Download - PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

Transcript
Page 1: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

i

PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA

PERMAINAN SEPAK BOLA DENGAN METODE SCANNING

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

NASKAH PUBLIKASI

Disusun Oleh :

MUHLISIN

D 400 080 042

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2012

Page 2: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic
Page 3: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA PERMAINAN

SEPAKBOLA DENGAN METODE SCANNING BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

Muhlisin FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

E-mail : [email protected]

ABSTRAKSI

Perkembangan sepakbola Indonesia dari sepakbola yang hanya sebagai hiburan menjadi sepakbola

yang berwujud industri mendorong penyelenggaraan setiap pertandingan sepakbola semakin mendekati

persepakbolaan internasional layaknya di negara maju. Seluruh sarana pertandingan telah didukung dengan

teknologi digital. Sementara sepakbola di Indonesia belum sepenuhnya seperti di negara maju. Salahsatnya

adalah papan pergantian pemain. Penyelenggaraan sepakbola Indonesia masih menggunakan papan

pergantian manual, yaitu dengan papan triplek atau sejenisnya. Dengan uraian tersebut maka perlu kiranya

membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital.

Tujuan dari tugas akhir ini adalah mendapatkan sebuah instrumen papan pergantian pemain yang

lebih efektif jika di bandingkan dengan papan pergantian pemain yang konvensional dan mudah untuk di

gunakan dalam permainan sepak bola.Papan pergantian pemain merupakan suatu alat yang digunakan

dalam pertandingan sepak bola. Mempunyai fungsi untuk menginformasikan kepada pemain, official, dan

penonton tentang pemain yang akan masuk maupun keluar dalam pertandingan sepakbola. Perangkat ini

dikendalikan oleh sebuah mikrokontroler ATMega8535 dengan sebuah keypad sebagai masukan angka dan

8buah sevensegment yang terbagi dalam dua sisi tampilan dan dua warna. Alat ini dibuat dengan metode

scanning yang memungkinkan penggunaan port mikrokontroler lebih sedikit. Perangakat ini memakai keypad

3x4 sebagai input dimana untuk pengaturan sevensegment berwarna hijau menggunakan tombol * sebagai

untuk pengaturan angka dan juga untuk mereset. Untuk pengaturan sevensegment berwarna merah

menggunakan tombol # untuk pengaturan angka dan untuk mereset. Untuk pengaturan sevensegment

berwarna merah menggunakan tombol # untuk pengaturan angka dan untuk mereset. Dimensi alat ini

berukuran 70cm x 40cm dengan ketebalan 4cm.

Papan pergantian pemain ini mempunyai dua sisi tampilan dimana setiap sisi tampilan mempunyai dua

digit angka berwarna merah untuk menunjukkan pemain yang akan digantikan dan dua digit angka berwarna

hijau untuk menunjukkan pemain yang akan masuk ke dalam permainan dengan angka yang dapat

ditampilkan oleh papan pergantian pemain ini adalah mulai dari 0-99.

Kata kunci : keypad, sevensegment, scanning, mikrokontroler..

1. PENDAHULUAN

Berkembangnya sepakbola di

Indonesia yang semula sepakbola hanya

sebagai hiburan dan juga simbol

kebanggaan suatu daerah menjadi sepakbola

yang berwujud industri mendorong suatu

penyelenggaraan suatu permainan

sepakbola lebih mendekati persepakbolaan internasional seperti yang terjadi di negara

maju. Dalam persepakbolaan di negara

maju segala aspek ataupun sarana dan

prasarana pertandingan telah tersedia dan

tercukupi. Segala fasilitas pertandingan

didukung dengan teknologi elektronik yang

semuanya sudah hampir semua peralatan

menggunakan peralatan digital. Sementara

Industri sepak bola di Indonesia masih jauh

dari kemajuan layaknya industri sepakbola

di negara maju lainnya. Diantaranya adalah fasilitas papan pergantian pemain yang

belum memanfaatkan peralatan digital,

papan pergantian pemain pada

penyelenggaraan pertandingan di indonesia

Page 4: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

mayoritas masih menggunakan papan

pergantian pemain manual. Hal ini

dikarenakan papan penampil pergantian

pemain secara digital harganya masih relatif

mahal sehingga banyak industri sepak bola

ataupun klub di Indonesia masih banyak

menggunakanpapan pergantian manual,

yakni menggunakan papan triplek yang

angkanya dapat dipasang dan dilepas secara

manual sesuai nomor punggung pemain

yang akan diganti.

Papan pergantian manual kurang

efektif. Hal ini dikarenakan asisten wasit

harus menyusun angka – angka sesuai

nomor punggung pemain secara manual

yang tertempel pada papan kayu, sehingga

dapat menyita banyak waktu. Selain itu,

penggunaan papan pergantian pemain

secara manual akan mempersulit kerja

asisten wasit pada saat akan melakukan

pergantian pemain dari kedua tim yang

bertanding sekaligus, karena harus secara

bergantian memindahkan nomor punggung

dari pemain satu ke pemain yang lain.

Proyek Akhir ini dimaksudkan untuk

mendapatkan suatu perangkat berupa papan

penampil nomor punggung yang harganya

relatif lebih murah daripada papan

pergantian pemain yang dijual di pasaran

dan dapat dijangkau oleh penyelenggara

pertandingan. Perangkat ini dikendalikan

oleh sebuah mikrokontroller ATMega8535.

Untuk pengaturan digit pada papan

pergantian ini akan di lengkapi dengan

keypad 3x4 yang mempermudah dalam

penggunaannya karena pengguna atau

asissten wasit hanya tinggal menekan digit

angka pada keypad sesuai dengan nomor

punggung yang akan masuk ataupun yang

akan di gantikan. Hal serupa juga terjadi di

stadion Manahan Surakarta, dimana disana

dalam penyelenggaraan pertandingan masih

menggunakan papan pergantian pemain

yang manual.

Prototype papan pergantian pemain

dengan antarmuka Universal Serial Bus

(USB) dengan sistem pengandali dibuat

dengan visual basic 6.0 terdiri dari perintah

untuk memanggil dan menampilkan

karakter angka. (Saputra, MD. 2010).

Miniatur papan pergantian pemain

dilengkapi dengan keypad. Angka pada

sevensegment akan berganti sesuai dengan

penekanan pada keypad. (Machdi, H. 2007).

Papan pergantian pemain dengan tampilan

sevensegment dikendalikan mikrokontroler

ATMega 16 dengan keypad sebagai

pengatur angka. Pemilihan digit input

pemain diatur dengan tombol “#” pada

keypad.

Dengan uraian diatas maka penulis

mempunyai ide untuk membuat suatu alat

yaitu papan pergantian pemain pada

permainan sepak bola digital berbasis

mikrokontroler ATMega8535, dimana

penulis telah bekerja sama dengan pihak

stadion Manahan Surakarta sebagai

penerapan alat yang telah penulis buat

sebagai tugas akhir.

2. METODE PENELITIAN

Dalam penelitian ini penulis

menggunakan beberapa metode penelitian

untuk mengarahkan penelitian ini agar

tujuan penelitian yang telah ditentukan

dapat tercapai. Adapun metode penelitian

yang digunakan peneliti sebagai berikut:

1. Studi Pustaka

2. Observasi / pengumpulan data

3. Perancangan Alat

Dalam perancangan alat ini

merupakan langkah peneliti dalam

melakukan perancangan bagian-bagian dari

papan pergantian pemain, meliputi :

a. Perancangan perangkat keras

1. Perancangan rangkaian sistem

minimum

2. Perancangan rangkaian LED

Sevensegment untuk

menampilkan angka.

3. Perancangan power supply

Page 5: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

4. Perancangan box papan

pergantian pemain

b. Perancangan perangkat lunak

1. Metode scanning

2. Perancangan program

Dalam pengujian yaitu menguji rangkaian

yang telah dirancang, mulai dari rangkaian

sistem minimum, keypad 3x4, hingga LED

Sevensegment.

Bahan-bahan yang digunakan untuk

membuat rangkaian dalam penelitian ini

adalah:

1. Komponen elektronika seperti kit

mikrokontroler, power suply 5v.

2. Acrylic 3 mm digunakan sebagai box.

3. LED (Light Emmitting Diode) hijau dan

merah

4. Pcb polos 4 x ( 27,5x50) cm

5. Baterai LiPo 7,4 volt 2 Ampere

6. Keypad 3x4 dan komponen pendukung

lainnya.

Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah:

1. Tool kit elektronika

Alat ini digunakan untuk memasang dan

melepas sevensegment, dan juga box.

2. Downloader

Merupakan alat untuk men-download dari

komputer ke mikrokontroler.

3. Software ExpressPcb

Merupakan software yang berfungsi sebagai

pembuat layout pcb.

4. Satu unit komputer yang berisi program

CV AVR.

5. Software CVAVR

Merupakan software yang digunakan untuk

menulis atau mengedit program yang akan

dimasukkan kedalam mikrokontroler.

Flow Chart

Gambar 1. Flowchart Penelitian.

3. HASIL PENELITIAN DAN ANALISA

3.1 Hasil pengujian Rangkaian catu daya.

Pada catu daya besarnya arus sangat

berpengaruh terhadap kebutuhan arus pada

sevensegment, jadi untuk menyalakan 8

buah sevensegment yang terdiri dari 2408

LED dibutuhkan arus minimal 2 Ampere

dan tegangan 5 Volt. Pada catu daya ini

terdapat IC regulator 7805 yang berfungsi

sebagai penstabil tegangan.

Tabel 1. Pengujian catu daya

Input

(Vi)

Output

(Vo)

Arus

(A)

Keterangan

7,5

Volt

4.8

volt

2 Men-supply

rangkaian mikro

4.8

volt

4.8

volt

2 Men-supply

Sevensegment

Page 6: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

Dari hasil pengujian rangkaian catu

daya di atas dapat diketahui output tegangan

pada catu daya sebesar 4.8 Volt DC untuk

men-supply rangkaian Sevensegment

dengan arus 2 Ampere, dan 4.8 Volt DC

untuk men-supply rangkaian mikro dengan

arus 2 Ampere. Regulator IC 7805

berfungsi untuk menjaga tegangan keluaran

agar stabil pada setiap perubahan beban.

3.2 Hasil pengujian mikrokontroler

Hasil pengujian rangkaian

mikrokontroler AVR AT Mega 8535 adalah

sebagai berikut:

1. Hasil pengukuran pada tegangan

sumber pada mikrokontroler

sebesar 4,8 volt.

2. Hasil pengukuran pada masing-

masing pin yang dicek (seperti yang

dijelaskan pada tabel di bawah ini).

Tabel 2. Hasi pengujian mikrokontroler

Port Logika Tegangan

(v)

Port A Logika 0 0

Logika 1 4.8

Port B Logika 0 0

Logika 1 4.8

Port C Logika 0 0

Logika 1 4.8

Port D Logika 0 0

Logika 1 4.8

Dari hasil percobaan yang telah

dilakukan maka keluaran yang diukur

dengan menggunakan alat ukur telah

terbaca logika satu dengan tegangan 4,8 volt

dirasa sudah standart. Dari analisa dapat

disimpulkan bahwa mikrokontroler sudah

dapat bekerja dengan baik sebagai output.

Mikrokontroler sudah dapat diisikan

program sesuai keinginan.

3.3 Hasil pengujian rangkaian

sevensegment

1. Hasil pengujian dengan tegangan biasa.

Pengujian ini dilakukan guna

mengetahui apakah rangkaian sudah

berfungsi dengan baik dan siap digunakan

untuk dipadukan dengan rangkaian

mikrokontroller.

Gambar 2. Hasil pengujian dengan

tegangan

Dari hasil pengujian sevensegment

dengan tegangan suplai dapat dianalisa

bahwa rangkaian sevensegment telah

bekerja sesuai dengan yang diharapkan

sehingga dapat digunakan dan dipadukan

dengan mikrokontroler sebagai display

dalam sistem ini dan siap dijadikan

tampilan pada papan pergantian pemain.

2. Hasil pengujian dengan program

Skrip program tes Sevensegment :

#include <mega8535.h>

void main(void)

{

PORTA=0b00000000;

DDRA=0xff;

PORTC=0X0f;

DDRC=0x00;

}

Page 7: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

Tabel 3. Tabel pengujian sevensegment

dengan mikrokontroler

Dari hasil analisa dapat disimpulkan

bahwa rangkaian sevensegment dan

rangkaian mikrokontroler sudah dapat

bekerja bersesuaian sehingga siap

digunakan pada rangkaian papan pergantian

pemain.

3.4 Hasil pengujian fungsi sistem

keseluruhan

Hasil pengujian ini dilakukan

dengan mengoperasikan alat dengan

berdasarkan kebutuhan digit angka pada

pertandingan sepak bola. Pengaturan digit

dapat dilakukan dengan menggunakan

tombol yang ada di sisi kanan bawah.

Gambar 3. Tombol fungsi pengatur digit

Dari gambar 3 terlihat bahwa

tombol pertama dari kiri adalah tombol

power yang berguna sebagai tombol power

sistem. Tombol kedua dari kiri merupakan

tombol digit merah puluhan dimana tombol

ini berfungsi sebagai tombol pengaktifan

digit merah puluhan. Tombol ketiga dari

kanan merupakan tombol digit hijau satuan

berfungsi untuk pengaktifan digit hijau

satuan. Tombol terakhir paling kanan

adalah tombol digit hijau puluhan berfungsi

sebagai pengaktifan digit hijau puluhan.

Digit merah satuan di buat selalu dalam

keadaan menyala karena selalu digunakan.

Gambar 4. Fungsi 2 digit mengganti 2

digit.

Gambar 4 merupakan tampilan saat

semua digit digunakan. Mode ini

digunakan saat pemain dengan nomer

punggung dua digit masuk menggantikan

pemain dengan nomer punggung dua digit.

Pada fungsi ini semua tombol dalam

keadaan aktif.

Angka

Nilai input

port A

Hasil pengujian

0 0b01000000 Angka 0

1 0b01111001 Angka 1

2 0b00100100 Angka 2

3 0b00110000 Angka 3

4 0b00011001 Angka 4

5 0b00010010 Angka 5

6 0b00000010 Angka 6

7 0b01111000 Angka 7

8 0b00000000 Angka 8

9 0b00010000 Angka 9

Page 8: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

Gambar 5. Fungsi 2 digit mengganti 1

digit.

Gambar 5 merupakan tampilan

ketika saat nomer punggung dua digit

menggantikan nomer punggung satu digit.

Pada fungsi ini tombol kedua dari kiri

seperti pada gambar 3 dalam keadaan tidak

aktif.

Gambar 6. Fungsi 1 digit mengganti 2

digit.

Gambar 6 merupakan tampilan

ketika saat nomer punggung satu digit

menggantikan nomer punggung dua digit.

Pada fungsi ini tombol paling kanan dan

tombol kedua dari kiri dalam keadaan aktif.

Gambar 7. Fungsi 1 digit mengganti 1

digit.

Gambar 7 merupakan tampilan saat

nomer punggung satu digit menggantikan

nomer punggung satu digit. Pada fungsi ini

tombol paling kanan dan tombol ke dua

dari kiri dalam keadaan tidak aktif.

Gambar 8. Gambar fungsi pertambahan

waktu.

Gambar 8 merupakan tampilan saat

pertambahan waktu. Pada fungsi ini hanya

tombol power saja yang aktif karena digit

satuan pada warna merah ini selalu dalam

keadaan menyala. Pada fungsi ini tombol

paling kanan seperti pada gambar 3 dalam

keadaan tidak aktif.

3.5 Hasil pengujian pada kondisi sore dan

malam.

Hasil pengujian ini bertujuan

menguji alat jika dipakai dalam keadaan

pada sore hari dan malam hari. Hasil

pengujian dilakukan pada sore hari dan

malam hari karena pertandingan sepakbola

di Indonesia umumnya menggelar

pertandingan waktu tersebut.

Page 9: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

Tabel 4. Hasil pengujian jarak pandang mata terhadap alat

No Jarak pandang Hasil pengamatan keterangan

1 50 m jelas daerah pandang

2 100 m jelas daerah pandang

3 150 m jelas daerah pandang

4 200 m Kurang jelas Diluar daerah pandang

Pada hasil pengujian ini, intensitas

cahaya yang dihasilkan dapat terlihat jelas

dari jarak 50 meter. Lalu menambah jarak

penglihatan menjadi 100 meter, tampilan

angka pun masih terlihat jelas. Kemudian

jarak ditambah lagi menjadi 150 meter,

tampilan angka masih dapat terlihat jelas

baik keadaan siang ataupun malam hari.

Hasil gambar tidak dapat di

dokumentasikan dengan kamera digital

biasa karena justru tidak terlihat jelas,

sehingga pengujian ini hanya dilakukan

dengan penglihatan mata secara langsung

saja.

Dari hasil pengujian sevensegment

pada kondisi siang dan malam hari tersebut

dapat dianalisa bahwa papan pergantian

pemain ini cukup efektif dari sisi intensitas

cahaya yang di kelularkan LED jika di

gunakan pada pertandingan baik siang

maupun malam hari.

3.6 Hasil pengujian ketahanan baterai

Pengujian ini dilakukan guna

mengetahui ketahanan konsumsi baterai

jika di gunakan dalam suatu pertandingan.

Dalam pengujian ini, terlebih dahulu

baterai telah di isi hingga penuh, kemudian

dipasang pada papan pergantian pemain

dan dinyalakan selama mungkin hingga

nyala LED berkurang intensitas cahayanya

sehingga nyala bataerai dari mulai dipasang

setelah di isi hingga baterai habis dapat di

ketahui. Baterai tersebut dapat bekerja

kurang selama 2 jam 17 menit.

Dari hasil pengujian ketahanan

baterai tersebut rata-rata setiap pengisian

baterai, baterai tersebut dapat bertahan

kurang lebih 2 jam 17 menit sehingga

setiap selesai pengisian baterai ini dapat

digunakan untuk 17 kali pertandingan

dalam sekali pengisian baterai, karena

setiap pertandingan maksimal hanya 3 kali

pergantian pemain untuk 1 tim. Jadi hanya

6 kali tampilan untuk dua tim ditambah 2

kali display pertambahan waktu. Dimana

setiap kali display baik pergantian pemain

maupun pertambahan waktu menyalakan

papan pergantian pemain selama maksimal

1 menit. Jadi total waktu menyalakan papan

pergantian pemain dalam satu pertandingan

adalah 8 menit.

4. KESIMPULAN

1. Papan pergantian pemain ini

menggunakan sevensegment sebagai

tampilan utama dan menggunakan

mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai

pusat pengontrolnya, untuk pengaturan

angka menggunakan keypad 3x4.

2. Papan pergantian pemain ini

mempunyai dua sisi tampilan dimana

setiap sisi tampilan mempunyai dua

digit angka berwarna merah untuk

menunjukkan pemain yang akan

Page 10: PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN …eprints.ums.ac.id/21791/14/02._Naskah_Publikasi.pdf · membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital. ... dengan visual basic

digantikan dan dua digit angka

berwarna hijau untuk menunjukkan

pemain yang akan masuk ke dalam

permainan deangan angka yang dapat

ditampilkan oleh papan pergantian

pemain ini adalah mulai dari 0-99.

3. Metode scanning mempunyai beberapa

kelebihan diantaranya menghemat port

mikrokontroler, menghemat biaya dan

lebih efisien tempat karena tidak perlu

memakai ic register.

4. Alat ini cukup baik untuk digunakan

dalam pertandingan dari sisi intensitas

cahaya sevensegment, baik untuk

pertandingan sore hari maupun malam

hari.

5. DAFTAR PUSTAKA

Sutrisno. 2010. “Lengan Robot Trainer

Dengan Tiga Persendian Berbasis

Mikrokontroler (ATMega8535)”.

Skripsi. Surakarta: Fakultas Teknik,

Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia

Kemudahan Bahasa C dalam

Mikrokontroler ATMega 8535.

Yogyakarta : Graha Ilmu.

Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR

Atmega8/16/32/8535 dan

Pemrogramannya dengan Bahasa C

pada WinAVR. Bandung :

Informatika.

Simulator Mikrokontroller ATMega 8535.

Sumber :

http://www.ziddu.com/download/153

12932/AVRAtmega8535.pdf.html

(diakses tanggal 8 maret 2012)

Osborneo, deo. 2011. Scanning keypad pada

ATMega8535 dengan CVAVR.

Sumber : http://deo-

ebp.blogspot.com/2011/08/keypad-

3x4-atmega8535.html(diakses tanggal

12 maret 2012)

Saputra, MSD. 2010. Prototype Papan

Penampil Nomor Punggung Pada

Pergantian Pemain Sepakbola Dengan

Antarmuka Universal Serial Bus

(USB). Skripsi. Yogyakarta: Fakultas

Teknik, Universitas Negri

Yogyakarta.

Machdi, Hardian. 2007. Miniatur Papan

Pergantian Pemain Sepak Bola Secara

Elektrik Menggunakan

Mikrokontroller At89s51. Penulisan

Ilmiah. Yogyakarta : Fakultas Ilmu

Komputer, Universitas Gunadarma.

Sugesta, Erly. 2011. Rancang Bangun Papan

Penampil Nomor Punggung

Pergantian Pemain Sepak Bola

Berbasis Mikrokontroler Atmega16.

Skripsi. Yogyakarta : Fakultas

Teknik, Universitas Negri

Yogyakarta.