SISTEM PENDETEKSI GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN

ARDUINO UNO DAN VIBRATION SENSOR DENGAN

SOFTWARE MATLAB

TUGAS AKHIR

Nahdhatul Fauziyyah

140309253393

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2017

ii

SISTEM PENDETEKSI GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN

ARDUINO UNO DAN VIBRATION SENSOR DENGAN

SOFTWARE MATLAB

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK

NEGERI BALIKPAPAN

NAHDHATUL FAUZIYYAH

140309253393

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BALIKPAPAN

2017

iii

iii

iv

iv

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Nahdhatul Fauziyyah

Tempat/Tgl Lahir : Samboja / 13 November 1996

NIM : 140309253393

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “SISTEM PENDETEKSI

GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN ARDUINO UNO DAN VIBRATION

SENSOR DENGAN SOFTWARE MATLAB” adalah bukan merupakan hasil

karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan

yang kami sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan saya buat dengan dengan sebenar-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.

Balikpapan, Juli 2017

Mahasiswa,

Nahdhatul Fauziyyah

NIM : 140309253393

v

v

Kupersembahkan Karya Ilmiah ini kepada

Ayahanda dan Ibundaku tercinta

Suharto,S.Ag. dan Sari Abdi Rabbani,

Saudaraku yang Kusayangi

Muhammad Arief A.,

Dan seluruh Teman-Teman Teknik

Elektronika Telekomuniasi 2014 yang

telah memberi semangat dan

dukungan yang tiada hentinya.

vi

vi

vii

vii

ABSTRACT

Disaster is often tobe the case in beloved country Indonesia, one of them is a

earthquake. And many people do not know when the Earthquake disaster comes.

Due to the limitations of natural predicting disasters. Therefore, an earthquake

vibration detector with Arduino uno and Vibration sensor is a device that can

detect the vibration, and with 2 Led and Buzzer outputs. Both outputs have their

own roles and functions. In this tool is attached Vibration Sensor that serves

vibration and generate output on Matlab, Buzzer serves as an output that will

sound when the vibrations detected by the sensor the greater or felt. With the

creation of this simple tool, it will make it easier to commemorate the people of

the disaster.

Key word : Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, Matlab

viii

viii

ABSTRAKSI

Musibah bencana alam memang sering terjadi di negera indonesia tercinta, salah

satunya adalah bencana alam yang sering terjadi adalah gempa bumi. Dan banyak

masyarakat yang tidak mengetahui kapan Bencana alam gempa bumi datang.

Karena keterbatasan dari memprediksi bencana alam. Maka dari itu dibuatlah alat

pendeteksi getaran gempa bumi dengan Arduino uno dan vibration sensor yang

merupakan alat yang dapat mendeteksi akan getaran, dan dengan 2 output Led

serta Buzzer. Kedua output tersebut memiliki peranan dan fungsi masing-masing.

Pada alat ini terpasang Vibration Sensor yang berfungsi mendetekai getaran dan

menghasilkan output pada Matlab, Buzzer berfungsi sebagai output yang akan

berbunyi apabila getaran yang dideteksi oleh sensor semakin besar atau terasa.

Dengan pembuatan alat yang sederhana ini, akan mempermudah memperingati

masyarakat akan bencana.

Kata Kunci : Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, Matlab

ix

ix

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,

karena atas rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir

dengan judul “Sistem Pendeteksi Getaran Gempa Menggunakan Arduino Uno dan

Vibration Sensor dengan Software Matlab”.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Ramli, S.E., M.M. sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan

2. Drs. Suhaedi, M.T, sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektronika

3. Andi Sri Irtawaty, S.T., M.T, sebagai pembimbing yang telah membimbing

dan memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir ini.

4. Ramli, S.E., M.M, sebagai pembimbing yang telah membimbing dan

memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir ini.

5. Seluruh staf dan karyawan jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri

Balikpapan dan rekan-rekan atas diskusi dan konsultasi yang diberikan.

6. Ayahanda, ibunda dan saudara yang telah mendukung hingga laporan tugas

akhir ini terselesaikan

7. Seluruh teman angkatan 2014 Teknik Elektronika Konsentrasi

Telekomunikasi yang telah banyak membantu selama penyusunan tugas akhir

ini hingga selesai.

8. Semua pihak yang penlis tidak dapat menyebutnya satu persatu, yang telah

memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam

penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih banyak ditemui

kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, saran dan masukan yang

membangun sangat diharapkan.

Balikpapan, Juni 2017

Nahdhatul Fauziyyah

x

x

DAFTAR ISI

Halaman

Cover ....................................................................................................................... i

Halaman Depan ............................................................................................................... ii

Lembar Pengesahan .............................................................................................. iii

Surat Pernyataan.................................................................................................... iv

Lembar Persembahan .............................................................................................. v

Surat Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah Kepentingan Akademis .. vi

Abstract ................................................................................................................ vii

Abstraksi ............................................................................................................. viii

Kata Pengantar ...................................................................................................... ix

Daftar Isi.................................................................................................................. x

Daftar Gambar ...................................................................................................... xii

Daftar Tabel ........................................................................................................ xiii

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah .......................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah................................................................................................ 2

1.4 Tujuan ............................................................................................................... 2

1.5 Manfaat ............................................................................................................. 2

Bab II Landasan Teori

2.1 Pengertian Mikrokontroler ................................................................................ 3

2.2 Arduino ............................................................................................................. 3

2.2.1 Arduino Uno .................................................................................................. 3

2.2.2 Fungsi Arduino Uno ....................................................................................... 5

2.2.3 Power ............................................................................................................. 7

2.2.4 Input & Output ............................................................................................... 8

2.2.5 Software Matlab ............................................................................................. 9

2.2.6 Bahasa Pemrograman Arduino Berbasis Bahasa c ........................................ 9

2.3 Vibration Sensor atau Sensor Getar ................................................................ 11

2.3.1 Vibration Sensor atau Sensor Getar ............................................................. 11

2.3.2 Jenis-Jenis Vibration Sensor ........................................................................ 11

2.3.3 SW420 Digital Vibration Sensor ................................................................ 12

2.4 Matlab ............................................................................................................. 12

2.4.1 Pengertian Matlab ....................................................................................... 12

2.4.2 Jenis Dasar pada MATLAB ........................................................................ 13

2.4.3 Operasi dan Fungsi-Fungsi Matematika pada MATLAB ........................... 13

Bab III Metodologi Penelitian

3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................ 15

xi

xi

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 15

3.3 Peralatan dan Bahan ........................................................................................ 15

3.3.1 Rancangan Anggaran dan Biaya (RAB) ...................................................... 16

3.4 Proses Perancangan .......................................................................................... 17

3.4.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan ........................................... 17

3.5 Pembuatan Alat. ............................................................................................... 18

Bab IV Hasil dan Pembahasan

4.1 Instalasi Software IDE ARDUINO ................................................................ 19

4.1.1 Penginstalan Software IDE ARDUINO ...................................................... 19

4.1.2 Pengunggahan program ke dalam Board Arduino ...................................... 21

4.2 Simulasi Tabel Skala richter .......................................................................... 22

4.2.1 Tabel Simulasi Tegangan Volt dengan Skala Ritcher ................................. 24

4.3 Pemprograman Ploting Gelombang pada Software Matlab ........................... 24

4.4 Pembuatan GUI .............................................................................................. 25

4.4.1 Pembuatan Layout GUI untuk Simulasi Getaran ......................................... 25

4.4.2 Program GUI Matlab.................................................................................... 26

4.5 Pengujian Alat ................................................................................................ 28

4.5.1 Hasil Pengujian Alat ................................................................................... 29

4.5.2 Hasil Ploting Gelombang ............................................................................ 29

Bab V Penutup

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 30

5.2 Saran ................................................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 31

LAMPIRAN - LAMPIRAN

xii

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Board Arduino ................................................................................. 4

Gambar 2.2 Tabel Deskripsi Arduino Uno ......................................................... 5

Gambar 2.3 Fungsi Board Arduino Uno ............................................................. 5

Gambar 2.4 Tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch ................................ 9

Gambar 2.5 Vibration Sensor ........................................................................... 11

Gambar 2.6 Matlab ........................................................................................... 12

Gambar 3.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan ........................... 17

Gambar 4.1 Persetujuan instalasi arduino software ......................................... 19

Gambar 4.2 Pilihan Instalasi ............................................................................. 20

Gambar 4.3 Instalasi Folder .............................................................................. 20

Gambar 4.4 Proses Extract ............................................................................... 20

Gambar 4.5 Tampilan Awal Arduino ............................................................... 21

Gambar 4.6 Software IDE Arduino .................................................................. 21

Gambar 4.7 Penyesuaian Board Arduino ......................................................... 22

Gambar 4.8 Keterangan Port Arduino .............................................................. 22

Gambar 4.9 Tampilan Gambar Matlab ............................................................. 24

Gambar 4.10 Tampilan awal memasuki matlab ............................................... 25

Gambar 4.11 Komponen-Komponen menjadi layout GUI Matlab ................... 26

Gambar 4.12 Tampilan Hasil Getaran Gelombang .......................................... 27

Gambar 4.13 Percobaan Arduino ..................................................................... 28

Gambar 4.14 Percobaan LED dan Vibration Sensor ........................................ 29

xiii

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Keterangan Pin ICSP pada Arduino Uno ................................................ 6

Tabel 2.2 Operator matematika ............................................................................ 13

Tabel 2.3 Fungsi Matematika ............................................................................... 14

Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan ........................................................................... 15

Tabel 3.2 Tabel Rancangan Anggaran Biaya ....................................................... 16

Tabel 4.1 Skala Ricther ........................................................................................ 23

Tabel 4.2 Simulasi Tegangan Volt dan Skala Ritcher ......................................... 24

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alat ............................................................................ 27

Tabel 4.4 Hasil Ploting Gelombang ..................................................................... 27

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Getaran adalah gerakan bolak balik suatu massa melalui keadaan seimbang

terhadap suatu titik acuan. Penyebab getaran dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :

a. Getaran mekanik adalah getaran yang ditimbulkan oleh sarana dan perlatan

kegiatan manusia.

b. Getaran seismik adalah getaran tanah yang disebabkan oleh kegiatan manusia

dan peristiwa alam. Peristiwa alam ini salah satunya adalah gempa bumi.

Gempa Bumi adalah Guncangan yang terjadi dipermukaan bumi. Biasanya

gempa terjadi akibat pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang

dilakukan oleh lempeng yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar

dan akhirnya mencapai keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat dilihat lagi

oleh pinggiran lempeng, pada saat itu gempa bumi terjadi.

Guncangan dan getaran yang dihasilkan atau diakibatkan oleh gempa bumi

menimbulkan kerusakan baik pada struktur tanah dan apa yang diatasnya seperti

rumah, jalan raya, dan lain sebagainya. Kerusakan akibat guncangan maupun

getaran yang dihasilkan oleh gempa bumi ini semakin parah apabila diikuti oleh

tsunami yang terjadi akibat gempa bumi yang terjadi dibawah laut yang membuat

gelombang besar yang menerpa daratan.

Mengetahui Latar belakang diatas, dibutuhkan suatu upaya alat pendeteksi

getaran gempa bumi yang dihasilkan agar warga ataupun masyarakat sekitar

mengetahui kapan getaran-getaran peristiwa alam itu datang, suoaya warga sekitar

dapat mengantisipasi jika datangnya peristiwa alam tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana merancang suatu alat ukur pendeteksi getaran yang dapat

memberikan keluaran sebuah bentuk sinyal dan suara yang diukur dengan

Vibration Sensor, Sebuah Arduino UNO yang berfungsi sebagai mengontrol dan

membaca serta sebagai pengendali pemrograman, Matlab sebagai plotting

2

2

keluaran sinyal yang dihasilkan oleh Vibration Sensor dan Buzzer sebagai sumber

bunyi

1.3 Batasan Masalah

Batasan Masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Pembuatan alat berupa sistem yang berbasis Arduino UNO

2. Menampilkan sinyal atau gelombang yang dikeluarkan oleh Vibration

sensor pada software Matlab.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan proposal tugas akhir ini adalah :

1. Memahami dan menjelaskan prinsip kerja Vibration sensor

2. Menerapkan aplikasi Arduino dan Matlab dalam menampilkan bentuk

sinyal atau gelombang dari alat pendeteksi getaran.

3. Mengetahui dan Mempelajari bagaimana Vibration sensor atau Sensor

getar mengirimkan data berupa sinyal pada software Matlab.

1.5 Manfaat

Adapun manfaat yang didapat dari penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Menerapkan dan Mengaplikasikan ilmu teori dan praktek yang didapat

selama berada di bangku kuliah.

2. Menambah wawasan penulis dan Mengembangkan pola pikir dalam

penulisan Karya Ilmiah atau Tugas Akhir

3. Memberikan Pengetahuan bagi penulis sendiri dan orang yang

membacanya tentang sistem pendeteksi getaran tersebut.

3

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip.

Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM,

memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.

Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang

mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis

dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca

dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang

digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan

efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah

sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen

pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya

terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

2.2 Arduino

Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta

memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat

mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat

mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino

mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560,

Arduino Fio, dan lainnya.

2.2.1 Arduino Uno

Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328.

Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai

output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power,

kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller;

dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB..(FeriDjuandi,

2011)

4

4

Gambar 2.1 Board Arduino Uno

Sumber : Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016

Menurut (FeriDjuandi, 2011) Arduino adalah merupakan sebuah board

minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian

board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan

produk dari Atmel.

Arduino memiliki kelebihan tersendiri disbanding board mikrokontroler

yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa

pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino

sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika

kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan

board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader

terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler.

Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan

sebagai port komunikasi serial.

Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan

14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bisa juga difungsikan

sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang

sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah

konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi

keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin

analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata

lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16.

5

5

Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri

untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source

komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun

memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.

Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah

disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita

dalam mempelajari dan mendalami mikrokontroller.

Deskripsi Arduio UNO:

Gambar 2.2 Tabel Deskripsi Arduino Uno

Sumber: Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016

2.2.2 Fungsi Board Arduino Uno

Gambar 2.3 Fungsi Board Arduino Uno

Sumber: Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016.

6

6

Fungsi – fungsi dari Board Arduino Uno adalah sebagai berikut :

a. USB to Computer

Digunakan untuk koneksi ke komputer atau alat lain menggunakan

komunikasi serial RS-232 standard. Bekerja ketika JPO dalam posisi 2-3.

b. DC1, 2.1 mm Power jack

Digunakan sebagai sumber tegangan (catu daya) dar luar, sudah terdapat

regulator tegangan yang dapat meregulasi masukan tegangan antara +7V

sampai +18V (masukan tegangan yang disarankan antara +9V s/d +12V). Pin

9V dan 5V dapat digunakan sebagai sumber ketika diberi sumber tegangan

dari luar.

c. ICSP, 2 x 3 pinheader

Untuk memprogram bootloader Atmega atau memprogram Arduino dengan

software lain, berikut ini keterangan fungsi tiap pin :

Tabel 2.1 Keterangan Pin ICSP pada Arduino Uno

1 MISO +5V 2

3 SCK MOSI 4

5 RST GND 6

Sumber : Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman, 2016

d. JP0, 3 pin jumper

Ketika Posisi 2-3, board pada keadaan serial enable (X1 connector dapat

digunakan). Ketika posisi 1-2 board pada keadaan serial disable ( X1

connector tidak berfungsi) dan eksternal pulldown resistor pada pin0 (RX) dan

pin1 (TX) dalam keadaan aktif, resistor pull-down untuk mencegah noise dari

RX.

e. JP4

Ketika posisi 1-2, board dapat mengaktifkan fungsi autoreset yang berfungsi

ketika meng-upload program board tanpa perlu menekan tombol reset S1.

f. S1

Adalah Push button yang berfungsi sebagai tombol reset.

g. LED

Power Led : Menyala ketika Arduino dinyalakan dengan diberi tegangan dari

7

7

DC1

RX Led : Berkedip ketika menerima data melalui komputer lewat komunikasi

serial.

TX Led : berkedip ketika mengirim data melalui komunikasi serial

L led : terhubung dengan digital pin13. Berkedip ketika bootloading.

h. Digital PINOUT IN/OUT

8 digital pin input/output : pin 0=7 (terhubung pada PORT D dari ATMEGA).

Pin-0 (RX) dan PIN-1 (TX) dapat digunakan sebagai pin Komunikasi. Untuk

ATMEGA168/328 pin 3,5 dan 6 dapat digunakan sebagai output PWM. Enam

(6) pin inputs/outputs digital : pin 8-13 (terhubung pada PORT B). Pin 10(SS),

Pin11(MOSI), pin12(MISO), pin13(SCK) yang bisa digunakan sebagai SPI

(Serial Peripheral Interface). Pin 9,10 dan 11 dapat digunakan sebagai output

PWM untuk Atmega8 dan Atmega168/328.

i. ANALOG PINOUT INPUT

Enam (6) Analog input analog : pin 0-5 (A0-A5) ( terhubung pada PORT C).

Pin4(SD4) dan Pin5 (SCL) yang dapat digunakan sebagai I2C (two-wire serial

bus). Pin Analog ini dapat digunakan sebagai pin digital 14(A0) sampai pin

digital pin19 (A5).

2.2.3 Power

Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply.

Powernya diselek secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC

atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada

koneksi port input supply. Board arduino dapat dioperasikan menggunakan supply

dari luar sebesar 6 - 20 volt. Jika supply kurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan

menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika

menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas

dan menyebabkan kerusakan pada board. Rekomendasi tegangan ada pada 7

sampai 12 volt.

Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :

a. Vin

Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar

(seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang

8

8

diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika

tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.

b. 5V

Regulasi power supply digunakan untuk power mikrokontroller dan komponen

lainnya pada board. 5V dapat melalui Vin menggunakan regulator pada board,

atau supply oleh USB atau supply regulasi 5V lainnya.

c. 3V3

Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya

adalah 50mA

d. Pin Ground

berfungsi sebagai jalur ground pada arduino

e. Memori

ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB

yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan

1 KB untuk EEPROM.

2.2.4 Input & Output

Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau

output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead().

Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau

menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected

oleh default) 20-50K Ohm.

Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :

a. Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim

(TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB

ke TTL chip serial.

b. Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger

sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.

c. PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM dengan fungsi

analogWrite().

9

9

d. SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mensuport

komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk

pada bahasa arduino.

e. LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin

bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.

2.2.5 Software Arduino

Arduino Uno dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino . Pada

ATMega328 di Arduino terdapat bootloader yang memungkinkan Anda untuk

meng-upload kode baru untuk itu tanpa menggunakan programmer hardware

eksternal.

IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan

Java. IDE Arduino terdiri dari:

A. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan

mengeditprogram dalam bahasa Processing.

B. Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing)

menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa

memahami bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah

kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

C. Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam

memory didalam papan Arduino.

Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan istilah sketch.

Kata“sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program” dimana

keduanya memiliki arti yang sama.

Gambar 2.4 Tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch

Sumber : http://www.arduino.cc

10

10

2.2.6 Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C

Seperti yang telah dijelaskan diatas program Arduino sendiri menggunakan

bahasa C. walaupun banyak sekali terdapat bahasa pemrograman tingkat tinggi

(high level language) seperti pascal, basic, cobol, dan lainnya. Walaupun

demikian, sebagian besar dari paraprogramer profesional masih tetap memilih

bahasa C sebagai bahasa yang lebih unggul, berikut alasan-alasannya:

a. Bahasa C merupakan bahasa yang powerful dan fleksibel yang telah terbukti

dapat menyelesaikan program-program besar seperti pembuatan sistem operasi,

pengolah gambar (seperti pembuatan game) dan juga pembuatan kompilator

bahasa pemrograman baru.

b. Bahasa C merupakan bahasa yang portabel sehingga dapat dijalankan di

beberapa sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang kita tulis

dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi didalam sistem operasi

linux dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali.

c. Bahasa C merupakan bahasa yang sangat populer dan banyak digunakan oleh

programer berpengalaman sehingga kemungkinan besar library pemrograman

telah banyak disediakan oelh pihak luar/lain dan dapat diperoleh dengan

mudah.

d. Bahasa C merupakan bahasa yang bersifat modular, yaitu tersusun atas rutin-

rutin tertentu yang dinamakan dengan fungsi (function) dan fungsi-fungsi

tersebut dapat digunakan kembali untuk pembuatan program-program lainnya

tanpa harus menulis ulang implementasinya.

e. Bahasa C merupakan bahasa tingkat menengah (middle level language)

sehingga mudah untuk melakukan interface (pembuatan program antar muka)

ke perangkat keras.

f. Struktur penulisan program dalam bahasa C harus memiliki fungsi utama, yang

bernama main(). Fungsi inilah yang akan dipanggil pertama kali pada saat

proses eksekusi program. Artinya apabila kita mempunyai fungsi lain selain

fungsi utama, maka fungsi lain tersebut baru akan dipanggil pada saat

digunakan.

11

11

Oleh karena itu bahasa C merupakan bahasa prosedural yang menerapakan

konsep runtutan (program dieksekusi per baris dari atas ke bawah secara

berurutan), maka apabila kita menuliskan fungsi-fungsi lain tersebut dibawah

fungsi utama, maka kita harus menuliskan bagian prototipe (prototype), hal ini

dimaksudkan untuk mengenalkan terlebih dahulu kepada kompiler daftar fungsi

yang akan digunakan di dalam program. Namun apabila kita menuliskan fungsi-

fungsi lain tersebut diatas atau sebelum fungsi utama, maka kita tidak perlu lagi

untuk menuliskan bagian prototipe diatas. (Djuandi, Feri. (2011) )

Selain itu juga dalam bahasa C kita akan mengenal file header, biasa

ditulis dengan ekstensi h(*.h), adalah file bantuan yang yang digunakan untuk

menyimpan daftar-daftar fungsi yang akan digunakan dalam program. Bagi anda

yang sebelumnya pernah mempelajari bahasa pascal, file header ini serupa dengan

unit. Dalam bahasa C, file header standar yang untuk proses input/output adalah

<stdio.h>.

2.3 Vibration Sensor

2.3.1 Pengertian Vibration Sensor atau Sensor Getar

Gambar 2.5 Vibration Sensor

Sumber : Modul Sensor Getar, 2014

Sensor Getaran merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi

adanya getaran dan akan diubah dalam keadaan sinyal listrik. Vibration dibagi

menjadi 2 jenis yaitu :

2.3.2 Jenis – jenis Sensor Vibration

A. Kontak.

Yang mana sensor ini digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan.

Untuk mengukur kecepatan menggunakan vecolity probe dan velomitor probe,

sedangkan untuk mengukur kecepatan menggunakan sensor acceleration

12

12

probe.

B. Non – Kontak

Biasa disebut Shaft relative measurement. Sensor yang digunakan adalah

proximity probe, pada promixity probe yang diukur adalah perpindahannya.

Untuk sensor Non – Kontak, probe dan mesin atau media tidak bersentuhan

langsung.

2.3.3 SW420 Digital Vibration Sensor

Mondul sensor digital ini akan menghasilkan keluaran logika high pada saat

mendeteksi getaran, dapat diaplikasikan pada sistem keamanan, deteksi

gempa/getaran, pendeteksi malfungsi pada sistem mekanika, analisa struktur

kontruksi berdasarkan vibrasi, pengukuran kekuatan tumbukan secara tidak

langsung.

Inti dari modul ini adalah komponen pendeteksi getaran SW420 yang

bereaksi terhadap getaran dari berbagai sudut. Pada kondisi statis/tanpa getaran,

komponen elektronik ini berfungsi sebgai saklar yang berada pada kondisi

menutup dan bersifat konduktif., sebaliknya pada kondisi terguncang saklar akan

membuka/menutup dengan kecepatan pengalihan prposional dengan kekerapan

gangguan.

2.4 MATLAB

2.4.1 Pengertian Matlab

Gambar 2.6 Matlab

Sumber: Modul Matlab pdf, 2013

MATLAB merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi yang

dikembangkan oleh MathWorks dan dikhususkan untuk komputasi numerik,

13

13

visualisasi, dan pemrograman. Dengan memanfaatkan MATLAB, pengguna dapat

melakukan analisis data, mengembangkan algoritma, dan membuat model

maupun aplikasi. Bahasa, tools, dan fungsi-fungsi built-in akan memudahkan

pengguna untuk mengeksplorasi berbagai pendekatan dan memperoleh solusi

dengan lebih cepat dibandingkan apabila menggunakan spreadsheets atau bahasa

pemrograman tradisional, seperti C/C++ atau Java™. MATLAB menggunakan

konsep array/matrik sebagai standar variabel elemennya tanpa memerlukan

pendeklarasian array seperti pada bahasa lainnya. Selain itu juga dapat

diintegrasikan dengan aplikasi dan bahasa pemrograman eksternal seperti C, Java,

NET, dan Microsoft Excel.

2.4.2 Jenis Dasar pada MATLAB

Seperti bahasa pemrograman lainnya, MATLAB juga memiliki jenis

tersendiri. Pada MATLAB hanya terdapat dua tipe data, yaitu numerik dan string.

Tidak dibutuhkan pendeklarasian secara eksplisit karena tipe data akan dikenali

oleh MATLAB secara otomatis. Namun demikian terdapat beberapa hal penting

yang harus diperhatikan dalam penulisan sintak :

a. Penamaan variabel bersifat case sensitive.

b. Penamaan variabel harus selalu diawali dengan huruf, tidak boleh dengan

simbol atau angka.

c. Penamaan variabel dan M-File tidak boleh sama dengan nama-nama default

yang dikenal MATLAB.

2.4.3 Operasi dan Fungsi-Fungsi Matematika pada MATLAB

Berikut ini adalah tabel operator matematika yang digunakan dalam

pemrograman MATLAB:

Tabel 2.2 operator matematika

Operasi Simbol Contoh

Penjumlahan + X + Y

Pengurangan - X - Y

Perkalian * X * Y

Pembagian \ atau / X\Y atau X/Y

Perpangkatan ^ X^Y

Sumber : Modul Matlab pdf, 2013

14

14

Selain itu MATLAB juga menyediakan fungsi-fungsi matematika, di

antaranya :

Tabel 2.3 Fungsi Matematika

Fungsi Deskripsi

Exp Eksponensial

Log Logarotma Natural

Log10 Logaritma basis 10

Log2 Logaritma basis 2

Sqrt Akar Pangkat

Cos Kosinus

Sin Sinus

Tan Tangen

Sumber: Modul Matlab pdf, 2013

15

15

BAB III

METODE PERANCANGAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian tentang Sistem getaran yang menggunakan

Aplikasi Software Program Arduino dan Matlab dengan menggunakan

Vibration Sensor.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di Jl. Gunung Empat Tepian Rt.14 dan

Politeknik Negeri Balikpapan Lab. Teknik Elektronika di Jl. Soekarno Hatta

Km.8. Waktu penelitian 04 Maret – Juni 2017.

3.3 Peralatan dan Bahan

Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan yang digunakan meliputi :

No Nama Alat Jumlah

1 Arduino Uno 1 buah

2. Power Supply (Adaptor) 1 buah

3. Vibration Sensor 1 buah

4. Buzzer 1 buah

4. Laptop/Notebook 1 buah

5. Kabel Jumper 10 buah

6. Multimeter 1 buah

7. Solder 1 buah

8. Timah 10 Cm

9. Led 3 buah

10. Kabel 1 meter

11. Rangkaian Relay 1 buah

12. Stop Kontak 1 buah

Sumber : Penulis

16

16

3.3.1 Rancangan Anggaran Biaya (RAB)

3.2 Tabel Rancangan Anggaran Biaya

Nama Alat Harga Satuan

Power Supply ( Adaptor) Rp. 50.000,00

Arduino Uno Rp. 125.000,00

Vibration Sensor SW-420 Rp. 15.000,00

Led Warna Merah Rp. 300,00

Led Warna Hijau Rp. 300,00

Project Broad/ BreadBoard Rp. 20.000,00

Jumlah Rp. 210.600,00

Sumber : Penulis

17

17

3.4 Proses Perancangan

3.4.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan

Mulai

Inisialisasi Input

- Skala Getaran

Persiapan Pc dan

Software

- Arduino Uno dan

Matlab

Parameter Simulasi

A. Getaran Rendah

B. Getaran Sedang

C. Getaran Besar

Apakah Parameter simulasi

berhasil menampilkan Output dari

Inisialisasi Input ?

Penuisan Coding

untuk Ploting

Gelombang pada

Matlab

Menampilkan Hasil Simulasi

- Getaran rendah = Bunyi kecil

- Getaran Sedang = Bunyi mulai nyaring

- Getaran Besar = Bunyi nyaring

Selesai

Proses Persiapan

Pengujian Alat

Menghubungkan

Arduino Uno dengan

Matlab

Apakah pencodingan berhasil

menampilkan ploting gelombang dari

parameter simulasi ?

Menampilkan Hasil

Ploting Gelombang

No

Yes

No

Yes

Gambar 3.1 Flowchart Proses Pembuatan Alat Keseluruhan

Sumber : Penulis

18

18

3.5 Pembuatan Alat

3.5.1 Langkah – Langkah Pembuatan Alat

a. Setelah melakukan perancangan maka dilanjutkan dengan pembuatan alat

keseluruhan. Berikut langkah-langkah dalam pembuatan :

1. Menyusun Rangkaian Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, LED,

dan Kabel Jumper pada BreadBoad

2. Menyambungkan Arduino Uno pada Laptop/Pc/Notebook dengan

menggunakan Adaptor/Kabel Serial

3. Menginstall Program Arduino IDE pada Arduino.cc

4. Menjalankan Program Arduino

5. Klik menu “Tools – Board – Arduino Uno “

6. Klik menu “Tools – Port ( Pilih Port Arduino yang terdeteksi pada

Laptop/Pc/Notebook)

7. Memasukkan Sketch dan Menguploadnya

b. Langkah-Langkah Ploting hasil dengan Arduino dan Matlab

1. Menyusun Rangkaian Arduino Uno, Vibration Sensor, Buzzer, LED,

dan Kabel Jumper pada BreadBoad

2. Menyambungkan Arduino Uno pada Laptop/Pc/Notebook dengan

menggunakan Adaptor/Kabel Serial

3. Menginstall Program Arduino IDE pada Arduino.cc

4. Menjalankan Program Arduino

5. Klik menu “Tools – Board – Arduino Uno “

6. Klik menu “Tools – Port ( Pilih Port Arduino yang terdeteksi pada

Laptop/Pc/Notebook)

7. Memasukkan Sketch dan Menguploadnya

8. Setelah Sketch berhasil di Upload pada board Arduino, Lalu buka

Software Matlab

9. Klik New, Lalu Pilih Sricpt

10. Masukkan Script pada Software Matlab, Klik RUN

11. Hasil Ploting akan Muncul.

19

19

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Instalasi Software IDE ARDUINO

Berikut adalah tahap-tahap penginstalan Software IDE ARDUINO :

4.1.1 Penginstalan Software IDE ARDUINO

1. Software IDE ARDUNO dapat diunduh pada

www.arduino.cc/en/Main/Donate, Kemudian akan tampil dua pilihan,

Pilih donwload and donate dan just download.

2. Unduh file arduino-1.6.3-windows.exe,

3. Selesai diunduh, Klik dua kali file arduino-1.6.3-windows.exe, lalu akan

tampil seperti gambar 4.1 berikut ini.

Gambar 4.1 persetujuan instalasi arduino software

Sumber : Penulis

4. Klik tombol I Agree pada gambar 4.1, lalu akan muncul Installation

option, pilih semuanya termasuk Install USB driver untuk mengenali dan

melakukan komunikasi dengan board arduino melalui port USB.

Gambar 4.2 Pilihan Instalasi

Sumber : Penulis

5. Klik Next, Lalu pilih Folder untuk menyimpan program Arduino.

20

20

Gambar 4.3 Instalasi Folder

Sumber : Penulis

6. Klik Install, Untuk melakukan proses instalasi

Gambar 4.4 Proses Extract

Sumber : Penulis

7. Setelah selesai proses instalasi, Klik icon Arduino yang terdapat pada

layar desktop maka tampilan awal akan seperti gambar 4.5 dibawah ini.

Gambar 4.5 Tampilan Awal Arduino

Sumber : penulis

4.1.2 Pengunggahan Program ke dalam Board Arduino

a. Membuka Software Arduino, maka akan tampil Software IDE Arduino

seperti gambar 4.6 berikut.

21

21

Gambar 4.6 Software IDE Arduino

Sumber : Penulis

b. Lakukan penyesuaian Board Arduino yang digunakan melalui Setting

Board. Yaitu : pada penggunaan board Arduino, Maka Tool -> Board ->

Arduino Uno. Seperti pada gambar 4.7 berikut.

Gambar 4.7 Penyesuaian Board Arduino

Sumber : Penulis

c. Memilih Port komunikasi serial (comm port) yang tersambung pada Board

Arduino. Menu Tool -> SerialPort -> Comnx (x = Nomor Port Arduino)

Seperti pada gambar 4.8 berikut.

22

22

Gambar 4.8 Keterangan Port Arduino

Sumber : Penulis

d. Selanjutnya, buat file skecth yang sesuai dengan projek yang akan

diunggah ke board Arduino File ->New, kemudian menuliskan

pemrograman untuk diupload. Komplikasi program yang telah dituliskan

tersebut dengan memverify untuk melihat kesalahan pada program.

Gambar mengenai memverify dan pemrograman pada Sketch Arduino

dapat dilihat pada lampiran.

e. Apabila tidak terjadi “eror” atau kesalahan pada program, unggah

program dengan memilih tombol upload pada toolbar gambar pada

halaman lampiran. memperlihatkan programan yang berhasil terupload.

4.2 Simulasi Tabel Skala richter

Skala Richter atau SR didefinisikan sebagai logaritma (basis 10) dari

amplitudo maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer, dari rekaman

gempa oleh instrumen pengukur gempa (seismometer) Wood-Anderson, pada

jarak 100 km dari pusat gempanya. Sebagai contoh, misalnya kita mempunyai

rekaman gempa bumi (seismogram) dari seismometer yang terpasang sejauh 100

km dari pusat gempanya, amplitudo maksimumnya sebesar 1 mm, maka kekuatan

gempa tersebut adalah log (10 pangkat 3 mikrometer) sama dengan 3,0 skala

Port pada

Arduino

23

23

Richter. Skala ini diusulkan oleh fisikawan Charles Richter.

Perlu diingat bahwa perhitungan magnitudo gempa tidak hanya memakai

teknik Richter seperti ini. Kadang-kadang terjadi kesalahpahaman dalam

pemberitaan di media tentang magnitudo gempa ini karena metode yang dipakai

kadang tidak disebutkan dalam pemberitaan di media, sehingga bisa jadi antara

instansi yang satu dengan instansi yang lainnya mengeluarkan besar magnitudo

yang tidak sama

Tabel 4.1 Skala Ricther

Skala Ritcher Akibat/Reaksi

>2.0 Getaran tidak terasa

2.0 – 2.9 Umumnya getaran tidak terasa tapi

teridenteksi

3.0 – 3.9 Sedikit terasa, jarang menyebabkan

kerusakan

4.0 – 4.9 Menggetarkan perabotan dan bunyi

berderak

5.0 – 5.9 Menyebabkan kerusakan dengan kontruksi

yang kurang baik

6.0 – 6.9 Jangkauan kerusakan 100 mil disekitar titik

gempa

7.0 – 7.9 Menyebabkan kerusakan serius pada

kawasan yang luas

8.0 – 8.9 Menyebabkan kerusakan yang serius dan

parah

>9.0 Kerusakan total

Sumber : https://i.m.wikipedia.org/wiki/Skala.Richter

4.2.1 Tabel Simulasi Tegangan Volt dengan Skala Ritcher

Skala Ritcher merupakan Skala Logaritmik, bukan Skala Arimatik. Berikut

contoh perhitungan Skala Ricther sederhana :

Gempa X berkekuatan 2 Skala Ritcher maka :

Log X = 2, Maka X

24

24

102 = 100

Dibandingkan dengan Gempa X berkekuatan 3 skala ricther maka

Log X =3, Maka X

103 = 1000

Maka kekuatan gempa 2 skala ritcher

adalah

= 0.1 Kali

kekuatan Gempa berkekuatan 3 Skala Ritcher

Dan Jika kekuatan gempa 3 skala ritcher

adalah

= 10 Kali

kekuatan Gempa berkekuatan 2 Skala Ritcher.

Adapun tabel simulasi tegangan volt DC dengan Skala Ritcher sebagai

berikut :

Tabel 4.2 Simulasi Tegangan Volt dan Skala Ritcher

Volt DC Skala Ritcher

100 V 2.0 SR

1000 V 3.0 SR

10000 V 4.0 SR

100000 V 5.0 SR

1 MV 6.0 SR

10 MV 7.0 SR

100 MV 8.0 SR

1000 MV 9.0 SR

Sumber :

https://www.google.co.id/amp/s/spektrumku.wodpress.com/2007/08/15/skala-

richter/amp/

4.3 Pemprograman Ploting Gelombang pada Software Matlab

a. Menyambungkan rangkaian atau alat pendeteksi getaran pada Pc. Gambar

bisa dilihat pada Lampiran.

b. Membuka Software matlab

Gambar 4.9 Tampilan Gambar Matlab

Sumber : Penulis

25

25

c. Klik File -> New pada gambar tampilan awal memasuki Software matlab.

Seperti gambar 4.9 berikut.

Gambar 4.10 Tampilan awal memasuki matlab

Sumber : Penulis

d. Selanjutnya, akan muncul layar editor pada Software matlab. Lalu,

lakukan penulisan pemprograman pada Software matlab pada sketch

editor. Gambar dan pemprograman dapat dilihat pada lampiran.

e. Jika pemprograman berhasil, maka akan muncul layar Figure pada

Software matlab. Jika terjadi kesalahan atau eror pada pemrograman yang

dilakukan, cek kembali command window pada tampilan awal memasuki

software matlab. Gambar dan hasil pemplotingan dapat dilihat pada

lampiran.

4.4. Pembuatan GUI

4.4.1 Pembuatan Layout GUI untuk Simulasi Getaran

Pembuatan GUI diminta dengan membuat file GUI baru di Matlab,

kemudian memilih Blank GUI dan Langsung memilih komponen-komponen

yang dibutuhkan dalam tampilan program yang diinginkan, seperti terlihat

dibawah ini.

26

26

Gambar 4.11 Komponen-Komponen menjadi layout GUI Matlab

Sumber : Penulis

Komponen yang dipilih pada tampilan ini adalah Static Text, axes, pop

menu, push button dan tabel. Yang dimana 6 buah axes menunjukkan gambar

hasil pemplotingan gelombang pada software Matlab.

4.4.2 Program GUI Matlab

File GUI yang telah disimpan kemudian diberikan perintah dengan cara

penyisipan sricpt pada setiap komponen simultan. Setiap komponen diberikan

perintah dengan cara “callback” pada komponen tertentu, dan memberikan kode

sesuai program yang diharapkan. Perintah – perintah yang telah disisipkan pada

m-file dari file GUI yang telah disimpan dapat memberikan hasil seperti gambar

dibawah ini .

27

27

Gambar 4.12 Tampilan Hasil Getaran Gelombang

Sumber : Penulis

Analisa Gambar Hasil Gelombang Getaran

Berikut kesimpulan analisa hasil dari beberapa gelombang getaran yang

dihasilkan sebagai berikut :

a. Tegangan 3 Volt : Titik getaran yang didapatkan terlihat masih jarang

dan gelombang yang dihasilkan masih terlihat normal.

b. Tegangan 6 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan mulai

terlihat sedikit banyak dan titik titik getarannya mulai terlihat sedikit

banyak dibanding tegangan 3 Volt.

c. Tegangan 7 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan mulai

terlihat jelas dan titik titik yang dihasilkan pada gelombang ini sudah

terlihat lebih banyak dibanding tegangan 3 volt dan 6 volt.

d. Tegangan 7.5 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan

terlihat sedikit kecil dari pada tegangan 7 volt, dan titik titik yang

dihasilkan sama seperti tegangan 7 volt hanya saja gelombangnya

terlihat lebih kecil dan rinci.

e. Tegangan 8 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan terlihat

lebih banyak titik titiknya dan gambaran gelombang mulai terlihat lebih

beda dibandingkan tegangan sebelumnya.

f. Tegangan 9 Volt : Titik getaran yang dihasilkan atau didapatkan terlihat

memiliki titik titik yang lebih banyak dibandingkan hasil gelombang

pada tegangan sebelumnya. Gambar gelombangnya pun terlihat lebih

28

28

jelas dibandingkan gambar gelombang lainnya.

Pemprograman GUI Matlab yang ditampilkan pada tampilan hasil getaran

dapat dilihat pada lampiran.

4.5 Pengujian Alat

a. Pengujian test Arduino dengan adaptor sebelum memasukkan

pemprograman pada sketch Arduino

Gambar 4.13 Percobaan Arduino

Sumber : Penulis

b. Pengujian lampu LED pada rangkaian sistem pendeteksi sebelum

memasukkan pemrograman pada sketch Arduino.

Gambar 4.14 Percobaan LED dan Vibration Sensor

Sumber : Penulis

4.5.1 Hasil Pengujian Alat

Hasil dari pengujian Alat Pendeteksi Getaran dapat dilihat sebagai berikut

:

29

29

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alat

No. Volt Dc LED Hijau LED Merah Sensor Getar Ket.

1. 1.5 – 2

V

Nyala - Stand by Tidak Bunyi

2. 3 V - Nyala Lampu Kelap-

Kelip

Bunyi Sedang

3. 4 – 6 V - Nyala Lampu Kelap-

Kelip

Bunyi Mulai

Mendengking

4. 7 V - Nyala Lampu Kelap-

Kelip

Bunyi Sedikit

Mendengking

Sumber : Penulis

4.5.2 Hasil Ploting Gelombang

Hasil dari Ploting Gelombang pada Software Matlab dapat dilihat sebagai

berikut :

Tabel 4.4 Hasil Ploting Gelombang

No. Volt Dc Ket. Gambar

1. 3 V Menampilkan Gambar Ploting

2. 6 V Menampilkan Gambar Ploting

3. 7 V Menampilkan Gambar Ploting

Sumber : Penulis

30

30

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari uraian laporan yang telah dibuat, dapat disimpulkan bahwa :

a. Tegangan yang digunakan pada power supply atau adaptor hanya bisa

dimulai dari tegangan 3 V hingga tegangan 7 Volt.

b. Sistem pedeteksi getaran gempa sederhana ini hanya dapat memuat

informasi getaran yang dihasilkan oleh tepukan, pukulan benda-benda

ringan yang hanya ada disekitar lingkungan percobaan.

c. Ploting gelombang yang dihasilkan oleh sistem pendeteksi getaran tidak

bisa tersambung langsung dengan vibration sensor, dikarenakan vibration

sensor yang digunakan bersifat digital dan bukan analog.

d. GUI Matlab menampilkan gelombang-gelombang ploting dari tegangan 3

sampai 9 volt. Ini dilakukan untuk memperbandingkan gelombang satu

dengan gelombang yang lainnya.

5.2 Saran

Dari uraian laporan yang telah dibuat , penulis dapat memberikan saran

sebagai berikut :

a. Sistem pedeteksi getaran gempa dapat ditingkatkan dan dikembangkan lebih

dari yang sekarang penulis buat.

b. Menggunakan Vibration Sensor Analog agar dapat memudahkan

penyambungan pada software Matlab.

c. Penambahan Perbandingan Simulasi Led yang sekarang Hanya 2 Led

menjadi 3 Led untuk perbandingan yang lebih sfesifik lagi.

31

31

DAFTAR PUSTAKA

NK, Yari,2007.Skala Ritcher, diakses pada tanggal 17 Juli 2017.

(https://www.google.co.id/amp/s/spektrumku.wodpress.com/2007/08/15/sk

ala-richter/amp/)

Sasongko,Bagus Heri.(2012). Pemrograman Mikrokontroler dengan Bahasa C.

Yogyakarta. Penerbit : Andi Yogyakarta

File Wordpress.com, 2013. Modul-Matlab.pdf. Diakses pada tanggal 25 Maret

2017

Ivanky,2013. Scientific software modul9.pdf, Diakses pada tanggal 05 Juli 2017.

(https://ivanky.files.wordpress.com/2013/02/scientific_software_modul9.pd

f)

Setiawan,Dany.2014. Arduino pdf. Diakses pada tanggal 01 April 2017

(http://ilmuti.org/wp-contebt/uploads/2014/05/Dany_Setiawan-Arduino-

uno.pdf)

Warsito Warsito,2014. Sensor getar atau Vibration Sensor, diakses pada tanggal

05 April 2017. (http://www.academia.edu/9392453/Vibration_Sensor)

Andrianto,Heri.(2016).ARDUINO BELAJAR CEPAT DAN PEMROGRAMAN.

Bandung. Penerbit : Informatika Bandung.

Guruh Sukarno Putra,2016. Sensor Getar, diakses pada tanggal 04 April 2017

(http://www.academia.edu/24374962/sensor_getar)

Wikipedia, 2016.Tentang Skala Ritcher, diakses pada tanggal 05 Juli 2017.

(https://id.wikipedia.org/wiki/Skala_Richter)

Farnel.com. Datasheets Arduino Uno.pdf. Diakses pada tanggal 17 Juli 2017

32

32

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

33

33

34

34

LAMPIRAN 2 DATASHEET Arduino Uno

35

35

36

36

37

37

38

38

LAMPIRAN 3

a. Program Arduino

const int vibrationSensorPin = 2; // Vibration Sensor di hubungkan ke Pin 2

int vibrationSensorState = 0; // Status saat pertama mulai = 0

int indikatorHijau = 3; // Set Pin 3 untuk LED Hijau

int indikatorMerah = 4; // Set Pin 4 untuk LED Merah

int indikatorBuzzer = 5; // Set Pin 5 untuk Buzzer

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(vibrationSensorPin, INPUT); // Jadikan Vibration sensor sebagai

input

pinMode(indikatorHijau, OUTPUT); // Jadikan indikatorHijau sebagai

Output

pinMode(indikatorMerah, OUTPUT); // Jadiikan indikatorMerah sebagai

Output

pinMode(indikatorBuzzer, OUTPUT); // Jadikan indikatorBuzzer sebagai

Output

}

void loop() {

vibrationSensorState = digitalRead(vibrationSensorPin);

if (vibrationSensorState == HIGH) { // Jika ada getaran di sensor = HIGH

digitalWrite(indikatorHijau, HIGH); // Aktifkan indikator Hijau

digitalWrite(indikatorMerah, LOW); // Matikan indikator Merah

digitalWrite(indikatorBuzzer, HIGH); // // Aktifkan indikator Buzzer

Serial.println("Ada Pergetaran gan!");

delay(8000); // Tunda 8 detik

39

39

digitalWrite(indikatorHijau, LOW); // Matikan indikator Hijau

digitalWrite(indikatorMerah, HIGH); // Aktifkan indikator Merah

delay(100); // Delay untuk menunggu getaran selanjutnya

}

else {

digitalWrite(indikatorHijau, LOW); // Matikan indikator Hijau

digitalWrite(indikatorMerah, HIGH); // Aktifkan indikator Merah

digitalWrite(indikatorBuzzer, LOW); // Matikan indikator Buzzer

Serial.println("Menunggu getaran...");

delay(1000);

}

}

b. Verify program Arduino

40

40

LAMPIRAN 4

a. Upload

b. Notifikasi Pendeteski Getaran

41

41

LAMPIRAN 5

A. Pemprograman Ploting

a. 3 Volt

x = -3:pi/12:pi;

y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','k',... 'MarkerFaceColor','g',... 'MarkerSize',10)

b. 6 Volt

x = -6:pi/12:pi;

y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','m',... 'MarkerFaceColor','b',... 'MarkerSize',10)

c. 7 Volt

x = -7:pi/12:pi;

y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','b',... 'MarkerFaceColor','r',... 'MarkerSize',10)

d. 7.5 Volt

x = -7.5:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','y',... 'MarkerFaceColor','b',... 'MarkerSize',10)

e. 8 Volt

x = -8:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','g',... 'MarkerFaceColor','r',... 'MarkerSize',10)

f. 9 Volt

x = -9:pi/12:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','y',... 'MarkerFaceColor','g',... 'MarkerSize',10)

42

42

LAMPIRAN 6

A. Hasil Gelombang Ploting

a. 3 Volt

b. 6 Volt

43

43

c. 7 Volt

d. 7.5 Volt

44

44

e. 8 Volt

f. 9 Volt

45

45

LAMPIRAN 7

A. Program GUI Matlab

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @TugasAkhirGetaran_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @TugasAkhirGetaran_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles)

contents = get(hObject,'Value')

switch contents

case 1

a=imread('Kondisi-3-volt.jpg');

axes(handles.axes1);

imshow(a);

case 2

a=imread('Kondisi-6-volt.jpg');

axes(handles.axes2);

imshow(a);

case 3

a=imread('Kondisi-7-volt.jpg');

axes(handles.axes3);

imshow(a);

case 4

a=imread('Kondisi-7.5-volt.jpg');

axes(handles.axes4);

imshow(a);

case 5

46

46

a=imread('Kondisi-8-volt.jpg');

axes(handles.axes5);

imshow(a);

case 6

a=imread('Kondisi-9-volt.jpg');

axes(handles.axes6);

imshow(a);

otherwise

end

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)

A={'Kondisi-3-volt' 'Kondisi-6-volt' 'Kondisi-7-volt' 'Kondisi-

7.5-volt' 'Kondisi-8-volt' 'Kondisi-9-volt'};

B={'1' '2' '3' '4' '5' '6'};

C={'aman' 'berhati-hati' 'waspada' 'bahaya' 'bangunan runtuh'

'tanah pecah'}

datos=[A' B' C'];

set(handles.uitable1,'data',datos);

xlvii

xlvii