BAB I. PENDAHULUAN...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... i HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv HALAMAN MOTTO... v HALAMAN PERSEMBAHAN... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xvi INTISARI... xvii ABSTRACT... xviii BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Manfaat Penelitian Tujuan Penelitian Batasan Penelitian Sistematika Penulisan... 5 BAB II. LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Dasar Teori Sistem Koordinat Geografi Navigasi Darat Azimuth Formula Haversine Global Positioning System (GPS) Sekilas tentang GPS Bagian-bagian GPS Cara kerja GPS Perhitungan Triangulasi Format kalimat GPS NMEA Format koordinat GPS Akurasi GPS GPS receiver Hipotermia Pengukuran Suhu Tubuh Hukum Pergeseran Wien Gelombang Inframerah Sensor Suhu MLX Field Of View (FOV) ix

2 Gas Karbon Monoksida (CO) DT-SENSE Carbon Monoxide Sensor Arduino Pro Mini 328 (5V/16MHz) Sensor Kompas HMC5883L LCD TFT Adafruit GFX Graphics Library Sistem koordinat Pixel Garis Persegi Lingkaran Persegi yang dibulatkan Segitiga Membersihkan atau mengisi layar Koordinat Kutub dan Koordinat Kartesius Inter Integrated Circuit (I 2 C) Baterai Lithium Ion (Li-ion) DC-DC converter (step-up) Keypad Buzzer Audio Jack TRRS 3.5mm BAB III. METODOLOGI PENELITIAN Metode Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Perancangan Sistem Perancangan perangkat keras Shield board Keypad shield Desain casing sensor MLX ` Desain casing alat Perancangan perangkat lunak Transfer data dengan tipe data integer dan float Akses tulis dan baca tipe data float pada EEPROM Arduino Perancangan animasi jarum kompas Perancangan animasi navigasi Perancangan tampilan (display) Pengambilan Data Pengambilan data sensor HMC5883L Pengambilan data GPS receiver Pengambilan data sensor MQ Pengambilan data sensor MLX Implementasi Perangkat Keras x

3 Implemntasi shield board Implementasi keypad shield Implementasi casing sensor MLX Implementasi casing alat Implementasi Perangkat Lunak Implementasi tampilan alat Implementasi animasi navigasi Implementasi animasi jarum kompas Implementasi Alat BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sensor HMC5883L Pengujian kompas Pengujian kompas Pengujian kompas Analisa pengujian sensor HMC5883L Pengujian GPS receiver Pengujian waktu untuk mencapai status fix Analisa pengujian waktu untuk mencapai status fix Pengujian GPS receiver saat status fix Pengujian koordinat Analisa pengujian koordinat Pengujian ketinggian Analisa pengujian ketinggian Pengujian posisi 3D terhadap perubahan cuaca Analisa pengujian posisi 3D terhadap perubahan cuaca Pengujian jarak Analisa pengujian jarak Pengujian azimuth Analisa pengujian azimuth Pengujian Navigasi Analisa pengujian navigasi Pengujian sensor MQ Analisa pengujian sensor MQ Analisa karakteristik sensor MQ Analisa pengujian sensor MQ-7 dan respon sistem Pengujian sensor MLX Pengujian suhu tubuh Analisa pengujian suhu tubuh Pengujian suhu lingkungan Analisa pengujian suhu lingkungan xi

4 4.6. Pengujian catu daya Analisa pengujian catu daya Pembahasan Sistem BAB V. KESIMPULAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Koordinat geografi... 8 Gambar 2.2 Azimuth... 9 Gambar 2.3 Konstelasi satelit GPS Gambar 2.4 Proses triangulasi 2D Gambar 2.5 Proses triangulasi 3D Gambar 2.6 Adafruit Ultimate GPS Gambar 2.7 Informasi yang diberikan Adafruit Ultimate GPS Gambar 2.8 Pengukuran suhu tubuh melalui membran timpani Gambar 2.9 Gelombang inframerah Gambar 2.10 Adafruit MLX Gambar 2.11 Tampak bawah MLX Gambar 2.12 Field Of View Gambar 2.13 Modul DT-SENSE Gas Sensor Gambar 2.14 Grafik karakteristik sensitivitas MQ-7 terhadap gas CO dan beberapa jenis gas lainnya Gambar 2.15 Grafik hubungan MQ-7 terhadap suhu dan humiditas Gambar 2.16 Skematik sensor MQ Gambar 2.17 Arduino Pro Mini Gambar 2.18 Arduino Pro Mini 328 pinout Gambar 2.19 Sensor kompas HMC5883L Gambar 2.20 Adafruit bit TFT LCD Display Gambar 2.21 Pixel Gambar 2.22 Line Gambar 2.23 Rectangle Gambar 2.24 Circle Gambar 2.25 Round Rectangle Gambar 2.26 Triangle Gambar 2.27 Koordinat Kutub Gambar 2.28 Koordinat Kartesius Gambar 2.29 Hubungan koordinat kutub dan koordinat kartesius Gambar 2.30 I 2 C wiring Gambar 2.31 I 2 C start and stop Gambar 2.32 Byte pertama setelah start condition Gambar 2.33 I 2 C complete data transfer Gambar 2.34 Baterai lithium ion 1800mAH Gambar 2.35 Modul step-up Gambar 2.36 Matriks keypad Gambar 2.37 Buzzer Gambar 2.38 Audio jack TRRS Gambar 3.1 Diagram blok sistem Gambar 3.2 Skematik alat Gambar 3.3 Skematik keypad Gambar 3.4 Desain casing sensor MLX xiii

6 Gambar 3.5 Desain lapisan bawah dan lapisan atas Gambar 3.6 Desain lapisan tengah/dinding Gambar 3.7 Desain casing alat tampak samping Gambar 3.8 Arduino IDE Gambar 3.9 Desain area animasi kompas Gambar 3.10 Desain segitiga sama kaki Gambar 3.11 Desain animasi jarum kompas Gambar 3.12 Desain area animasi navigasi Gambar 3.13 Desain segitiga besar Gambar 3.14 Desain segitiga kecil Gambar 3.15 Desain animasi navigasi Gambar 3.16 State utama (main display) Gambar 3.17 Substate pada fitur GPS Gambar 3.18 Substate pada fitur waypoint Gambar 3.19 FSM untuk input koordinat Gambar 3.20 Shield board Gambar 3.21 Keypad shield Gambar 3.22 Casing sensor MLX Gambar 3.23 Casing alat Gambar 3.24 Tampilan state 0 (Main display) Gambar 3.25 Tampilan state 1 (Choose GPS) Gambar 3.26 Tampilan state 2 (Choose Compass) Gambar 3.27 Tampilan state 3 (Choose Toxic Gas) Gambar 3.28 Tampilan state 4 (Choose Temperature) Gambar 3.29 Tampilan state 1.1 (GPS display) Gambar 3.30 Tampilan state 1.2 (Choose Position) Gambar 3.31 Tampilan state (Position display) Gambar 3.32 Tampilan state 1.3 (Choose Waypoint) Gambar 3.33 Tampilan state (Waypoint display) Gambar 3.34 Tampilan state 1.4 (Choose Navigation) Gambar 3.35 Tampilan state (Navigation display) Gambar 3.36 Tampilan state 2.0 (Compass display) Gambar 3.37 Tampilan state 3.0 (Toxic Gas display) Gambar 3.38 Tampilan state 4.0 (Temperature display) Gambar 3.39 Animasi navigasi Gambar 3.40 Animasi kompas Gambar 3.41 Bentuk fisik alat Gambar 4.1 Simulasi magviewer Gambar 4.2 Interferensi medan magnet Gambar 4.3 Pengujian heading kompas Gambar 4.4 Grafik pengujian heading kompas Gambar 4.5 Pengujian koordinat Gambar 4.6 Pengujian ketinggian Gambar 4.7 Pengujian navigasi Gambar 4.8 Pengujian sensor MQ Gambar 4.9 Grafik ppm CO vs Rs/Ro xiv

7 Gambar 4.10 Termometer badan xv

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Penelitian terdahulu yang dijadikan referensi... 7 Tabel 2.2 Jenis kalimat NMEA Tabel 2.3 Format data GGA Tabel 2.4 Format data GPRMC Tabel 2.5 Spesifikasi Adafruit Ultimate GPS Tabel 2.6 Klasifikasi hipotermia Tabel 2.7 Lokasi pengukuran suhu tubuh Tabel 2.8 Pertimbangan pemilihan lokasi pengukuran suhu tubuh Tabel 2.9 Deskripsi pin MLX Tabel 2.10 Spesifikasi MLX Tabel 2.11 Dampak karbon monoksida (CO) bagi manusia Tabel 2.12 Spesifikasi Arduino Pro Mini 328 5V/16MHz Tabel 2.13 Tabel spesifikasi sensor HMC5883L Tabel 3.1 Bahan penelitian Tabel 3.2 Alat penelitian Tabel 3.3 Fungsi lubang pada lapisan tengah Tabel 3.4 Kode program transfer data float via I 2 C Tabel 3.5 Kode program write EEPROM Tabel 3.6 Kode program read EEPROM Tabel 4.1 Hasil pengujian heading kompas Tabel 4.2 Hasil pengujian waktu untuk mencapai status fix Tabel 4.3 Hasil pengujian koordinat Tabel 4.4 Hasil pengujian ketinggian Tabel 4.5 Hasil pengujian posisi 3D Tabel 4.6 Hasil pengujian jarak Tabel 4.7 Hasil pengujian jarak Tabel 4.8 Hasil pengujian azimuth Tabel 4.9 Hasil pengujian navigasi Tabel 4.10 Hasil pengujian ADC sensor MQ Tabel 4.11 Hasil perhitungan Vout, Rs dan Rs/Ro Tabel 4.12 Hasil pengujian konsentrasi gas CO Tabel 4.13 Hasil pengujian respon sistem terhadap konsentrasi gas CO Tabel 4.14 Hasil analisa karakteristik sensor MQ Tabel 4.15 Hasil pengujian suhu tubuh Tabel 4.16 Hasil pengujian respon sistem terhadap perubahan suhu Tabel 4.17 Hasil pengujian respon sistem berupa notifier Tabel 4.18 Hasil pengujian suhu lingkungan Tabel 4.19 Hasil pengujian modul step-up Tabel 4.20 Hasil pengujian daya tahan baterai xvi