 (PortC.0,PortC.1,PortC.2 dan

PortC.4 terhubung dengan ground) maka LED merah sisi kanan dan LED hijau sisi kiri menyala

(LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Waspada dan

Kiri Aman, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4 dan Ki 1

(PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4 terhubung dengan ground) maka buzzer pada sisi

kanan akan berbunyi dan LED hijau sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.4) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 2 (PortC.0 dan PortC.4,PortC.5

terhubung dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan LED kuning sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.0 dan PD.5) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Aman dan Kiri

Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 3 dan Ki 2 (PortC.0,PortC.1,PortC.2 dan

PortC.4,PortC.5 terhubung dengan ground) maka LED merah sisi kanan dan LED kuning sisi kiri

menyala (LED terhubung dengan pin PD.2 dan PD.5) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan

Waspada dan Kiri Siaga, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4 dan Ki 2

(PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4, PortC.5 terhubung dengan ground) maka buzzer

pada sisi kanan akan berbunyi dan LED kuning sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin

PD.4) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ka 1 dan Ki 3 (PortC.0 dan

PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka LED hijau sisi kanan dan LED merah

sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.0 dan PD.6) dan tampilan di LCD adalah Sisi

Kanan Aman dan Kiri Waspada, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 2 dan Ki

3(PortC.0,PortC.1 dan PortC.4,PortC.5,PortC.6 terhubung dengan ground) maka LED kuning sisi

kanan dan LED merah sisi kiri menyala (LED terhubung dengan pin PD.1 dan PD.6) dan tampilan

di LCD adalah Sisi Kanan Siaga dan Kiri Waspada, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ka 4

dan Ki 3 (PortC.0,PortC.1,PortC.2,PortC.3 dan PortC.4, PortC.5, PortC.6 terhubung dengan

ground) maka buzzer pada sisi kanan akan berbunyi dan LED merah sisi kiri menyala (LED

terhubung dengan pin PD.6) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kanan Akan Tenggelam.

Jika ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4 dan Ka 1 (PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7

dan PortC.0 terhubung dengan ground) maka buzzer di sisi kiri akan berbunyi dan LED hijau sisi

kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.0) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan

Tenggelam, saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4 dan Ka 2

(PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7 dan PortC.0,PortC.1 terhubung dengan ground) maka buzzer di

sisi kiri akan berbunyi dan LED kuning sisi kanan menyala (LED terhubung dengan pin PD.1) dan

tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan Tenggelam , saat ketinggian air berada dalam kondisi Ki 4

dan Ka 3 (PortC.4,PortC.5,PortC.6,PortC.7 dan PortC.0,PortC.1,PortC.2 terhubung dengan

ground) maka buzzer di sisi kiri akan berbunyi dan LED merah sisi kanan menyala (LED

terhubung dengan pin PD.2) dan tampilan di LCD adalah Sisi Kiri Akan Tenggelam, untuk

menandakan air sudah berada sampai batas maksimal. Namun jika keadaan Ka 1, Ka 2, Ka 3, Ka 4

(sisi kanan) Ki 1, Ki 2, Ki 3, Ki 4 (sisi kiri) belum terkena atau tidak terkena air,maka tampilan di

LCD „kondisi kapal aman‟.

BAB 4 UJI COBA ALAT DAN DATA PENGAMATAN

4.1 Pengujian Secara Terpisah

1. Pengujian Terhadap Beban

2. Pengujian Terhadap Keseimbangan

4.1.1 Pengujian Terhadap Beban

Pengujian terhadap beban ini dilakukan agar penulis dapat mengetahui seberapa berat

beban yang dapat di tampung oleh kapal agar kapal dapat berlayar dalam keadaan seimbang.

4.1.2 Pengujian Terhadap Keseimbangan

Pengujian terhadap keseimbangan ini dilakukan agar penulis mengetahui kemiringan

maksimal yang dapat diterima kapal agar kapal dapat berlayar dalam keadaan seimbang.

4.2 Pengujian Secara Keseluruhan

Pengujian secara keseluruhan ini dilakukan untuk mencoba kinerja alat sistem kendali

keseimbangan muatan kapal ferry menggunakan flood status detector berbasis mikrokontroller

atmega 8535 menggunakan bahasa C mulai dari awal hingga akhir, sehingga dapat diketahui

apakah alat yang dibuat beroperasi dengan benar dan mampu menyelesaikan tugasnya secara

akurat.

Berikut ini adalah tabel hasil pengujian alat secara keseluruhan terhadap beban dan

keseimbangan, yaitu:

Tabel 4.1 Tabel Pengujian Terhadap Beban dan Keseimbangan

KEADAAN BEBAN

( gram )

Derajat

Keseimbangan

LED

Kanan

LED Kiri LCD BUZZER

K

a

1

K

a

2

K

a

3

K

a

4

K

i

1

K

i

2

K

i

3

K

i

4

R L R L H K M H K M R L

Kondisi Kapal Aman

100 5 Sisi Kanan Aman

200 10 Sisi Kanan Siaga

100 5 Sisi Kiri Aman

200 10 Sisi Kiri Siaga

100 100 Sisi Kanan dan Kiri

Aman

200 200 Sisi Kanan dan Kiri

Siaga

300 300 Sisi Kanan dan Kiri

Waspada

400 400 Kapal Akan

Tenggelam

200 100 5 Sisi Kanan Siaga dan

Kiri Aman

300 100 10 Sisi Kanan Waspada

dan Kiri Aman

400 100 15 Sisi Kanan Akan

Tenggelam

100 200 5 Sisi Kanan Aman dan

Kiri Siaga

300 200 5 Sisi Kanan Waspada

dan Kiri Siaga

400 200 10 Sisi Kanan Akan

Tenggelam

100 300 10 Sisi Kanan Aman dan

Kiri Waspada

200 300 5 Sisi Kanan Siaga dan

Kiri Siaga

Dari tabel 4.1 menunjukan bahwa kapal dapat menampung beban maksimal sampai 800

gram saja, sedangkan berat kapal keseluruhan 1400 gram, jadi presentase untuk beban yang

diberikan terhadap muatan adalah 800/1400 *100 = 58 % dari berat kapal dan kemiringan kapal

maksimal sebesar 15 derajat, jadi jika lebih dari derajat kemiringan kapal yang ditentukan, maka

kapal tidak dapat menerima masukan berupa beban.

Keterangan :

Ka : Kanan : terkena air

Ki : Kiri : led hijau aktif

H : Hijau : led kuning aktif

K : Kuning : led merah aktif

M : Merah : buzzer aktif

R : Right / Kanan

L : Left / Kiri

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perencanaan dan pembuatan sistem, pengujian dan analisanya, maka

dapat diambil beberapa kesimpulan tentang sistem kerja dari alat sistem kendali keseimbangan

muatan kapal ferry menggunakan flood status detector berbasis mikrokontroller atmega 8535

menggunakan bahasa C yang dibuat oleh Penulis, antara lain:

1. Kapal dapat menampung beban maksimal sampai 800 gram saja, sedangkan berat kapal

keseluruhan 1400 gram, jadi presentase untuk beban yang diberikan terhadap muatan adalah

800/1400 *100 = 58 % dari berat kapal.

2. Kemiringan kapal maksimal sebesar 15 derajat, jadi jika lebih dari derajat kemiringan kapal

yang ditentukan, maka kapal tidak dapat menerima masukan berupa beban.

3. Alat ini selain ditempatkan di kapal ferry, dapat juga ditempatkan di semua jenis kapal,

seperti kapal tongkang.

5.2 Saran

Alat ini masih memerlukan beberapa penyempurnaan, untuk itu ada beberapa hal yang

harus diperhatikan.

1. Dari segi penampilan, agar tidak terkesan monoton, maka buatlah maket yang atraktif.

2. Untuk pintu rampa kapal, dapat dipasangkan secara otomatis yang dihubungkan dengan

mikrokontroller yang sama sesuai dengan prosedur yang ada.

3. Untuk para awak kapal, diharapkan bisa mengoperasikan komputer jika ingin menampilkan

output di LCD sesuai yang diinginkan.

Untuk kedepannya alat ini dapat dikembangkan, dari segi penampilan maupun hasil

keluaran yang ditampilkan dan diharapkan alat ini dapat berguna dan dapat dipakai dalam

kehidupan sehari-hari.

400 300 5 Sisi Kanan Akan

Tenggelam

100 400 15 Sisi Kiri Akan

Tenggelam

200 400 10 Sisi Kiri Akan

Tenggelam

300 400 5 Sisi Kiri Akan

Tenggelam

DAFTAR PUSTAKA

[1] Abdul Wahhab dan Arief Rosyadi, Landasan Teori, Modul Panduan Elektronika II,

Laboratorium Menengah Universitas Gunadarma, Jakarta, 2010.

[2] Anonim, Modul Praktikum Mikroprosesor S1, Laboratorium Menengah Elektronika dan

Komputer, Universitas Gunadarma, 2009.

[3] Budiharto, Sigit, Elektronika Digital + Mikroprosesor, Yogjakarta, 2008.

[4] Chandra, Franky & Deni Arifianto, Jago Elektronika, PT Kawan Pustaka, Jakarta, 2008.

[5] URL:

http://3.bp.blogspot.com/_4LxlcCFie4Y/S7SXXyHxeGI/AAAAAAAAAQY/NFNx3gk08c4/

s1600/ferryroro.jpg, 4 Maret 2012

[6] URL: http://amalia07.files.wordpress.com, 13 Maret 2012

[7] URL: http://bocah-cakil.blogspot.com/2011/06/rangkaian-sensor-air.html, 7 Maret 2012

[8] URL: http://htmlimg4.scribdassets.com/9fpdc81gxs1ghhmc/images/4-e6d98b7e28.jpg, 10

Maret 2012

[9] URL: http://id.wikibooks.org/wiki/Pelayaran_Sungai_dan_Danau/Dasar-dasar_Kapal, 17

Maret 2012

[10] URL: http://img.nauticexpo.com/images_ne/photo-m2/car-deck-for-ro-ro-ships-without-

integrated-lifting-system-195893.jpg, 21 Maret 2012

[11] URL: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/atmel/2502S.pdf, 01 September 2012

[12] URL: http://www.scribd.com/doc/85004999/Jenis-Kapal, 19 Maret 2012

[13] Widodo Budiharto, Belajar Sendiri Membuat Robot Cerdas, Elex Media Komputindo,

Jakarta, 2006.