PERNYATAAN KEASLIAN BUKU TUGAS AKHIR

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa buku tugas akhir

dengan judul :

TIMBANGAN BAYI ELEKTRONIK BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89C51

Yang dibuat untuk melengkapi sebagai pernyataan menjadi Ahli

Madya Teknik Elektromedik pada Jurusan Teknik Elektromedik

Politeknik Kesehatan Jakarta II. Sejauh yang saya ketahui bukan

merupakan tiruan atau duplikasi dari buku tugas akhir yang sudah

dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk mendapatkan jenjang

diploma di lingkungan Politeknik Kesehatan Jakarta II maupun

Perguruan Tinggi atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber

informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.

Jakarta, agustus 2007

Rilva Mira Oktavia

P23138004065

. 1

PERSETUJUAN

Buku tugas akhir dengan judul :

Timbangan Bayi Elektronik Berbasis Mikrokontroler AT89C51

Dibuat oleh Rilva Mira Oktavia (P23138804065) untuk melengkapi sebagian

persyaratan menjadi Ahli Madya Teknik Elektromedik pada Jurusan Teknik

Elektromedik Politeknik Kesehatan Jakarta II dan disetujui untuk diajukan dalam

sidang ujian akhir program.

Jakarta, Agustus 2007

Dosen pembimbing

Winda Wirasa. ST.MTNip :140251324

. 2

PENGESAHAN

KETUA JURUSAN TEKNIK ELEKTROMEDIKPOLITEKNIK KESEHATAN JAKARTA II

DEPARTEMEN KESEHTAN REPUBLIK INDONESIA

DR. Ir. Hj. Rusmini barozie,AIM.MM Nip : 140074041

. 3

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum. Wr. Wb.

Puji dan syukur dipanjatkan pada Allah SWT yang telah memberikan

nafkah kesehatan baik lahir dan batin untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

Selain itu juga disampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam pembuatan modul dan Karya Tulis yang diberi judul

“ Timbangan Bayi Elektronik Berbasis Mikrokontroler AT89C51”

1. Keluarga di Jambi mama, ayah, Dhandy, Dinda, etek yang telah

memberikan bantuan moril maupun materil

2. Dr. Ir. Hj Rusmini Barozie AIM.MM selaku ketua jurusan Teknik

Elektromedik.

3. Winda Wirasa ST.MT selaku dosen pembimbing

4. Seluruh dosen dan staf jurusan Teknik Elektromedik.

5. Zulfitriyanto ST

6. Semua sahabat yang membantu pembuatan tugas akhir yang banyak

membantu: Djuarni, Mas Gendon, Agus, Papat, Mbah, Nyit2, bakpau,

Paul, Cici, Maul, fatan, madika, rikky, rizki,

7. yang kasih support kak farida, kak elma, bang rio, semunya.

8. semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Jakarta, Agustus 2007

Penulis

. 4

ABSTRAKRilva Mira Oktavia, “Timbangn Bayi Elektronik Berbasis Mikrokontroler AT89C51”, dibawah bimbingan Winda Wirasa.ST.MT,2007,50 halaman + xi + 14 lampiran

Alat di buat dengan tujuan agar dapat memahami dan mempelajari timbangan bayi secara medis maupun secara elektronik. Pada pembuatannya disamping pencarian studi kepustakaan dilakukan juga pencarian terhadap komponen yang sangat jarang ditemukan. Dari hasil praktek uji fungsi maka dapat diketahui berat badan bayi. Pada alat ini digunakan sensor berat yang jarang digunakan untuk modul, karena komponennya sangat sulit didapatkan,dan karateristik dari sensor berat tidak tercantum dalam data shett maka untuk mendapatkannya dilakukan percobaan. Agar pada saat di titik 0 tampil angka 0 maka digunakan rangkaian diferensial, alat ini menggunakan ADC 0804 untuk mengkonversi sinyal analog menjadi digital agar dapt terbaca pada mikrokontroler yang menjadi pengolah data dan tampil pada LCD.

. 5

BIODATA

Nama Mahasiswa : Rilva Mira Oktavia

Tempat, Tanggal lahir : Jambi, 31 oktober 1986

Alamat Rumah : Jl. Aparagus IV No47 RT004/002 Beliung

Kotabaru Jambi

Telepon Selular : 085266077762

Riwayat Sekolah : SDN Raja 6 Pangkalan Buun Kal-Teng lulus1998

SMPN 3 Sungai Penuh Kerinci lulus 2001

SMU N 5 Kota Jambi lulus tahun 2004

Teknik Elektromedik lulus tahun 2007

Jakarta , September 2007

Rilva Mira Oktavia

P23138004065

. 6

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN BUKU I

HALAMAN PERSETUJUAN II

HALAMAN PENGESAN III

KATA PENGANTAR IV

ABSTRAK V

BIODATA VI

DAFTAR ISI VII

DAFTAR TABEL IX

DAFTAR GAMBAR X

DAFTAR LAMPIRAN XI

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang 1

1.2 Tujuan penelitian terapan 2

1.3 Pembatasan masalah 2

1.4 Metodologi penelitian terapan 3

1.5 Sistematika penulisan 3

BAB 2 DASAR TEORI

2.1 Hubungan kesehatan bayi dengan berat badan bayi . 5

2.2 Gambaran umum timbangan bayi 10

2.3 Sensor berat 11

2.4 Op-amp 13

2.5 ADC 15

2.6 Mikrokontroler AT89C51 20

2.7 LCD 23

BAB 3 KEGIATAN PENELITIAN TERAPAN

3.1 Spesifikikasi alat 26

3.2 Percobaan karateristik alat 26

3.3 Perencanaan blok diagram 26

3.4 Perencanaan perangkat keras 29

. 7

3.5 Pencanaan perangkat lunak 39

BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1 Uji fungsi 42

4.2 Analisa 46

4.3 Uji fungsi dengan alat sebenarnya 48

BAB V KESIMPULAN 50

DAFTAR ACUAN 51

DAFTAR PUSTAKA 52

LAMPIRAN 53

. 8

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat Badan Bayi 0-1 Tahun 9

Tabel 3.1 Karateristik Sensor Berat 27

Tabel 3.2 Keluaran Rangkaian Diferensial 34

Tabel 4.1 Keluaran Pada TP1 44

Tabel 4.2 Keluaran TP2 45

Tabel 4.3 Keluaran TP3 46

Table 4.4 Persentase kesalahan TP2 47

Tabel 4.5 Persentase kesalahan TP3 48

Tabel 4.6 perbandingan modul dengan alat sebenarnya 48

. 9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Timbangan Bayi Elektronik 5

Gambar 2.2 Kontruksi Mekanik Timbangan Bayi Analog 10

Gambar 2.3 Blok Diagram Timbangan Analog 10

Gambar 2.4 Blok Diagram Timbangan Bayi Digital 11

Gambar 2.5 Bentuk Fisik Sensor Berat 11

Gambar 2.6 Sebuah Strain Gauge Terdiri Atas Metal Tipis Yang Tersusun Menurut Pola Pada Material Pembawa 12

Gambar 2.7 Jembatan Sirkuit 12

Gambar 2.8 Strain gauge yang dipasang berpasangan

untuk mengkompensasi suhu. 13

Gambar 2.9 Rangkaian Inverting Amplifier 14

Gambar 2.10 Rangkaian Diferensial 15

Gambar 2.11 Rangkaian Dalam ADC 16

Gambar 2.12 Konfigurasi pin ADC 0804 17

Gambar 2.13 Konfigurasi kaki-kaki pada AT89C51 21

Gambar 2.14 bentuk fisik LCD 23

Gambar 2.15 arah putaran pemantulan nematik LCD 24

Gambar 3.1 grafik karasteristik sensor berat setelah

diberikan alas timbangan 27

gambar 3.2 blok diagram timangn bayi elektronik 28

gambar 3.3 rangkaian blok sensor 29

gambar 3.4 grafik keluaran blok sensor 31

gambar 3.5 rangkaian penguat diferensial 32

gambar 3.6 grafik keluaran rangkaian diferensial 34

gambar 3.7 rangkaian ADC 0804 35

gambar 3.8 rangkaian mikrokontroler AT89C51 36

gambar 3.9 rangkaian tampilan (LCD) 37

gambar 3.10 flowchart program Utama 38

. 10

DAFTAR LAMPIRAN

Rangkaian timbangan bayi elektronik 53

gdl-adm@litbang.depkes.go.id

www.Balita_Anda.co.id

www.Digi-ware/sensor berat.com

www.brawijaya/op-amp.com

www.op-amp2.com

www.brawijaya/ADC.com (-)

www.its/tugas akhir/7203030029.com

www.google/LCD/ugm.com

www.its/tugas/72030016.com

www.alldatasheet.co.id

. 11

BAB 1PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang memiliki angka

kematian ibu dan anak yang cukup tinggi di ASEAN. Kematian pada bayi dan balita pada umumnya karena masalah kekurangan gizi. Hal ini menyebabkan bayi rentan terhadap penyakit infeksi sehingga masalah gizi dianggap mendasari tingginya kematian bayi dan balita.

Untuk melakukan pemantauan terhadap kondisi bayi dan mengevaluasi gizi bayi salah satunya dengan cara mengukur berat badan bayi tersebut. Pengukuran berat ini dilakukan secara berkala baik di rumah sakit, puskesmas, posyandu atau di klinik bersalin.

Seiring perkembangan zaman dan teknologi maka alat pengukur berat badan bayi dan balita ikut berkembang pesat. Pada awalnya alat pengukur berat badan bayi dan balita hanya berupa neraca biasa yang sangat sederhana, lalu berkembang menjadi neraca dengan penunjuk jarum. Perkembangan berlanjut dengan tampilan yang lebih spesifik yaitu dengan tampilan digital. Yang paling terakhir adalah timbangan bayi elektronik yang berbasis mikrokontroler.

Timbangan bayi dan balita yang terakhir menggunakan sensor berat yang sensitif dan peka terhadap perubahan berat bayi dan balita yang sangat tipis. Dengan adanya hal itu maka diharapkan dapat membantu dalam pengukuran dan pengevaluasian berat badan bayi dan balita secara detail dan efisien. Timbangan ini dapat menghindarkan dari kesalahan pembacaan oleh operator..

Dengan adanya hal diatas maka pengevaluasian terhadap gizi bayi dapat lebih baik sehingga dapat menekan angka kematian bayi. Tetapi alat yang sudah ada tidak fleksibel, sehingga untuk pengukuran yang dilakukan posyandu masih menggunakan neraca biasa yang sangat sederhana. Padahal bayi yang rentan kurang gizi atau pemantauan terhadap gizinya harus detail kebanyakan hanya melakukan pengukuran berat badan di posyandu, dan timbangan yang ipakai tidak presisi sehingga kesalahan operator membuat kesalahan evaluasi gizi yang mengakibatkan kesalahan diagnosa kesehatan bayi. Maka dibuatlah timbangan bayi yang dapat menunjukkan berat secara

. 12

detail, fleksibel karena dapat dibawa kemana saja. Dan diberi nama:

”TIMBANGAN BAYI ELEKTRONIK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C5”

1.2.Tujuan Penelitian Terapana. Pembuatan timbangan bayi elektronik berbasis

mikrokontroler

b. Mengetahui dan memahami prinsip kerja dari timbangan

bayi elektronik

c. Membandingkan hasil pengukuran timbangan bayi

elektronik dengan timbangan bayi biasa dengan penunjuk

jarum.

1.3.Pembatasan MasalahDalam penulisan karya tulis ini, dibatasi masalah pada: 1. Pengukuran hanya dilakukan untuk berat.

2. Berat yang dapat diukur 0-20 kg

3. Rangkaian timbangan bayi elektronik berbasis

mikrokontroler at89c51 dari alat yang dibuat.

I.4 Metode PenulisanAgar lebih mudah dipahami, dalam pembuatan dan

penyususnan karya tulis ini penulis menggunakan beberapa metode atau langkah, yaitu :

1. Studi Literatur

Mencari dan mempelajari data-data atau buku-buku dari sumber literatur yang isinya memuat pembahasan yang berhubungan dengan karya tulis ini.

2. Perencanaan Pembuatan Alat

Merencanakan sitem kerjanya alat dan bagian-bagian penting dari alat yang akan dibuat.

. 13

3. Pembuatan Alat

Membuat alat yang telah direncanakansesuai dengan perencanaan yang telah dibuat.

4. Pengujian Alat

Melakukan pengujian dari fungsi kerja alat,dan membandingkan antara hasil pengukuran dengan teori yang telah ada. Membandingkan Hasil kerja alat yang dibuat dengan alat yang telah ada.

5. Analisa Data

Melakukan analisa kegiatan pengukuran dan analisa kerja alat secara keseluruhan.

6. Penyusunan Karya Tulis Ilmiah

Menyusun karya tulis yang merupakan hasil studi kepustakaan dan pendataan dari kerja alat yang dibuat.

I.5 Sistematika PenulisanUntuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas dan mempermudah

untuk memahami dan mempelajari karya tulis ini, penulis membuat

sistematika penulisan karya tulis ini menjadi beberapa BAB yaitu :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Memberi gambaran secara singkat mengenai latar belakang,

tujuan penelitian terapan, pembatasan masalah, metodologi

penelitian, dan sistematika penulisan

BAB 2 : TEORI DASAR

Menguraikan prinsip-prinsip teori dasar yang mendukung sebagai landasan

teori dalam pembahasan masalah.

BAB 3 : PERENCANAAN DAN PEMBAHASAN

. 14

Menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan mulai dari

perumusan ide, perencanaan rangkaian, perhitungan secara

teoritis, penjelasan setiap blok meliputi fungsi dan cara kerja

rangkaian

BAB 4 : UJI FUNGSI Menyajikan cara kerja timbangan bayi elektronik, komponen dan peralatan yang digunakan dalam pembuatan modul serta perolehan data berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran modul yang ada, kemudian membahas permasalahan berdasarkan pendataan yang didapat dan didasarkan dengan perbandingan teori.

BAB 5 : PENUTUP

Berisi kesimpulan dari hasil yang diperoleh berdasarkan

pendataan dan pembahasan secara teori.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

. 15

BAB 2DASAR TEORI

Pada pembuatan timbangan bayi elektronik berbasis mikrokontroler AT89C51 mempunyai beberapa dasar teori baik secara medis maupun secara elektronik.

Gambar 2.1 Timbangan Bayi Elektronik

2.1Hubungan Kesehatan Bayi Dengan Berat Badan Bayi.

Kesehatan bayi adalah faktor yang mempengaruhi derajat kesehatan dan

secara tidak langsung menentukan kualitas generasi selanjutnya. Untuk itu

diperlukan pemantauan yang berkelanjutan terhadap kondisi kesehatan bayi

dengan cara evaluasi gizi bayi. Evaluasi ini mencangkup pengukuran berat badan

dan pemantauan pertumbuhan dan gizi bayi.

Salah satu cara yang paling mudah digunakan untuk menilai keadaan gizi bayi ialah dengan cara mengukur berat badan. Karena berat badan merupakan hasil dari peningkatan atau penurunan semua

. 16

jaringan yang ada pada tubuh antara lain tulang, otot, lemak cairan tubuh dan lain-lain. Hal ini terjadi pada saat bayi baru lahir ataupum dalam masa pertumbuhan.[1]

2.1.1Pada saat bayi baru lahir Selain saat bayi dalam masa pertumbuhan berat badan bayi pada saat lahir juga

berpengaruh. Normalnya berat badan bayi saat lahir harus mencapai 2.500gr. Jika

kurang dari angka itu, maka artinya bayi tersebut lahir dengan berat badan rendah.

Bayi dengan berat badan lahir rendah (BBLR) sangat erat kaitanya dengan

kesehatan serta gaya hidup saat hamil. Jika calon ibu punya riwayat penyakit

seperti diabetes atau hipertensi, kemungkinan bayi lahir dengan BBLR akan

semakin besar. Begitu juga dengan calon ibu yang punya kebiasaan merokok,

minum alkohol serta asupan gizi buruk[2].

Data yang ada saat ini memperlihatkan bahwa status kesehatan anak di Indonesia masih merupakan masalah. Angka kematian bayi masih tinggi yaitu sebesar 66.4 per 1000 kelahiran hidup dan 35.9% anak yang lahir mempunyai kategori risiko tinggi. Bayi lahir dengan berat badan lahir rendah (BBLR) merupakan salah satu faktor risiko yang mempunyai kontribusi terhadap kematian bayi khususnya pada masa perinatal. Selain itu bayi BBLR dapat mengalami gangguan mental dan fisik pada usia tumbuh kembang selanjutnya sehingga membutuhkan biaya perawatan yang tinggi. Angka BBLR di Indonesia nampak bervariasi. Dari beberapa studi kejadian BBLR pada tahun 1984 sebesar 14.6% di daerah pedesaan dan 17.5% di Rumah Sakit, hasil studi di 7 daerah multicenter diperoleh angka BBLR dengan rentang 2.1%-17,2 %, secara nasional berdasarkan analisa lanjut SDKI 1991 angka BBLR sekitar 7,5 %. Tujuan utama dari analisa ini yaitu untuk mempelajari faktor-faktor yang mempunyai pengaruh terhadap kejadian bayi lahir khususnya bayi dengan berat lahir rendah (BBLR). Dalam hal ini faktor faktor yang mempengaruhi BBLR dapat dilihat dari :

1. Karakteristik sosial ekonomi meliputi

a. Pendidikan ibu.

b. Pekerjaan ibu

c. Status Ekonomi

. 17

2. Biomedis ibu dan riwayat persalinan meliputi

a. Umur ibu

b. Urutan anak

c. Keguguran/Lahir Mati

3. Pelayanan Antenatal Meliputi

a. Frekuensi periksa hamil

b. Tenaga periksa hamil

c. Umur kandungan saat memeriksakan kehamilannya .

Sumber data yang digunakan yaitu dari Survei Demografi dan Kesehatan Indonesia (SDKI) 1994. Sebagai unit analisis adalah bayi yang dilahirkan hidup dari wanita usia 15-49 tahun dan kelahirannya ditimbang (dalam kurun 5 tahun sebelum survai) Metoda analisa meliputi statistik deskriptif yang bertujuan untuk mendeskripsikan karakteristik yang diperhatikan dan statistik inferensial (regresi logistik) untuk mempelajari hubungan serta peran variabel bebas dalam mempengaruhi kejadian BBLR. Hasil analisa menunjukkan dari 20.449 wanita usia 15-49 tahun yang melahirkan bayi dalam kurun 5 tahun sebelum survai didapatkan 9158 bayi yang ditimbang dan 653 (7,1%) diantaranya adalah bayi dengan status bayi berat lahir rendah (BBLR). BBLR bervariasi menurut propinsi dengan rentang 2,0 %-15,1% terendah di propinsi Sumatera utara dan tertinggi di Sulawesi Selatan. Berdasarkan umur kehamilan ditemukan 20,8% BBLR yang dilahirkan kurang bulan dan sebagian besar (79,2%) adalah BBLR pada kehamilan cukup bulan proporsi terbesar yaitu di daerah pedesaan. Hasil analisa regresi logistik dari 9 variabel yang mempengaruhi kejadian BBLR hanya ditemukan 4 variabel yang berpengaruh secara bermakna terhadap kejadian BBLR. Variabel tersebut adalah:

a. Frekuensi periksa hamil kurang dari 3 kali (OR= 1.24)

b. Umur ibu kurang dari 20 tahun (OR=1.50)

c. Pendidikan ibu SD ke bawah/tidak sekolah (OR=1,18)

d. Status ekonomi rendah (OR=1,34).

Beberapa saran untuk menurunkan bayi berat lahir rendah antara lain :

. 18

a. Meningkatkan pemeriksaan kehamilan secara berkala minimal

4 kali selama kurun kehamilan dan dimulai sejak umur

kehamilan muda. Ibu hamil yang diduga berisiko, terutama

faktor risiko yang mengarah melahirkan bayi BBLR harus cepat

dilaporkan, dipantau dan dirujuk pada institusi pelayanan

kesehatan yang lebih mampu.

b. Pemantapan KIE pada ibu hamil antara lain penyuluhan

kesehatan tentang pertumbuhan dan perkembangan janin dalam

rahim, tanda tanda bahaya selama kehamilan dan perawatan diri

selama kehamilan agar mereka dapat menjaga kesehatannya dan

janin yang dikandung dengan baik.

c. Hendaknya ibu dapat merencanakan persalinannya pada kurun

umur reproduksi sehat (20-34 tahun).

d. Perlu dukungan sektor lain yang terkait untuk turut berperan

dalam meningkatkan pendidikan ibu dan status ekonomi

keluarga agar mereka dapat meningkatkan akses terhadap

pemanfaatan pelayanan antenatal dan status gizi ibu selama

hamil.[3]

2.1.2Pada saat bayi dalam masa pertumbuhan.Berat badan pada bayi sangat mudah berubah tergantung dari kondisi bayi, bahkan

setiap kali diberi masukan (makan dan minum) akan terjadi penambahan berat dan

pada saat setelah pengeluaran (buang air) akan terjadi pengurangan berat. besar

perubahan ini tergantung dari usia bayi dan bersifat sangat individual, dengan

kisaran antara 100-200 gram dan 500-1000 gram bahkan lebih. [1], sehingga

dapat mempengeruhi penelitian di klinik.

Indikator berat badan ini dimanfaatkan dalam klinik untuk:

1) Bahan informasi untuk menilai keadaan gizi baik yang akut maupun yang

kronis, tumbuh kembang dan kesehatan.

. 19

2) Memonitor keadaan kesehatan, misalnya pada pengobatan penyait.

3) Dasar perhitungan dosis obat dan makanan yang perlu[1] .

Kenaikan berat badan bayi yang sehat, bisa dilihat per 3 bulan. Pada usia 1-3

bulan, kenaikan berat badan yang normal adalah 150-250 gr/minggu. Memasuki

usia 4-6 bulan kenaikan berat badan seharusnya mencapai 500-600gr/bulan.

Selanjutnya pada usia 7-9 bulan kenaikan berat badannya harus mencapai 350-

450gr/bulan, dan antara usia 10-12 bulan berat badan bayi sebaiknya bertambah

250-350 gr/bulan[2].

Tabel 2.1[4] Berat Badan Rata-Rata(Umur 0-1 Tahun, jenis

kelamin tidak dibedakan)

UmurBerat (Gram)Standar 80% Standar

1 Bulan

2 Bulan

3 Bulan

4 Bulan

5 Bulan

6 Bulan

7 Bulan

8 Bulan

9 Bulan

10 Bulan

11 Bulan

12 Bulan

4.300

5.000

5.700

6.300

6.900

7.400

8.000

8.400

8.900

9.300

9.600

9.900

3.400

4.000

4.500

5.000

5.500

5.900

6.300

6.000

7.100

7.400

7.700

7.900

Berat badan bayi yang sangat rendah dari data diatas maka dapat menjadi

indikasi bahwa bayi tersebut kurang gizi dan biasanya mngakibatkan beberapa

penyakit contohnya retardasi mental[1]. Tapi juga dapat menjadi indikasi bahwa

anak terkena sindrom down.

‘Bayi sehat adalah bayi yang montok’ momok ini mengarahkan bayi ke obesitas.

Hal ini disebabkan para ibu yang bayinya kurus memberikan menu yang berat.

. 20

Hingga bayi mempunyai selera makan yag tinggi dan berat badannya sulit turun,

akibatnya bayi bisa terkena penyakit hipertensi, diabetes dan nyeri lutut[2].

Jadi selain berat badan bayi yang sangat rendah yang dapat menjadi indikasi

kurang gizi berat badan bayi yang sangat tinggi juga dapat menjadi indikasi dalam

tubuh bayi tersebut memiliki kelebihan suatu zat. Jadi keduanya dapat menjadi

indikasi adanya penyakit pada bayi.

2.2Gambaran Umum Timbangan Bayi Timbangan bayi adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur berat badan bayi. Penimbangan bayi biasanya dilakukan dengan cara menempatkan bayi dengan posisi terlentang pada wadah yang berada diatas timbangan balita.Timbangan ini ada 2 tipe yaitu timbangan bayi analog dan digital.

2.2.1Timbangan bayi analog Timbangan bayi analog pada bagian bawahnya memiliki kontruksi mekanik

seperti dibawah ini:

gambar 2.2 kontruksi mekanik timbangan bayi analog.

Secara sederhana prinsip kerja mekanik timbangan analog yaitu beban yang berada diatas timbangan akan diteruskan melalui penyangga A menuju plat tumpuan yang dihubungkan dengan pegas timbangan. Hal ini akan menyebabkan pegas dan ujung plat tumpuan akan tertarik ke bawah. Perubahan ini akan diteruskan oleh penggerak B sebagai gerakan translasi (ke kanan) yang selanjutnya akan menggerakkan tuas lempeng skala, sehingga lempeng skala akan berputar dan berhenti pada posisi tepat pada garis yang menunjukkan nilai berat badan.Blok diagram dari timbangan bayi analog adalah:

. 21

Beban

Gambar 2.3 Blok Diagram Timbangan Analog

2.2.2Timbangan bayi digitalTimbangan bayi digital memiliki tampilan berupa angka yang tercantum pada 7

segment biasanya pembacaan pada timbangan ini lebih akurat. Blok diagram dari

timbangan ini adalah:

Gambar 2.4 Blok Diagram Timbangan Bayi Digital

Dari blok diagram diatas maka dapat diketahui bahwa sensor barat yang akan

mengkonversikan perubahan gaya tekan menjadi besaran listrik, selanjutnya

besaran ini diolah pada bagian pengkondisi sinyal, diubah menjadi besaran digital

kemudian dilakukan pengolahan data pada unit kontrol yang akan memberikan

tampilan nilai berat badan pada 7 segment.[5]

2.3Sensor Berat

Gambar 2.5 [4] Bentuk Fisik Dari Sensor Berat

. 22

Defleksi pegas translasiPengerakan

tuas lempeng skala

Penunjukan nilai

Beban

SensorPengkondisi

sinyal Unit kontrol Peraga 7 segment

Sensor berat flexi force mengubah berat yang didapat menjadi nilai tahanan

tertentu. Nilai tahanan dan nilai berat saling berbanding terbalik semakin besar

nilai berat maka semakin kecil.

Tipe sensor yang digunakan adalah tipe strain gauge(pengukur regangan).

Strain gauge adalah kawat penghantar yang resistansinya akan berubah jika

dipanjangkan atau dipendekkan. Perubahan panjang tersebut sekian persejuta

banding 1 cm. Strain gauge ditempatkan sedemikian rupa sehingga persen

perubahan panjang dari strain gauge dan struktur itu sama.[1]

Desain strain gauge sangat panjang agar tidak tahan terhadap regangan. Maka

kesensitifan pengukuran dibuat kesegala arah, yang merespon regangan hanya

dari 1 arah. Strain gauge dibuat dengan melipat materialnya ke depan dan ke

belakang,sehingga mendapatkan ukuran yang cukup panjang agar didapatkan

resistansi yang tinggi.[2]

Gambar 2.6 Sebuah Strain Gauge Terdiri Atas Metal Tipis Yang Tersusun Menurut Pola Pada Material Pembawa

Pada strain gauge yang diukur hanya perubahan resisitansinya (ΔR). Produsen

strain gauge memperinci resistansinya (R). Setelah diukur maka dapat

dibandingkan dengan ΔR/R, disamping itu produsen jua memberikan faktor

pengukuran (GF). Faktor ini adalah perbandingan dari persen perubahan resistansi

sebuah pengukur terhadap persen perubahan panjangnya. Jika perubahan ΔR

dibagi dengan faktor pengukur (GF), hasilnya adalah perbandingan perubahan

panjang pengukur (ΔL) terhadap panjang semulanya (L). Secara matematis dpt

ditulis:

GF

RR

LL ∆

=∆ (2.1)

. 23

Dua efek yang penting dalam teknik pengkondisian sinyal dengan

menggunakan strain gauge. Yang pertama perubahan yang kecil dari reistansi

maka perlu hati-hati dalam merencanakan sirkuit resistansi. Yang kedua

diperlukan untuk mengkompensasi efek temperatur untuk menghilangkan penutup

perubahan strain.

Gambar 2.7 Jembatan Sirkuit

Jembatan sirkuit memberikan jawaban untuk kedua efek. Sensitifitasan

jembatan sirkuit untuk mendeteksi kecil pada resistansi sudah terkenal.

Sensitifitasan jembatan ini pada strain dapat diketahui dengan menggunakan

rumus anggap R1=R2=RD=R maka:

∆++=

RRRRA 1 (2.2)

Jembatan off-null dirumuskan dengan

+

++

=∆21 RR

RRR

RVVA

A

D

DS (2.3)

Jika disubtitusikan:

RRR

RVSV∆+

∆×=∆

14(2.4)

Dengan menggunakan gauge seperti pada gambar di bawah dapat

mengkonpensasi suhu yang diinginkan. Namun strain gauge yang aktif hanya 1,

karena yang dapat reaksi regangan hanya salah 1 dari strain gauge tersebut.[2]

. 24

Gambar 2.8 Strain gauge yang dipasang berpasangan untuk mengkompensasi suhu.

2.4Op-Amp Op-amp adalah rangkaian elektronik serbaguna yang dirancang dan dikemas khusus, yang dibuat dalam suatu IC op-amp. Yang terdiri dari 5 terminal utama yaitu: 1. dua terminal masukan. Terminal masukan yang diberi tanda (-)

dinamakan terminal masukan pembalik (inverting), sedangkan

terminal masukan yang diberi (+) dinamakan terminal masukan

bukan pembalik (noninverting).[5]

2. dua terminal yang berguna untuk memasukkan supply agar dapat

berkerja dengan baik.

3. satu terminal keluaranKarakteristik terpenting dari sebuah op-amp yang ideal adalah:

1. Penguatan loop terbuka amat tinggi

2. Impedansi masukan yang sangat tinggi sehingga arus masukan dapat

diabaikan

3. Impedansi keluaran sangat rendah sehingga keluaran penguat tidak

terpengaruh oleh pembeban. [7]

2.4.1Op-amp sebagai inverting amplifierRangkaian ini pada blok sensor sebagai pengolah keluaran dari sensor berat. Input

dengan outputnya berlawanan polaritas. Jadi ada tanda minus pada rumus

penguatannya. Penguatan inverting amplifier biasanya kecil nilai besaran dari 1,

misalnya -0.2 , -0.5 , -0.7 , dst dan selalu negatif. Rumus nya :

. 25

(2.5)

Gambar 2.9 Rangkaian inverting Amplifier[8]

2.4.2Op-amp sebagai penguat diferensial Penguat diferensial adalah rangkaian yang sangat sederhana dengan

menambah satu rangkaian lagi menjadi 1 rangkaian instrumentasi. Rangkaian ini

sangat stabil dan ketelitiannnya sangat tinggi. Rangkaian ini dapat mengukur atau

menguatakan sinyal-sinyal yang sangat kecil yang terbenam sinyal-sinyal yang

lebih besar.

741-

+3

26

R

R

mRE1

E2

RL

mR

Gambar 2.10 Rangkaian diferensial

Jika E1 diganti dengan hubungan singkat, maka E2 menghadapi penguat pembalik

dengan gain (penguatan) –m. Jadi keluaran karena E2 adalah –mE2.

Jika E2 diganti dengan hubungan singkat, maka E1 terbagi pada R dan mR untuk

mendapatkan tegangan sebesar E1m/(m + 1) pada masukkan (+) op-amp tersebut.

Tegangan yang masukmenghadapi penguat tak membalik dengan gain (m +1).

Tegangan keluaran akibat E1 adalah

E1m/(m+1) X (m+1) = E1m

Sehingga jika E1diberikan pada masukkan (+) dan E2 diberikan pada masukkan (-)

maka keluaran dari op-amp (V0) adalah:

V0 = mE1 - mE2 = m(E1 – E2) (2.6)

. 26

(2.7)

2.5ADC (Analog to Digital Converter) Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang

untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi sinyal - sinyal digital. IC ADC

0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC

jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai

dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat

suatu masukan tegangan. Hal-hal yang juga perlu diperhatikan dalam penggunaan

ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari

rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal ADC, tipe keluaran,

ketepatan dan waktu konversinya.

Beberapa karakteristik penting ADC :

1) Resolusi

Merupakan spesifikasi terpenting untuk ADC, yaitu jumlah langkah dari

sinyal skala penuh yang dapat dibagi, dan juga ukuran dari langkah-langkah,

dinyatakan dalam jumlah bit yang ada dalam satu kata (digital word), ukuran

LSB (langkah terkecil) sebagai persen dari skala penuh atau dapat juga LSB

dalam miliVolt (untuk skala penuh yang dihasilkan).

2) Akurasi

Adalah jumlah dari semua kesalahan, misalnya kesalahan non linieritas, skala

penuh, skala nol, dan lain-lain. Dapat juga menyatakan perbedaan antara

tegangan input analog secara teoritis yang dibutuhkan untuk menghasilkan

suatu kode biner tertentu terhadap tegangan input nyata yang menghasilkan

tegangan kode biner tersebut.

3) Waktu konversi

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengubah setiap sampel kebentuk

digital, atau yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu konversi.

. 27

Gambar 2.11 Rangkaian dalam ADC[10]

1.1 ADC 0804 IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog, Vin (+) dan Vin (-), sehingga

dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya (Vin) sama

dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin

masukan yaitu Vin= Vin (+) – Vin (-). Kalau masukan analog berupa tegangan

tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin (+), sedangkan Vin (-)

digroundkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt.

Untuk mencari tegangan referensinya dengan cara:[11]

. 28

Gambar 2.12 Konfigurasi pin ADC 0804Konfigurasi pin ADC 0804 :

1. Pin 1 (CS) harus mendapatkan logika rendah untuk mengaktifkan chip

2. Pin 2 (RD) harus berlogika rendah, supaya data dapat ditampilkan pada

saluran keluaran.

3. Pin 3 (WR) berlogika rendah dan untuk sementara bersama dengan CS

mereset ADC. Begitu WR hight. Kembali ADC akan mulai mengkonversi

ADC.

4. Pin 4 (CLK in) merupakan jalan masuk bagi clock. Frekuensi clock harus

terletak dalam range 100 – 800 KHz.

5. Pin 5 adalah keluaran untuk interrupt. Keluaran interrupt tinggi berarti chip

mulai konversi, interrupt rendah berarti konversi selesai.

6. Pin 6 & 7 adalah masukan differensial bagi analog.

7. Pin 11 – 18 adalah keluaran tiga keadaan, kondisi terjadi bila

a. CS dan RD diberi logika tinggi, sehingga sinyal keluaran ditahan/tidak

tampil pada saluran keluaran.

b. CS dan RD mendapat logika rendah, maka data keluaran sesuai dengan

masukan.

8. Pin 8 & 10 adalah terminal ground chip dan keduanya harus

ditanahkan.9. Pin 20 disambungkan dengan Vcc.

10. Pin 9 adalah Vref.

Dengan konfigurasi pin ADC 0804, pin 11 sampai 18 (keluaran digit) adalah

keluaran tiga keadaan yang dapat dihubungkan langsung bus data alamat bilamana

diperlukan. Pin CS berfungsi untuk mengaktifkan ADC dan RD berfungsi untuk

membaca data yang diterima. Ketika adanya data konversi maka pin INTR akan

aktif, dan aktifnya pin ini akan mengaktifkan WR yang akan melakukan

pemberian atau penulisan data kepada mikrokontroler. ADC 0804 membutuhkan

tegangan referensi sebesar setengah dari jangkauan masukan analog. Sehingga:

Vref = Vmaks /2. (2.8)

. 29

ADC 0804 memiliki frekuensi clock internal sebesar 640 Khz. Sedangkan

frekuensi clock eksternal dapat ditentukan dengan cara menghubungkan

komponen pewaktu eksternal pada pin 4 dan pin 19. Nilai resistor dan kapasitor

eksternal adalah penentu frekuensi osilasi yang besarnya ditentukan dengan rumus

:

XRCFclk

1,11= (2.9)

Resolusi adalah nilai perubahan tegangan terkecil pada masukan yang

mengakibatkan perubahan nilai data digital sebesar 1 bit pada keluaran. Resolusi

ADC 0804 dapat dihitung dengan rumus :

Resolusi = Vmaks / 255 (2.10)

Mode Operasi ADC0804

1. Mode Opersi Kontinyu

Agar ADC0804 dapat dioperasikan pada mode operasi kontinyu (proses membaca terus menerus dan tanpa proses operasi jabat tangan), maka penyemat CS dan RD ditanahkan, sedangkan penyemat WR dan INTR tidak dihubungkan kemanapun. Prinsip kerja operasi kontinyu ini yaitu ADC akan memulai konversi ketika INTR kembali tidak aktif (logika ‘1’). Setelah proses konversi selesai, INTR akan aktif (logika ‘0’). Untuk memulai konversi pertama kali WR harus ditanahkan terlebih dahulu, hal ini digunakan untuk mereset SAR. Namun pada konversi berikutnya untuk mereset SAR dapat menggunakan sinyal INTR saat aktif (logika ‘0’) dan mulai konversi saat tidak aktif (logika ‘1’).

Ketika selesai konversi data hasil konversi akan dikeluarkan secara langsung dari buffer untuk dibaca karena RD ditanahkan. Saat sinyal INTR aktif, sinyal ini digunakan untuk me-reset SAR. Saat INTR kembali tidak aktif (logika ‘1’) proses konversi dimulai kembali.

2. Mode Operasi Hand-Shaking

ADC0804 dioperasikan pada mode hand shaking . Agar ADC dapat bekerja, CS harus berlogika ‘0’. Ketika WR berlogika ‘0’,

. 30

register SAR akan direset, sedangkan ketika sinyal WR kembali ‘1’, maka proses konversi segera dimulai. Selama konversi sedang berlangsung, sinyal INTR akan tidak aktif (berlogika ‘1’), sedangkan saat konversi selesai ditandai dengan aktifnya sinyal INTR (logika ‘0’).

Setelah proses konversi selesai data hasil konversi tetap tertahan pada buffer ADC. Data hasil konversi tersebut akan dikeluarkan dengan mengirim sinyal RD berlogika ‘0’. Setelah adanya sinyal sinyal RD ini, maka sinyal INTR kembali tidak aktif.[10].Jadi secara umum karakteristik dari ADC 0804 adalah sebagai berikut :

1. Dapat diinterfacekan dengan mikroprosesor atau dapat dioperasikan secara terpisah.

2. Logic input dan output dapat dioperasikan dengan level tegangan.

3. Dapat beroperasi dengan (tegangan referensi) sebesar 2.5 Volt.[11]

2.6Mikrokontroller AT89C51Mikrokontroler 89C51 merupakan mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KbytesFlash Programmable Memory.

Mikrokontroller AT89C51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran

Atmel dengan 4 Kbyte Flash PEROM ( Programmable and Erasable Read Only

Memory ). Flash PEROM merupakan memori dengan teknologi non-volatile

memory, isi memory tersebut dapat diisi ulang ataupun dihapus berkali-kali.

Memori ini biasa digunakan untuk menyimpan instruksi (perintah) berstandar

MCS-51 code.

Jenis mikrokontroller ini pada dasarnya dapat digunakan untuk mengolah data per

bit maupun data 8 bit secara bersamaan. Sebuah mikrokontroller dapat bekerja

apabila dalam mikrokontroller tersebut terdapat sebuah program yang berisi

instruksi-instruksi yang akan digunakan untuk menjalankan sistem

mikrokontroller tersebut.[11]

. 31

2.6.1Konfigursi Mikrokontroller AT89C51 ini merupakan mikrokontroller satu chip yang

mempunyai konfigurasi sebagai berikut :

1. CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga dari MCS51.

2. Kemampuan boolean processor (logika 1 bit).

3. 32 jalur port I/O bidirectional, dapat dialamati tiap port.

4. Program memori internal berupa Flash ROM dengan kapasitas 4KB.

5. RAM internal sebesar 128 byte.

6. Dua buah timer internal 16 bit.

7. Satu buah port komunikasi serial.

8. Dua buah interupsi eksternal.

Gambar 2.13 konfigurasi kaki-kaki pada AT89C51

Susunan pin-pin pada Mikrokontroller AT89C51 diperlihatkan pada gambar 2.11

1. Port 0 (1 byte) terletak pada pin 32 hingga 39.

. 32

2. Port 1 (1 byte) terletak pada pin 1 hingga 8.

3. Port 2 (1 byte) terletak pada pin 21 hingga 28.

4. Port 3 (1 byte) terletak pada pin 10 hingga 17.

5. Kristal dipasang pada pin 18 dan 19.

6. Reset terletak pada pin 9.

7. Pin catudaya positif 5V pada kaki 40, ground pada kaki 20.

8. Kontrol lain-lain[11]

Secara umum keistimewaan yang dimiliki oleh mikrokontroler

AT89C51 adalah sebagai berikut :

1. 4 kbyte reprogrammable flash memory (On-Chip).

2. Kapasitas RAM sebesar 128 byte untuk memori data pada chip.

3. Masukan/keluaran (input/output) dari setiap jalur dapat dialamati.

4. Kecepatan hingga 24 MHz.

5. Kapasitas memori program eksternal sebesar 64 kbyte.

6. Kapasitas memori data eksternal sebesar 64 Kbyte.

7. Enam jalur selaan (interupt) dengan lima tingkat perioritas yang dapat

diprogram.

1.2 Organisasi Memori

Mikrokontroler MCS-51 Memiliki pembagian ruangan alamat untuk

program dari data. Memori data diakses oleh alamat 8 bit, tetapi alamat data

16 bit juga dapat dihasilkan mikrokontroler melalui register DPTR (data

pointer register) Alamat data dan program yang bisa dialamati oleh

mikrokontroler adalah sebesar 64 kilobyte yaitu dari alamat 0000H - FFFFH

PSEN (Program Store Enable) adalah sinyal yang digunakan untuk

memperoleh pembacaan memori program eksternal. Mikrokontroler MCS-

51 mempunyai dua buah alternatif untuk pembacaan memori program yaitu

internal dan eksternal. Pembacaan memori program eksternal dilakukan

dengan mengeset pin EA pada logika 0 dan pembacaan memori program

internal pin EA diset pada logika 1.

. 33

AT89C51 memiliki RAM internal 128 Kbyte (00H7FH) yang dapat

digunakan untuk menampung data-data yang diperlukan dalam

pemprograman, 80 byte general purpose (30H-7FH), 32 byte (00H-FFH)

sebagai register bank yang dapat dimanfaatkan seperti RAM biasa, 16 byte

(20H-2FH) merupakan bit addresable yang sangat membantu

pemprogramman satu bit.

Memperlihatkan struktur memori MCS-51. ROM internal AT89C51

jenis flash EEPROM sebesar 4 kilobyte yang dapat diisi program secara

berulang kali.

1.3 Register fungsi KhususRegister fungsi khusus (Special Function Register, SFR) terletak

pada 128 byte bagian atas memori internal. Wilayah SFR ini terletak pada

alamat 80H sampai FFH.Register-register ini hanya dapat di akses dengan

pengalamatan langsung baik perbit maupun perbyte.

Beberapa kegunaan register fungsi khusus, yang penting dijelaskan

sebagai berikut :

a. Accumulator (ACC), merupakan register untuk penambahan dan

pengurangan perintah mnemonic untuk mengakses akumulator

disederhanakan sebagai register A.

b. Register B, merupakan register yang berfungsi untuk melayani

operasi perkalian dan pembagian.

c. PSW, terdiri dari beberapa bit status yang menggambarkan

kejadian di akumulator sebelumnya, yang mengkondisikan

keadaan akumulator tersebut melalui flag register yang terdiri

carry flag, auxiliary carry flag, over flow flag, dua bit pemilih

bank dan dua flag yang dapat didefinisikan sendiri oleh pemakai.

d. Stack Pointer (SP), merupakan register 8 bit yang diletakan di

alamat manapun pada RAM internal. Isi register ini ditambah

sebelum data disimpan, selama intruksi PUSH dan CALL. Pada

. 34

saat reset, register SP di inisialisasi pada alamat 07H sehingga

stack akan dimulai pada lokasi 08H.

e. Data Pointer (DPTR), terdiri dari dua register, yaitu untuk byte

tinggi (Data Pointer High,DPH) dan byte rendah (Data Pointer

Low,DPL) yang berfungsi untuk mengakses alamat 16 bit.

f. Port 0 sampai port 3, merupakan register yang berfungsi untuk

membaca dan mengeluarkan data pada port 0 sampai port 3.

masing-masing register ini dapat di alamati per byte maupun per

bit.

g.

2.7.Liquid Crystal Display (LCD) Layar kristal cair (LCD) berbentuk tipis, layar datar dibuat dari sejumlah warna

atau pixel-pixel monokrom yang disusun didepan sumber sinar atau reflektor

(pemantul). Oleh para teknisi dianggap paling berharga karena menggunakan

elektrik power berukura sangat kecil.

Gambar 2.14 Bentuk Fisik LCD

Arah putaran pemantulan nematik LCD

1. dari filter film vertikal untuk mempolarisasi sinar saat masuk .

2. kaca diganti dengan elektroda ITO. Bentuk elektroda-elektroda ini akan

menentukan terang gelap yang akan terlihat apabila LCD dihidupkan atau

dimatikan tepia vertikal yang ada akan terasa halus.

3. kristal nematik cair yang diputar.

4. kaca diganti dengan elektroda film umum (ITO) yang tepian horizontalnya

sejajar dengan filter horizontal.

. 35

5. filter film horizontal berfungsi untuk menghalangi atau mengirimkan

sinar.

6. permukaan pemantulan berfungsi untuk mengirikan sinar kembali viewer.

Pada backlit LCD, lapisan ini diganti dengan sumber sinar.

Gambar 2.15 Arah Putaran Pemantulan Nematik LCDFaktor penting yang harus dipertimbangkan saat ini menilai monitor LCD adalah:

1. resolusi :

ukuran horizontal dan vertikal dalam ukuren pixel.

2. titik puncak (dot pitch) :

jarak antara 2 pixel yang berdekatan. ukeran dot pitch yang kecil

menghasilkan gambaran yang lebih tajam.

3. ukuran yang dapat dilihat :

ukuran 1 panel LCD diukur secar diagonal (lebih spesifik disebut

daerah display aktif).

4. waktu respon :

waktu minimum yang diperlukan untuk mengubah warna pixel atau

ketajaman.

5. tipe matrix :

aktif atau pasif.

6. sudut penglihatan :

7. warna pendukung :

berapa banyak warna yang mendukung yang disebut tangga warna.

. 36

8. ketajaman:

jumlah sinar yang dipancarkan dari display yang disebut luminisasi.

9. rasio kontras :

rasio antara yang terang dengan yang gelap.

10. rasio aspek :

rasio antara lebar dan tinggi.

11. input port:

tempat penampangan input.[12]

BAB 3KEGIATAN PENELITIAN TERAPAN

. 37

Pada bab III dibahas tentang spesifikasi dan perancanaan alat timbangan bayi

elektronik berbasis mikrokontroler AT89C51. Alat ini memiliki spesifikasi yang

akan dimasukkan kedalam mrangkaian dan terbagi dalam blok-blok diagram agar

perancangan dapat dilakukan denagn mudah. Agar rangkaian mikrokontroler

dapat berkerja diperlukan perangkat lunak yang perancangannya juga terdapat

dalam bab ini.

3.1Spesifikasi AlatAlat ini dibentuk oleh beberapa komponen yaitu:

1. Flexiforce sebagai sensor berat yang mengubah berat menjadi tahanan

2. Power supply AC 220V.

3. Op-amp 741 yang akan mengolah tahanan keluaran dari sensor berat

menjadi tegangan.

4. ADC 0804 yang akan mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.

5. Mikrokontroler AT89C51 yang akan mengolah data

6. LCD sebagai tampilan

7. Berat yang dapat terdeteksi minimal 0,1 Kg maksimal 10 Kg.

8. sensitifitas timbangan bayi 0,1 Kg

3.2Percobaan karateristik sensorKarena dalam pembeliannya sensor ini tidak memiliki data yang lengkap berapa

keluaran dan masukannya maka untuk mengetahuinya dilakukan percobaan.

Percobaan ini sangat rumit pada awalnya kita harus menentukan titik 0 kg dari

timbangan baru dapat dilakukan percobaan. Titik 0 Kg sudah diketahui yaitu

20MΩ. Karena pada pembuatannya diperlukan jika timbangan diberi alas untuk

bayi maka pada percobaan ini juga kerateristik langsung dilakukan percobaan saat

menggunakan alas timbangan. Percobaan dilakukan dengan menggunakan alat

ukur Avometer analog buatan Sanwa. Maka dapatkan hasil selain dari tabel juga

dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

Tabel 3.1 Karateristik Sensor Berat Hasil Percobaan

. 38

Berat (masukkan)

Dalam kilogram

Tahanan (keluaran)

Dalam MΩ.0 (tanpa alas) 20

0 80,1 7,50,5 61 4

1,5 22 1,6

2,5 1,33 1

3,5 0,84 0,7

4,5 0,655 0,55

5,5 0,5556 0,5

0123456789

0 1 2 3 4 5 6 7

Kg

MegaOhm

Gambar 3.1 Grafik Karateristik Sensor Berat Setelah Diberikan Alas Timbangan

3.3 Pembuatan Dan Cara Kerja Blok Diagram Timbangan

Bayi Elektronik Timbangan bayi elektronik adalah alat yang digunakan untuk mengkur berat

badan bayi timbangan ini menggunakan sensor yang jika di beri berat maka akan

menjadi tahanan yang berbeda. Tahanan yang keluar dari sensor berat akan diolah

. 39

pada rangkaian inverting sehingga akan menghasilkan tegangan tertentu.

Tegangan ini akan masuk ke penguat sinyal ( penguat diferensial).

Pada rangkaian ADC akan memproses sinyal analog yang berasal dari

rangkaian sensor, kemudian sinyal analog tersebut dikonversikan menjadi sinyal

digital.

Sinyal digital dari Rangkaian ADC diproses di dalam rangkaian mikrokontroler

AT 89C51 kemudian ditampilkan di display.

4.1.1Secara umum pesawat timbangan bayi elektronik berbasis

mikrokontroler dapat digambarkan seperti blok diagram

dibawah ini:

Gambar 3.2 Blok diagram timbangan bayi elektronik berbasis mikrokontroler AT89C51

Keterangan :

1) Power Supply berfungsi sebagai catu daya alat secara keseluruhan.

2) Beban yang beratnyakan ditimbang

3) Sensor sebagai pengukur berat beban yang menjadi tahanan dan diolah

yang keluarannya menjadi tegangan dalam jumlah tertentu.

4) Rangkaian pemprosesan sinyal berfungsi untuk memproses sinyal yang

dikeluarkan elektroda agar dapat diterima dan selanjutnya sinyal terdapat

diproses oleh rangkaian ADC.

5) Rangkaian ADC berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal

digital .

. 40

Beban

Sensor Berat Penguat diferensial

ADC Mikrokontroler AT89C51

Display

Power Supply

6) Rangkaian mikrokontroler berfungsi untuk memproses sinyal digital dari

rangkaian ADC yang akan ditampilkan pada display

7) Dispaly berfungsi untuk menampilkan berat badan bayi.

3.4Perencanaan Perangkat KerasPada perencaan perangkat keras akan dibahas rangkaian setiap blok

sehingga sesuai dengan yang diinginkan.

3.4.1Rangkaian sensor berat Pada rangkaian ini menggunakan sensor berat yang bernama flexi force yang

mengubah berat yang didapat menjadi nilai tahanan tertentu. Nilai tahanan dan

nilai berat saling berbanding terbalik semakin besar nilai berat maka semakin

kecil.

Sensor ini akan masuk ke rangkaian inverting yang mengubah tegangan negatif

yang masuk dari power supply diubah oleh tahanan yang masuk dari sensor berat

maka keluar nilai tegangan yang dapat diolah oleh rangkaian ADC. Secara

lengkap dapat dilihat pada gambar berikut ini.

RF

VΤ RS

-5V

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor

Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

VO = - VΤ * (RF/RS) (3.1)

VΤ = -5 V [6]

Dari persamaan (3.1) dan karateristik diatas dapat dicari keluaran dari rangkaian sensor pada saat tanpa alas timngan dan tidak ada

beban. Rs adalah tahanan yang keluar dari sensor berat.Vo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 20 MΩ)

Vo = 25 mV

. 41

Pada pembuatannya alas timbangan akan menjadi titik 0 dari timbangan ini.

Untuk berat 0 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 8 MΩ)

Vo = 62,5 mV

Untuk berat 0,1 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 7,5 MΩ)

Vo = 66,67 mV

Untuk berat 0,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 4 MΩ)

Vo = 125 mV

Untuk berat 1 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 2 MΩ)

Vo = 250 mV

Untuk berat 1,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 1,6 MΩ)

Vo = 312,5 mV

Untuk berat 2 KgVo = - (-5V) * ( 100KΩ / 1,3MΩ)

Vo = 384,61mV

Untuk berat 2,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 1 MΩ)

Vo = 500 mV

Untuk berat 3 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,8 MΩ)

Vo = 625 mV

Untuk berat 3,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,7 MΩ)

Vo = 714,29 mV

Untuk berat 4 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,65 MΩ)

. 42

Vo = 769,23 mV

Untuk berat 4,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,6 MΩ)

Vo = 833,3 mV

Untuk berat 5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,55 MΩ)

Vo = 909,09 mV

Untuk berat 5,5 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,53 MΩ)

Vo = 943,39 mV

Untuk berat 6 KgVo = - (-5 V) * ( 100 KΩ / 0,5 MΩ)

Vo = 1000 mV

Dari perhitungan diatas dapat dilihat pada grafik berikut:

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4 5 6 7

Kg

mV

Gambar 3.4 Grafik Keluaran Blok Sensor

Dari hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan keluaran dari blok sensor berat adalah berbanding terbalik dengan keluaran sensor berat.

3.4.2Rangkaian penguat diferensial

Pada rangkaian ini digunakan agar sinyal yang keluar dari blok sensor tidak terbenam oleh sinyal-sinyal lain yang lebih besar. Pada

pembuatannya rangkaian ini memiliki syarat yaitu:a. Komponen yang dipasang harus presisi

b. Nilai R harus sama

. 43

c. Nilai mR juga harus sama.[9]

Rangkaian ini juga memperkuat sinyal yang keluar dari blok sensor. Sehingga dapat dideteksi dengan baik oleh rangkaian ADC

jadi pengolahannya dapat dilakukan sesuai dengan yang diinginkan. Keluaran dari blok sensor hanya diperkuat 1 kali.

Sehingga dapat dicari tahanan yang digunakan pada rangkaian ini dengan persamaan (2.3).

maka R = mR * m

= 10 KΩ * 1 = 10 KΩ

VCC_BAR

dari sensor

Ke ADC

R 10K

R 10K

VR10K

VR 10K

LM741

+

-3

26

R10K

Gambar 3.5 Rangkaian Penguat Diferensial Karena keluaran yang diinginkan dari rangkaian ini pada saat

terdapat alas timbangan dan tidak diletakkan beban diatasnya adalah 0 mV sehingga dapat dihitung E2 dengan menggunakan persamaan

(2.2)Vo = m (E1 – E2)

Jika Vo = 0 mV m = 1

Maka :0 mV = 1 (62,5 mV – E2)

E2 = 62,5 mV

Untuk berat 0,1 Kg dapat dicari Vo dengan:Vo = m (E1 – E2)

= 1 ( 66,67 mV – 62,5 mV). = 4,17 mV

. 44

Untuk berat 0,5 Kg dapat dicari Vo dengan:Vo = m (E1 – E2)

= 1 ( 125 mV – 62,5 mV). = 62,5 mV

Untuk berat 1 Kg dapat dicari Vo dengan:Vo = m (E1 – E2)

= 1 ( 250 mV – 62,5 mV). = 187,5 mV

Untuk berat 1,5 Kg dapat dicari Vo dengan:Vo = m (E1 – E2)

= 1 (312,5 mV – 62,5 mV). = 250 mV

Selanjutnya untuk berat berikutnya dihitung seperti ditas akan mendapatkan hasil seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 3.2 Keluaran Rangkaian Diferensial Terhadap Berat BayiBerat (Kg) Vo (mV)

0 00,1 4,170,5 62,51 187,5

1,5 2502 322.11

2,5 437,53 618,75

3,5 651,794 706,73

4,5 770,835 846,59

5,5 880,896 937,5

Dari tabel diatas didapatkan grafik:

. 45

-200

0

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7

Kg

mV

Gambar 3.6 Grafik Keluaran Rangkaian Diferansial.

3.4.3Rangkaian ADC 0804

Rangkaian ADC ini berfungsi untuk mengubah tegangan analog pada masukan menjadi digital pada keluarannya, sehingga data

tersebut dapat diproses oleh mikrokontroller AT89C51. Jenis IC ADC yang digunakan adalah IC ADC 0804, yang mempunyai resolusi 8 bit

dengan waktu konversi 100us serta mempunyai 8 kanal output. Masukan sinyal analog dari keluaran sensor berat merupakan tegangan masuk

yang melalui input ADC dan untuk menentukan sampling rate pada sinyal yang

akan diubah ke digital digunakan clock dari suatu oscillator.

Rangkaian ini membutuhkan tegangan referensi yang dapat dihitung

menggunakan persamaan (2.4) yaitu:

Vref = Vmaks/2

Vmaks = 937,5

Maka:

Vref = 937,5/2

= 468,75 m

Dapat juga kita cari resolusi dari rangkaian ini dengan menggunakan persaman

(2.6):

Vmaks = 255 * resolusi

maka :

resolusi = 937,5 mV/255

. 46

= 3,68 mV

+5V

100K100P

100P

100K

U?

ADC 0804

V+6

V-7

VRef9

CLKR19

CLK4

DB018

DB117

DB216

DB315

DB414

DB513

DB612

DB711

CS1

RD2

INTR5WR3

AGND8

VR

100K

Dari Rangkaian Dif erensial

P1.0P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P2.3P2.4P2.5P2.6

Gambar 3.7 Rangkaian ADC 0804

Rangkaian ADC ini mempunyai 8 bit keluaran (DB0-DB7) yang dihubungkan

ke masukan mikrokontroler port 0 dan 1. Sedangkan masukannya adalah keluaran

dari elektroda yang telah diperkuat dihubungkan ke terminal Vin(+) pada pin 6.

Masukan yang diterima ADC ini dibatasi antara 0 sampai 5 volt (data sheet). Pada

pin CS dan RD diberi logika rendah, karena pada pin CS ini akan mengaktifkan

ADC 0804 sedangkan untuk pin RD berfungsi agar ADC 0804 secara terus-

menerus melakukan pembacaan data dari pendeteksian sensor suhu. Untuk pin

INTR dihubungkan juga ke pin WR . Ketika adanya data konversi maka pin

INTR akan aktif, dan aktifnya pin ini akan mengaktifkan pin WR .

3.4.4Rangkaian mikrokontroler AT89C51 Rangkaian mikrokontroler adalah rangkaian utama pada alat ini, karena

rangkaian ini yang mengatur keseluruhan system agar alat dapat berkerja.

Perencanaan rangkaian mikrokontroler AT89C51 dapat dilihat pada gambar

dibawah ini.

`

. 47

Dari Rangkaian ADC

ADC Dari Rangkaian

+5V +5V

DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7

RD NTR

D0 D2 D3 D4 D5 D6 D7 R3 RW E

WR

D1

CS

AT89C51

EA/VP 31

T0 14 T1 15 WR 16 RD 17 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8

P0.0 39 P0.1 38 P0.2 37 P0.3 36 P0.4 35 P0.5 34 P0.6 33 P0.7 32

X1 18

P2.0 21 P2.1 22 P2.2 23 P2.3 24 P2.4 25 P2.5 26 P2.6 27 P2.7 28 RXD 10 TXD 11

INT0 12 INT 1 13 PSEN 29

ALE/P 30 P1.4 5

X2 19

RESET 9

Y? CRYSTAL

C4

33P

C5

33P

C 10mikro

R 10K

Gambar 3.8 Rangkaian Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler AT89C51 memproses input dan output pada alat ini, ini dilakukan

dengan pengaktifan pin-pinpada mikrokontroler AT89C51 baik secara pararel

maupun tersendiri. Perangkat lunak atau program yang digunakan memproses

semua kerja alat ini akan ditempatkan pada flash program memory internal tanpa

menggunakan memori program eksternal. Sehingga EA (eksternal acces enable)

yang terdapat pada pin 31 akan diberi logika tinggi.

Agar dapat berkerja diperlukan tegangan supply +5V pada pin 40 dan pemberian

tegangan 0 atau ground pada pin 20. diperlukan juga pengaktifan osilator pada

mikrokontroler AT89C51 maka pada rangkaian ini digunakan kristal 12MHz dan

kapasitor 33 pF. Kristal 12MHz digunakan untuk memperoleh kecepatan

pelaksanaan intruksi persiklus sebesar 1μsekon (1/12MHz) x 12 siklus perode.

Pin reset (RST) pada rangkaian seperti pada gambar 3.8 digunakan untuk mereset

mikrokontroler kembali ke program awal.

Port 1 (P1.0 sampai P1.7) dan Port (P2.3 sampai P2.6) digunakan sebagai port yang menerima input data digital dari ADC 0804 . port 0

. 48

(p0.0 sampai p0.7) dan port 2 (P2.0 sampai P2.2 ) digunakan senagai port output data tampilan pada LCD.

3.3.5 Rangkaian Tampilan Liquid Crystal Display (LCD) TM162ABC merupakan display yang

digunakan sebagai tampilan informasi infomasi pada pemesanan. TM162ABC

merupakan ssebuah dot matrik LCD yang berdaya rendah dengan sebuah High-

contrash. Panel LCD memiliki pengontrol CMOS yang terdapat generator ROM /

RAM dan display data RAM di dalamnya, semua fungsi display dikontrol oleh

perangkat lunak dan dapat dengan mudah di interfacekan dengan unit

mikroprosesor, berikut beberapa kelebihan yang dimiliki TM162ABC.

1. Terdiri dari 16 karakter, 2 baris display 5x7 dot matrik + 5x1 kursor (1

karakter)

2. Memiliki 192 karakter pada ROM dan 8 karakter pada RAM (penulisan

program).

3. 80x8 display data RAM (80 karakter)

4. Interface dengan 4 bit dan 8 bit data.

5. Display data RAM dan karakter RAM dapat dibaca dari unit mikroprosesor

6. Terdapat beberapa fungsi perintah, display clear, cursor home, display on/off,

display character blink, cursor shift, dan display shift.

7. Memiliki rangkaian osilator di dalamnya, reset pada power-on

8. Dengan catu daya tunggal + 4,7 Volt.[13]

D0D1D2D3D4D5D6D7

R3RWEVCD

LCD 16 X 2

+5V

10K

VR

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.0P2.1P2.2

. 49

Gambar 3.9 Rangkaian tampilan (LCD)

Rangkaian ini adalah rangkaian yang akan menampilkan hasil dari semua

rangkaian yang ada di depannya, rangkaian yang tersusun atas sebuah LCD yang

terdiri dari 16x2 karakter. Input rangkaian ini berasal dari mikrokontroler

AT89C51 lebih tepatnya port 0 (P0.0 sampai P0.7) dan port 2 (P2.0 sampai P2.2).

Vcc yang masuk ke LCD terlebih dahulu masuk ke VR 10KΩ yang akan mengatur

kontras tampilan LCD.

3.4Perencanaan Perangkat LunakUntuk menjalankan rangkaian di atas diperlukan perangkat lunak dengan diagram

alir:

tidak

Gambar 3.10 Flowchart Program utama

. 50

START

Ambil data ADC

Inisialisasi

Konversi data ADC

Tampilkan data di LCD

Ada beban

End

ya

Inisialisasi INIT_LCD: MOV A,#38H ; display 2x16

LCALL KIRIM_INST

LCALL KIRIM_INST

MOV A,#0CH ; display ON,cursor ON

LCALL KIRIM_INST ; blink ON

MOV A,#06H ;

LCALL KIRIM_INST

MOV A,#01H ; clear display

LCALL KIRIM_INST

MOV A,#80H ; set DDRAM (00H)

LCALL KIRIM_INST

RET

Baca ADCLOAD_ADC: CLR WR_ADC ;clear WR adc

LCALL DELAY ;delay

SETB WR_ADC ;satu WR lcd

JB INT_ADC,$ ;Tunggu sampe adc selesai

MOV A,ADC ;ambil data dari adc

MOV BUF_ADC,A ;simpan di bufer adc

RET ;balik

Ubah bilangan biner ke BCDHEX_BCD: MOV B,#10D ;sipakan pembagi

DIV AB ;bagi A dengan B

RET ;A =hasil ,B = sisa

Kirim data ke LCDKIRIM_DATA: CLR RW_LCD ;nolkan RW LCD

SETB RS_LCD ;satu RS LCD

MOV LCD,A ;kirim data dari A ke LCD

SETB E_LCD ;satu E lcd

CLR E_LCD ;nol E lcd

. 51

SETB RW_LCD ;satu RW lcd

LCALL DELAY ;delay

RET ;ret

Alogaritma utama dari perancangan perangkat lunak dapat dilihat dalam diagram

alur. Diagram alur sebagai diagram yang menyajikan prosedur program agar dapat

dijalankan berurutan sesuai dengan yang diinginkan. Bagian ini diatur dari

pendefenisian input-output (inisialisasi port) sampai mengolah data dengan benar.

Perangkat lunak yang dirancang merupakan program dengan bahasa asembler

mikrokontroler MCS-51 yang memproses kerja dari alat ini. Bila bahasa asembler

telah ditulis di editor teks, misalnya diketik di notepad atau di wordpad maka

program yang dibuat harus disimpan dalam bentuk file dengan ekstensi *.ASM.

Setelah program tadi disimpan dalam format ASM file, penulis menggunakan

program ASEM.EXE untuk merubah bentuk file berekstensi ASM menjadi HEX

dan 1 file lagi dalam bentuk file LIST.

Program berekstensi HEX tidak terdapat kesalahan karena kesalahan tersebut

akan muncul dalam file LIST maka dapat dimasukkan emnulator ke dalam

mikrokontroler. Program mikrokontroler yang digunakan diantaranya dalah

program inisialisasi LCD, baca ADC, kirim data ke LCD dan program tunda

. 52

BAB 4UJI FUNGSI

Pada bab ini akan dibahas bagaimana uji fungsi alat yang dibuat yang akan dianalisa kesalahannnya dengan menentukan keakuratan dari alat tersebut.

4.1Uji Fungsi Timbangan Bayi Elektronik Uji fungsi pada suatu alat perlu dilakukan untuk mengetahui apakah alat yang

dibuat dapat berfungsi sesuai yang telah direncanakan.

4.1.1Persiapan uji fungsi. Sebelum melakukan pengujian, terlebih dahulu dipersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam melakukan uji fungsi, alat dan bahan tersebuat antara lain adalah: Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam uji fungsi adalah:

a). Rangkaian sensor berat

NO

Rangkaian sensor beratJenis Komponen Jumlah

1 IC Op amp LM741 1 buah2 VR 100 K 1 buah3 Sensor berat 1 buah

b). Rangkaian penguat diferensial

NO

Rangkaian Penguat diferensialJenis Komponen Jumlah

1 IC Op amp CA 3130 1 buah2 Resistor 10 KΩ 3 buah4 VR 10 KΩ 2 buah

c). Rangkaian ADC

NO

Rangkaian ADCJenis Komponen Jumlah

. 53

1 IC ADC 0804 1 buah2 Resistor 100KΩ 2 buah3 VR 100KΩ 1 buah5 Kapasitor 100pF 2 buah6 Dioda zener 1 buah

d). Rangkaian Mikrokontroler

NO

Rangkaian Mikrokontroler

Jenis Komponen Jumlah

1 IC AT89C51 1 buah

2 Resistor 10KΩ 1 buah

3 Kapasitor 10mF 1 buah

4 Kapasitor 33pF 2 buah

5 Kristal 12 MHz 1 buah

e). Rangkaian Display

NO

Rangkaian DisplayJenis Komponen Jumlah

1 LCD 2 X 16 karakter 1 buah2 VR 10KΩ 1 buah

Alat bantu yang digunakan adalah:1. Multitester dengan merk Sanwa type YX-360 TRD buatan

Jepang2. Power Supply dengan keluaran +5V ,-5V dan ground.

4.1.2Proses pengujian Dalam proses pengukuran waktu menggunakan tahap-tahap sebagai berikut :

− Menekan tombol power untuk mengaktif kan timbangan bayi

− Kalibrasi timbangan sampai tampil angka 0 pada display LCD

− Letakkan beban yang akan ditimbang pada alas timbangan.

− Lihat tampilan pada display timbangan

. 54

− Pindahkan probe avometer pada tiap test point dan sebelum dipindahkan

ke test point berikutnya catat hasil tampilan pada display Avometer.

− Kecuali pada test point 1 dapat diuji tanpa mengaktifkan rangkian

elektronik timbangan terlebih dahulu.

4.1.3Hasil uji fungsi

Hasil uji fungsi pada test point 1 yang berupa tahanan dengan besaran MΩ akan didapat seperti pada tabel. Tabel 4.1 Keluaran Pada TP 1

Berat (masukkan) Dalam kilogram Tahanan (keluaran) Dalam MΩ.0 (tanpa alas) 20

0 80,1 7,50,5 61 4

1,5 22 1,6

2,5 1,33 1

3,5 0,84 0,7

4,5 0,655 0,55

5,5 0,5556 0,5

Tabel di atas juga sebagai keluaran dari sensor berat yang akan masuk ke

rangkaian sensor. Pada percobaan ini setiap kali akan mulai melakukan percobaan

berikutnya kita harus megulang kalibrasi 0 karena mekanik dari timbangan yang

dibuat sangat sensitif karena jika bergerak sedikit saja akan merubah titik 0 dari

timbangan. Pada percobaan ini digunakan Avometer analog.

Pada test point 2 yang juga sebagai keluaran dari rangkaian sensor dari hasil uji

fungsi didapatkan seperti tabel di bawahTabel 4.2 Keluaran TP2

Berat (masukkan) Dalam kilogram Tegangan (keluaran) Dalam mV.0 (tanpa alas) 30

0 650,1 700,5 1201 260

. 55

1,5 3502 400

2,5 5503 650

3,5 7004 750

4,5 8505 925

5,5 9556 1000

Pada percobaan berikutnya dilakukan pada TP 3. Yaitu keluaran dari rangkaian

sensor yang juga menjadi masikkan pada rangkaian ADC.

Tabel 4.3 keluaran pada TP 3Berat (Kg) Vo (mV)

0 00,1 50,5 651 200

1,5 2502 350

2,5 4003 600

3,5 6504 700

4,5 7505 800

5,5 9006 950

4.2Analisa Alat

. 56

Dari hasil uji fungsi yang terlihat pada tabel diatas maka akan dapat dianalisa

berapa besar kesalahan dari alat ini dengan membandingkan hasil perhitungan

pada perencanaan ynag terdapat dalam bab 3 dengan hasil yang didapat pada uji

fungsi. Pada TP1 tidak terdapat kesalahan karena hasil karasteristik sensor berat

didapai dari percobaan.

Untuk mencari persentase kesalahan dapat dilihat rumus dibawah:

%100% xteori

praktekteorikesalahan −= (4.1)

Untuk TP2:

Pada 0 Kg tanpa alas timbangan didapatkan:

= 20 %

Pada 0 Kg dengan alas timbangan didapatkan:

= 4 %Dengan cara yang sama maka didapatkan hasil persentase kesalahan pada TP2 seperti pada tabel berikut:

Tabel 4.4 Persentase Kesalahan TP2Berat (Kg) Persentase kesalahan (%)

0 40,1 4,990,5 41 4

1,5 122 4

2,5 103 4

3.5 24 2,5

4,5 25 1,75

5.5 1,236 0

Dari tabel diatas maka persentase kesalahan rata-rata adalah:

15023,175,125,224104124499,4420% ++++++++++++++=− rataratakesalahan

. 57

= 4,83 %

Untuk TP3 dapat dihitung dengan :

Pada 0 Kg:

= 0 %

Pada 0,5 Kg:

= 4%

Dengan cara yang sama maka didapatkan hasil sebagai berikut seperti terdapat

pada tabel (4.5).Dengan demikian dapat dicari persentase kesalahan rata-rata

dengan cara:

1433,117,25,57,295,027,003,357,866,8095,649,190% +++++++++++++=− rataratakesalahan

= 4,57 %

Tabel 4.5 Persentase Kesalahan TP3

Berat (Kg) Persentase kesalahan (%)0 0

0,1 19,90,5 41 6,95

1,5 02 8,66

2,5 8,573 3,03

3.5 0,274 0,95

4,5 2,75 5,5

5.5 2,176 1,33

4.3.Uji Fungsi Dengan Alat Sebenarnya Timbangan yang dibuat telah diuji coba dengan alat yang sebenarnya. Alat ini

adalah timbangan bayi dengan merk SECA yang ada di Rumah Sakit Anak dan

. 58

Bunda Harapan Kita yang dilakukan pada tanggal 13 Agustus 2007. hasil dari uji

coba tersebut:Tabel 4.6 perbandingan antar modul dngan alat sebenarnya

No Yang Ditimbang Alat Sebenarnya

Modul Percobaan I

Modul Percobaan II

Modul Percobaan III

1 Anak Timbangan

0,1 Kg

0,1 Kg 0 Kg 0 Kg 0 Kg

2 Anak Timbangan

0,2 Kg

0,2 Kg 0,1 Kg 0 Kg 0 Kg

3 Anak Timbangan

0,3 Kg

0,3 Kg 0,3 Kg 0,3 Kg 0,3 Kg

4 Anak Timbangan

0,5 Kg

0,5 Kg 0,5 Kg 0,5 Kg 0,5 Kg

5 Anak Timbangan

0,6 Kg

0,6 Kg 0,6 Kg 0,6 Kg 0,6 Kg

6 Anak Timbangan

0,7 Kg

0,7 Kg 0,7 Kg 0,7 Kg 0,7 Kg

Tambahan

No Yang Ditimbang Alat Yang Sebenarnya

Modul Percobaan I

Modul Percobaan II

Modul Percobaan III

7 Anak Timbangan

0,8 Kg

0,8 Kg 0,8 Kg 0,8 Kg 0,8 Kg

8 Anak Timbangan

1Kg

1 Kg 0,9 Kg 0,9 Kg 0,9 Kg

9 Anak Timbangan

1,1 Kg

1,1 Kg 1,1 Kg 1,1 Kg 1,1 Kg

10 Anak Timbangan

1,2 Kg

1,2 Kg 1,2 Kg 1,2 Kg 1,2 Kg

11 Anak Timbangan

1,3 Kg

1,3 Kg 1,3 Kg 1,3 Kg 1,3 Kg

12 Anak Timbangan

1,5 Kg

1,5 Kg 1,5 Kg 1,5 Kg 1,5 Kg

13 Anak Timbangan

1,6 Kg

1,6 Kg 1,6 Kg 1,6 Kg 1,6 Kg

14 Anak Timbangan

1,7 Kg

1,7 Kg 1,7 Kg 1,7 Kg 1,7 Kg

15 Anak Timbangan 1,8 Kg 1,8 Kg 1,8 Kg 1,8 Kg

. 59

1,8 Kg16 Apel 1,89 Kg 2 Kg 2 Kg 2 Kg17 Mangga 2,11 Kg 2,2 Kg 2,2 Kg 2,2 Kg

BAB 5KESIMPULAN

Pada bab ini akan dibahas tentang kesimpulan hasil dari seluruh isi karya tulis :

1. Peletakkan beban sangat bepengaruh pada hasil pengukuran beban

2. Dapat mengukur dengan baik sampai 6 Kg karena bahan uji coba hanya

sampai 6 Kg.

3. Batas terkecil dan sensitifitas dari timbangan yang dibuat 0,1 Kg

. 60

DAFTAR ACUAN

[1] Coughlin, Robert F, Frederick F. Driscoll. Pengut Opersional Dan Rangkaian

Terpadu. Terjemahan : Ir. Herman Widodo Soesmitro, Jakarta : Erlangga,

1985

[2] Jhnson, Curtis D. Process Control Instrumentation Technology. Edisi Kelima,

University of Houston, 1997

[3] Kadarina, Trie Maya, “ Perancangan Dan Realisasi Modul Interfce

Pengukuran Berat Ibu Hamil Dan Balita Untuk Aplikasi Sistem

Telemedika Puskesmas”, ITB, 2005

[4] Karima, Nina , Intan Pradina, “Idealkah Berat Badan Si Kecil?”,

Mother&Baby, Juni 2007,54-55, MRA Media Group, Jakarta,2007

[5] Soetjiningsih, SpAK, Tumbuh Kembang Anak, Editor Prof. Dr. IG. N Gde

Ranuh, SpAK, Penerbit Buku Kedoktran ECG, Jakarta, 1995

[6] gdl-adm@litbang.depkes.go.id

[7] www.Balita_Anda.co.id

[8] www.brawijaya/ADC.com

[9] www.brawijaya/op-amp.com

[10]www.Digi-ware/sensor berat.com

. 61

[11]www.google/LCD/ugm.com

[12]www.its/tugas/72030016.com

[13]www.its/tugas akhir/7203030029.com

[14]www.op-amp2.com

DAFTAR PUSTAKA

Coughlin, Robert F, Frederick F. Driscoll. Pengut Opersional Dan Rangkaian Terpadu. Terjemahan : Ir. Herman Widodo Soesmitro, Jakarta : Erlangga, 1985

Jhnson, Curtis D. Process Control Instrumentation Technology. Edisi Kelima, University of Houston, 1997

Kadarina, Trie Maya, “ Perancangan Dan Realisasi Modul Interfce Pengukuran Berat Ibu Hamil Dan Balita Untuk Aplikasi Sistem Telemedika Puskesmas”, ITB, 2005

Karima, Nina , Intan Pradina, “Idealkah Berat Badan Si Kecil?”, Mother&Baby, Juni 2007,54-55, MRA Media Group, Jakarta,2007

Malvino, Albert Paul. Prinsip-prinsip Elektronika. Alih bahasa : prof. M. barmawi, phd. , m.o. tjia, phd. Jakarta : erlangga, 1986.

Soetjiningsih, SpAK, Tumbuh Kembang Anak, Editor Prof. Dr. IG. N Gde Ranuh, SpAK, Penerbit Buku Kedoktran ECG, Jakarta, 1995gdl-adm@litbang.depkes.go.idwww.Balita_Anda.co.idwww.brawijaya/ADC.com

. 62

www.brawijaya/op-amp.com www.Digi-ware/sensor berat.comwww.google/LCD/ugm.comwww.its/tugas/72030016.comwww.its/tugas akhir/7203030029.com www.op-amp2.com

. 63

{Doc} {Rev Code}

{Title}

A

1 1Thursday , August 09, 2007

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

-5V

5V

-5 V

VCC_BAR

+5V+5V

+5V

+5V

SENSOR

D0D1D2D3D4D5D6D7

R3RWEVCD

LCD 16 X 2

RILVA MIRA

Rf100k

LM741-

+3

26

74

R10K

R 10K

VR10K

VR 10K

LM741

+

-3

26

R10K

R

10K

C

10mikro

C5

33P

Y?CRYSTAL

C4

33P

10K

VR

AT89C51

EA/VP31

T014

T115

WR16

RD17

P1.01

P1.12

P1.23

P1.34

P1.56

P1.67

P1.78

P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732

X118

P2.021

P2.1 22

P2.223

P2.324

P2.425

P2.526

P2.627

P2.728

RXD10

TXD11

INT012

INT 113

PSEN29

ALE/P30

P1.45

X219

RESET9

100K

100P

100K

U?

ADC 0804

V+6

V-7

VRef9

CLKR19

CLK4

DB018

DB117

DB216

DB315

DB414

DB513

DB612

DB711

CS1RD2

INTR5

WR3

AGND8

VR

100K

100P

P2.0P2.1P2.2

R3RWE

. 64