ALAT PENYIMPAN DATA (DATA LOGGER) KECEPATAN PADA FORKLIFT BERBASIS MIKROKONTROLER

Transkripsi

1 ALAT PENYIMPAN DATA (DATA LOGGER) KECEPATAN PADA FORKLIFT BERBASIS MIKROKONTROLER Oleh : Kresno Panji Damaiyanto NIM : Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik dalam Konsentrasi Teknik Elektronika FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA Juli 2012

2 ALAT PENYIMPAN DAT A(DATA LOGGER) KECEPATAN PADA FORKLIFT BERBASIS MIKROKONTROLER Oleh: Kresno Panji Damaiyanto NIM: Skripsi ini telah diterima dan disahkan sebagai salah satu persyaratan guna mencapai SARJANA TEKIIIK ELEKTRO dalam Konsentrasi Teknik Elektronika FAKULTAS TEKNIK ELEKTROMKA DAN KOMPUTER PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO UMYERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA Disahkan Oleh : Pembimbing I Pembimbins II F. Dalu Setiaii. M.T, rgr. :..:/nr 1.Aa.t.k... Lukas B, Setvawan" M.Sc. rgr. :.H..5,::.1i.. P.1?-..

3 INTISARI Dalam dunia industri para operator forklift dituntut bekerja dengan target dalam jangka waktu tertentu di bawah pengawasan supervisor. Tetapi, seringkali supervisor harus melakukan tugas lain sehingga membuat mereka menyerahkan tanggung jawab sepenuhnya pada operator forklift. Dikarenakan operartor forklift bekerja di luar pengawasan supervisor, sering kali para operator forklift kurang berhati-hati dalam mengoperasikan forklift dengan kecepatan forklift yang tidak sesuai, sehingga tidak jarang mengakibatkan kecelakan. Pada skripsi ini dibuat sebuah alat pengawas kecepatan forklift yang dapat memonitor kecepatan forklift saat dioperasikan oleh operator. Sebagai pendeteksi periode putaran roda digunakan sensor inductive proximity, sensor ini mendeteksi logam yang sematkan pada velg forklift. Untuk menyimpan rekam data pelanggaran kecepatan digunakan EEPROM eksternal. Sebagai pengendali utama digunakan mikrokontroler keluarga AVR dengan tipe ATMEGA32. Dari hasil pengujian didapatkan: alat ini dapat mengukur kecepatan rata-rata dengan tingkat akurasi 98 % dan mempunyai kapasitas penyimpanan sebanyak 630 data pelanggaran, setiap data pelanggaran tersebut berisi kecepatan, tanggal, bulan, tahun, jam, menit dan jenis pelanggaran. i

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala hikmah dan karunia yang diberikan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Segala yang telah penulis capai tidak terlepas dari bantuan, dorongan semangat, doa dan dukungan dari berbagai pihak. Maka, perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu mendengarkan doa penulis. 2. Papa, Mama dan Kakak yang tidak pernah lelah memberikan dukungan baik moril maupun materiil kepada penulis. 3. Bapak F. Dalu Setiaji, M.T. selaku pembimbing I atas segala bimbingan dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini. 4. Bapak Lukas B. Setiawan, M.Sc. selaku pembimbing II atas segala bimbingan dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini. 5. Bapak Paulus Hariyanto selaku narasumber dan pembimbing mengenai forklift atas segala bimbingan dan ide-ide yang diberikan selama proses pengerjaan skripsi ini. 6. PT. DUTANOVA INDOPERKASA yang memberikan kesempatan kepada penulis untuk menguji alat yang dirancang pada skripsi ini. 7. Febe Ika Trisnawati Lia yang tidak pernah lelah memberikan dukungan, motivasi, perhatian, dan kasih sayang selama proses pengerjaan skripsi ini. 8. Widji Santoso, Daniel Kristianto, Yahya atas bimbingan dan koreksi yang sudah diberikan hingga terselesaikannnya skripsi ini. ii

5 9. Yohansen Momongan atas bantuannya selalu memberi dukungan moril, dan bantuan pinjaman materiil sehingga penulis dapat bertahan hidup disaat kritis dalam proses penulisan skripsi ini. 10. Teman-teman LAB-XT, Aldo Bona, OmWidi, O ong, One JenSoed dan Sitok. Terima kasih atas warna-warni yang sudah terjadi di Lab. Terkhusus kepada Ivan Patty yang selalu menjadi pendengar keluh kesah yang setia. 11. Pihak-pihak lain yang belum sempat penulis cantumkan satu per satu yang sudah memberikan bantuan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis berharap skripsi ini dapat berguna bagi pembaca sekalian dan penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran dari pembaca sekalian sangat penulis harapkan demi kemajuan bersama. Salatiga, Juli 2012 Penulis iii

6 DAFTAR ISI INTISARI... i KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI.. iv DAFTAR GAMBAR. vii DAFTAR TABEL.. ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Tujuan Spesifikasi Sistem Sistematika Penulisan 4 BAB II LANDASAN TEORI Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Kecepatan Rotasi Kecepatan Linear Mikrokontroler AVR ATmega Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory (EEPROM) Real Time Clock (RTC) Sensor Inductive Proximity Forklift Ignition Switch Accu iv

7 BAB III PERANCANGAN ALAT Cara Kerja Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift Perangkat Keras Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift Modul Pengendali Utama Mikrokontroler RS EEPROM Eksternal Real Time Clock (RTC) Modul Sensor Modul Penampil Modul Pengawas Arah Laju Forklift Indikator Nilai Ambang Batas Kecepatan Indikator Nilai Ambang Batas Kecepatan Indikator Nilai Ambang Kecepatan Pengawas Arah Laju Forklift Perangkat Lunak Alat Pengawas Kecepatan pada Forklift Diagram Alir Pengawas Arah Laju Forklift Diagram Alir Pengawas Kecepatan Forklift Aplikasi Desktop Diagram Alir Pemasukan Data Mikrokontroler dari Aplikasi Desktop. 35 v

8 Diagram Pengambilan Data dari EEPROM oleh Aplikasi Desktop. 37 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian Modul Pengendali Utama Pengujian Sensor Inductive Proximity Pengujian Modul Penampil Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift Alat Sebagai Pengukur Kecepatan Pengujian Mikrokontroler Sebagai Pengukur Kecepatan Pengujian Alat Pada Forklift Pengujian Aplikasi Desktop.. 53 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan 57 DAFTAR PUSTAKA 58 LAMPIRAN DOKUMENTASI ALAT vi

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gerak Melingkar Beraturan 5 Gambar 2.2 Kecepatan Rotasi Gambar 2.3 Kecepatan Linear pada Gerak Melingkar Beraturan.. 7 Gambar 2.4 Pin AVR ATMega Gambar 2.5 Konfigurasi Pin pada AT24C Gambar 2.6 Konfigurasi Pin DS Gambar 2.7 Inductive Proximity sensor 13 Gambar 2.8 Diagram sistem Ignition Switch. 15 Gambar 2.9 Konstruksi Accu. 16 Gambar 3.1 Blok Diagram Pengawas Kecepatan pada Forklift. 17 Gambar 3.2 Untai Mikrokontroler. 21 Gambar 3.3 Untai MAX Gambar 3.4 Untai EEPROM eksternal.. 23 Gambar 3.5 Untai RTC.. 24 Gambar 3.6 Inductive Proximity PRD30-25DN.. 25 Gambar 3.7 Koneksi inductive proximity sensor.. 25 Gambar 3.8 Untai pembagi tegangan Gambar 3.9 Konfigurasi kaki segment 18012BS Gambar 3.10 Untai Modul Penampil 29 Gambar 3.11 Modul Pengawas Arah Laju Forklift.. 30 Gambar 3.12 Modul Pengendali Indikator Nilai Ambang Batas Kecepatan.. 31 vii

10 Gambar 3.13 Diagram Alir Pengawas Kecepatan Arah Laju Forklift Gambar 3.14 Diagram Alir Pengawas Kecepatan Forklift Gambar 3.15 Tampilan Utama Aplikasi Desktop yang Dirancang Gambar 3.16 Tampilan Kedua Pada Aplikasi Desktop Gambar 3.17 Diagram Alir Pemasukan Data oleh Aplikasi Desktop ke Mikrokontroler.. 36 Gambar 3.18 Diagram Alir Penyimpanan Data dari Aplikasi Desktop oleh Mikrokontroler. 36 Gambar 3.19 Diagram Alir Pengambilan Data dari EEPROM oleh Aplikasi Desktop Gambar 4.1 Diagram Alir Pengujian Port Mikrokontroler 38 Gambar 4.2 Penerimaan Data Serial pada Komputer Gambar 4.3 Penerimaan Data RTC pada Komputer. 42 Gambar 4.4 Penerimaan Data EEPROM Eksternal pada Komputer. 45 Gambar 4.5 Pengujian Jarak Sensing Sensor Inductive Proximity. 46 Gambar 4.6 Pengujian Modul Penampil Gambar 4.7 Pengujian Nilai Kecepatan Pada Forklift.. 51 Gambar 4.8 Tampilan Utama Aplikasi Desktop 53 Gambar 4.9 Tampilan Kedua Aplikasi Desktop Gambar 4.10 Hasil Pengujian tahap Kedua Pada Aplikasi Desktop. 54 Gambar 4.11 Tampilan Pelanggaran yang Tersimpan. 54 Gambar 4.12 Tampilan Peringatan Hapus Data Pelanggaran. 55 viii

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Deskripsi Pin AT24C Tabel 3.1 Konfigurasi Port-Port Mikrokontroler.. 21 Tabel 4.1 Pengujian Port-Port Mikrokontroler 39 Tabel 4.2 Hasil pengujian akurasi RTC 43 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Jarak Sensing sensor inductive Proximity. 46 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift.. 48 Tabel 4.5 Hasil Pengujian Nilai Kecepatan Dengan Function Generator dan Perhitungan Secara Manual Tabel 4.6 Hasil Pengujian Nilai Kecepatan Forklift.. 52 ix