timbangan buah digital berbasiskan …kita dapat melihat teknologi yang dihasilkan oleh alat...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
TIMBANGAN BUAH DIGITAL BERBASISKAN
MIKROKONTROLER DENGAN OUTPUT SUARA
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik Program
Studi Teknik Elektro
disusun oleh:
PELAGIA CAHYA SETIANINGRUM
NIM : 135114011
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
FINAL PROJECT
DIGITAL FRUIT SCALES BASED ON
MICROCONTROLLER WITH SOUNDS OUTPUT
Presented as partial fulfillment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
in Electrical Engineering Study Program
By:
PELAGIA CAHYA SETIANINGRUM
Student’s Number : 135114011
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERSETUJUAN
TUGAS AKHIR
TIMBAI{GAI{ BUAII DIGITAL BERBASISI{AN
MIKROKONTROLER I}ENGAIY O{TTP{JT SUARA
{DIGITAL FRUIT SCALESBASED ON
Pembimbing
1MDjoko Ulrtoro Suwamo, S.Si., M.T. 5 Ju,nf TolVTanggal:
111
MICROCOlYTROLLER SOUNNS OUTPUT,
ry -1uffi 3etoff4E{** H 'F€' E "-.f4s,.iai;:f.* j--+(i
\ -' i -.-vE ,FtLt**ry&
, t ft^t^t-,i--r-l--: rr*ii\
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
TIMBAI{GAIT BUAI{ I}IGITAL BERBASISKAN
MIKROKONTROLER DENGAN OUTPUT SUARA
disusun oleh:
PELAGIA CAIilY ETIA1\iINGRTIM
Kefua
Sekretaris
Anggota
Yogyakarta" 3t Jul; Zot/Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
tv
_*4&*tans*qrdi aoffi
@" dinyataka@*enuhi syaraSryws$yF ffi r#rb
1*{ s,ff.dfl}r;S, &;1.-,1}- SJ'+"= DYf!il'ruilr-r I{l rEIlgu#E il-{- f,f,ti,i-r,lr*iii | .!iluir.r,,,\\ dJ4g=sE ;r=*-:=":<jr*--*a fF*l rr--^ r ^-^r-^- il .R{hNama Lengkap $ fr*J - S "9*{- \- *l .-v1 .-(t:\ E l=ir)
\-' h a --r'
' .at -int'r\r"..{'i[illur t l[i ,tiIti'i,r,,,! .:r !![
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAI\ KEASLIAI\ KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya
atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar
pustaka sebagaimana layaknya karya tulis ilmiah.
Yogyakarta. 5 Juni 2017
Pelagia Cahya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
Motto:
struggling for succes
Skripsi ini ku persembahkan untuk:
Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria
Papah Pius dan Mamah Nela
Fransiska Kris Banowati
Sahabat-sahabat ku
Teman-teman Teknik Elektro USD 2013
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAI\ AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Pelagia Cahya Setianingrurn
Nomor Mahasiswa : 1351 14011
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
universitas sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
TIMBAIYGAN BUAH I}IGITAL BERBASISKAN
MIKROKONTROLER DENGAI\{ O{ITPTTT SUAN,I
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimp&h, mengalihkan dalam
bentuk media lain, mengelolanya dalarn bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara
terbatas, dan mempublikasikanya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis
tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 5 Juni zAn
elagia Cahy-t
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Teknologi yang ada pada zaman ini menjadi sarana pra sarana dalam meningkatkankesejahteraan manusia. Kita dapat melihat teknologi yang dihasilkan oleh alat pengukurberat, yaitu timbangan. Timbangan yang merupakan alat pengukur berat ini merupakansalah safu timbangan digital yang biasa kita lihat sehari-hari. Timbangan digital inimemudahkan para penggunanya untuk membaca berat dalam satuan kilogram yang diukursesuai dengan ukurannya berupa tampilan digital. Timbangan Buah Digital ini, dapatmengukur berat buah dengan mengeluarkan suara. Suara yang dikeluarkan berupa jenisbuah, berat buah dalam satuan kilogram, dan harga buah dalam satuan rupiah.
Timbangan Buah Digital berbasiskan Mikrokontroler dengan Output Suaramenggunakan sensor berat (Load CellS yang disambungkan pada modul HX71 1 sehinggadapat ditarnpilkan hasil berat yang dapat dilihat pada LCD. Modul Mikro SD Cardmengolah rekaman suara berbentuk WAV yang disimpan pada Mikro SD Cayd. Suarasebagai output akan membaca data sesuai dengan berat yang tertera pada LCD denganjenis buah dan harga yang telah diarur oleh fungsi keypad.
Sensor berat Laad Cell dapat melakukan pengukuran memiliki indikator keberhasilan99,654/a. Modul Mikro SD Cord dapat membaca file suara WAV pada Mikro SD Card,data yang dihasilkan oleh output suara memiliki indikator keberhasilan 100% . AlatTimbangan Buah Digital berbasiskan Mikrokontroler dengan Outpul Suara ini memilikiindikator keberhasilan 99.85o .
Kata kunci: Timbangan Buah Digital, Load Cell,, Arduino Mega.
vltl
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
The technology that existed in this era becomes a means of pre-facilities inimproving human welfare. We can see the technology produced by the weight gauge, thescales. The weight scales is one of the most common digital scales that we see everyday.This digital scales make it easy for the ussrs to read the weight in kilograms as measuredby the size of the digital display. This Digital Fruit Scales, can measure the weight of thefruit by making a sound. The sound issued in the form of fruit, fhlit weight in kilograms,and the price of fruit in rupiah.
Digital Balance based on Microcontroller with Sound Output using a heavy sensor{Load Cell) connected to HX7ll Module so that it can show the weight result that can besee on the LCD. Micro SD Card Madule processes WAV-shaped sound recordings storedon Micro SD Card. The sound as output will read the data according to the weight statedon the LCD with the type of fruit and the price set by the keypad function.
Load Cell weight sensor can perforrn measurements have a success indicator of99.65%. Micro SD Card Modttle can read WAV sound files on Micro SD Card, datagenerated by voice ouput has 1 $A% success indicator. Digital Fingerprint Device based onMicrocontroller with Output This sound has a success indicator of 99.85%.
Keywords: Digital Fruit Scales, Laad Cell, Mega Arduino.
1X
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat dan berkat-
Nya, maka tugas akhir dengan judul “Timbangan Buah Digital Berbasiskan
Mikrokontroler dengan Output Suara” dapat diselesaikan dengan baik adanya.
Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak
yang dengan cara mereka masing-masing telah memberikan bantuan, hingga tugas akhir ini
selesai. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektro, Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas
Akhir yang dengan kesabaran membimbing, mengarahkan, memberi wawasan,
serta memberi saran dan kritik yang membantu penulis dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
4. Ibu Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T., dan Bapak Martanto, S.T., M.T.,
selaku Dosen Penguji.
5. Bapak Dr. Iswanjono selaku Dosen Pembimbing Akademik Teknik Elektro
angkatan 2013. Terima Kasih atas bimbingannya selama berkuliah di Teknik
Elektro Universitas Sanata Dharma.
6. Semua dosen dan laboran yang selama masa perkuliahan telah memberikan
pengetahuan.
7. Papah dan Mamah yang aku sayangi, serta Fransiska Kris dan Yohanes Pandu
yang selalu memberikan dukungan secara rohani dan jasmani kepada saya.
8. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2013, atas kebersamaan dan
kerjasamanya selama masa perkuliahan.
9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu atas bantuan,
bimbingan, kritik, dan saran dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh
dari kata sempurna, oleh karena itu dengan hati terbuka penulis mengharapkan adanya
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
kritik dan saran demi perbaikan dan pengembangan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga
tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, terima kasih.
Yogyakarta, 5 Juni 2Al7
XI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL (Bahasa Indonesia) ................................................................... i
HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris) ....................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ....................................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ........................................... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSUTUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................... vii
INTISARI ...................................................................................................................... viii
ABSTRACT .................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR .................................................................................................. x
DAFTAR ISI ................................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ......................................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ......................................................................................................... 1
1.2. Tujuan dan Manfaat ................................................................................................. 2
1.3. Pembatasan Masalah................................................................................................ 2
1.4. Metodelogi Penelitian .............................................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................... 5
2.1. Load Cell (Sensor Berat) ......................................................................................... 5
2.2. Load Cell Module .................................................................................................... 6
2.3. ATmega 8535 .......................................................................................................... 8
2.3.1. Port A ........................................................................................................... 9
2.3.2. Port B ........................................................................................................... 9
2.3.3. Port C .......................................................................................................... 10
2.3.4. Port D .......................................................................................................... 11
2.4. LCD ......................................................................................................................... 11
2.5. Keypad ..................................................................................................................... 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.6. Modul Mikro SD Card ............................................................................................ 13
2.6.1. Mikro SD Card ............................................................................................ 14
2.6.2. SPI (Serial Peripheral Interface)................................................................. 15
2.7. Speaker Aktif ........................................................................................................... 16
BAB III PERANCANGAN PENELITIAN ................................................................ 17
3.1. Proses Kerja Sistem ................................................................................................. 17
3.2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ............................................................. 31
3.2.1. Desain Timbangan Buah.............................................................................. 32
3.2.2. Perancangan Modul HX711 ........................................................................ 33
3.2.3. Perancangan Modul Mikro SD Card ........................................................... 33
3.2.4. Data Perekam Suara pada Mikro SD Card .................................................. 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 38
4.1. Bentuk Fisik Timbangan Buah Digital dan Hardware ............................................ 38
4.1.1. Bentuk Fisik Timbangan Buah Digital ........................................................ 39
4.2. Pengujian Keberhasilan ........................................................................................... 40
4.2.1. Load Cell Timbangan Buah Digital ............................................................. 40
4.2.2. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital ................................................... 44
4.3. Analisa dan Pembahasan Perangkat Lunak ............................................................. 47
4.3.1. Analisa ......................................................................................................... 47
4.3.2. Pembahasan Perangkat Lunak (Program) .................................................... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 54
5.1. Kesimpulan .............................................................................................................. 54
5.2. Saran ........................................................................................................................ 54
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 55
LAMPIRAN .................................................................................................................. 56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Alur Kerja Sistem ...................................................................................... 3
Gambar 2.1. Load Cell Tampak Samping ...................................................................... 5
Gambar 2.2. Load Cell Module ...................................................................................... 6
Gambar 2.3. Strain Gauge pada Load Cell .................................................................... 7
Gambar 2.4. Konfigurasi Pin Load Cell Module ............................................................ 7
Gambar 2.5. PINOUT ATmega 8535 ............................................................................. 11
Gambar 2.6. LCD 16x2 .................................................................................................. 12
Gambar 2.7. Keypad 3x4 ................................................................................................ 13
Gambar 2.8. Modul Mikro SD Card 6 PIN .................................................................... 13
Gambar 2.9. Mikro SD Card .......................................................................................... 14
Gambar 2.10. Pin SPI ATmega8535 .............................................................................. 14
Gambar 2.11. Prinsip Kerja Protocol SPI ...................................................................... 15
Gambar 2.12. Speaker .................................................................................................... 16
Gambar 3.1. Flowchart Keseluruhan Sistem ................................................................. 18
Gambar 3.2. Flowchart Menerima Masukan Keypad .................................................... 19
Gambar 3.3. Flowchart Mode Pilih Buah ...................................................................... 19
Gambar 3.4. Flowchart Mode Pengubah Harga per Kilogram....................................... 20
Gambar 3.5. Flowchart Mode Suara Bagian A, B dan E ............................................... 22
Gambar 3.6. Flowchart Mode Suara Bagian A dan C .................................................... 23
Gambar 3.7. Flowchart Mode Suara Bagian B .............................................................. 24
Gambar 3.8. Flowchart Mode Suara Bagian C .............................................................. 25
Gambar 3.9. Flowchart Mode Suara Bagian E, F dan G ................................................ 26
Gambar 3.10. Flowchart Mode Suara Bagian F ............................................................. 27
Gambar 3.11. Flowchart Mode Suara Bagian G dan H.................................................. 28
Gambar 3.12. Flowchart Mode Suara Bagian H ............................................................ 29
Gambar 3.13. Desain 3D Timbangan Tampak Depan.................................................... 32
Gambar 3.14. Desain 3D Box Timbangan Tampak Samping ........................................ 32
Gambar 3.15. Perancangan Komponen dalam Box ........................................................ 32
Gambar 3.16. Konfigurasi Pin Modul HX711 ............................................................... 33
Gambar 3.17. Konfigurasi Pin Modul Mikro SD Card .................................................. 33
Gambar 4.1. Library TMRpcm Tidak Terbaca .............................................................. 38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 4.2. Bentuk dalam Perangkat Keras .................................................................. 39
Gambar 4.3. Bentuk Fisik Perangkat Keras (Hardware) ............................................... 39
Gambar 4.4. Tampilan LCD pada Menu Pilih Buah ...................................................... 40
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Pengukuran Buah Apel
pada Waktu yang Berbeda .............................................................................................. 42
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Pengukuran Alat Ukur dan Alat Timbangan ........... 43
Gambar 4.7. Library Pengolah Suara ............................................................................. 47
Gambar 4.8. Program Pengolah Sensor Load Cell dan HX711 ..................................... 48
Gambar 4.9. Program Pengatur LCD dan Pengaturan Output Suara ............................. 48
Gambar 4.10. Program Pembaca Keypad sebagai Karakter Angka ............................... 49
Gambar 4.11. Program Keypad sebagai Karakter Pilihan Buah .................................... 49
Gambar 4.12. Program Penghitung Berat dan Output Suara .......................................... 50
Gambar 4.13. Program Pengatur LCD dan Fungsi Keypad ........................................... 50
Gambar 4.14. Fungsi LCD dan Keypad untuk Mengetahui Harga Apel ....................... 51
Gambar 4.15. Fungsi Keypad Harga dan Memutar Suara .............................................. 51
Gambar 4.16. Fungsi Keypad untuk Pembagian Angka Harga dan Memutar Suara ..... 52
Gambar 4.17. Fungsi Berulang Ketika Menekan ‘*’ dan ‘#’ pada Keypad ................... 52
Gambar 4.18. Fungsi Keypad Ketika Menekan Keypad Angka ‘0’ ............................... 53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Nama-Nama PIN pada Mikrokontroler ......................................................... 8
Tabel 2.2. Tabel Penjelasan Pin pada Port A ................................................................. 9
Tabel 2.3. Tabel Penjelasan Pin pada Port B .................................................................. 10
Tabel 2.4. Tabel Penjelasan Pin pada Port C .................................................................. 10
Tabel 2.5. Tabel Penjelasan Pin pada Port D ................................................................. 11
Tabel 2.6. Tabel Sambungan Pin Modul Mikro SD Card .............................................. 15
Tabel 3.1. Tabel Inisialisasi Buah .................................................................................. 20
Tabel 3.2. Tabel Inisialisasi Pengubah Harga Buah per Kilogram ................................ 21
Tabel 3.3. Pengecekan Sensor Load Cell ....................................................................... 33
Tabel 3.4. Data Perolehan Suara .................................................................................... 34
Tabel 3.5. Data Perolehan Suara (lanjutan dari Tabel 3.4) ............................................. 35
Tabel 3.6. Data Perolehan Suara (lanjutan dari Tabel 3.5) ............................................. 36
Tabel 3.7. Data Perolehan Suara (lanjutan dari Tabel 3.6) ............................................. 37
Tabel 4.1. Data Utama Alat Timbangan Buah Digital ................................................... 41
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor .................................................................................. 42
Tabel 4.3. Data Alat Timbangan Digital dan Output Suara Pengukuran ....................... 43
Tabel 4.4. Data Perolehan Suara .................................................................................... 44
Tabel 4.5. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital ..................................................... 45
Tabel 4.6. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital (lanjutan dari Tabel 4.5.) ............ 46
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. ..................................................................................................................... L1-1
Lampiran 2. ..................................................................................................................... L2-1
Lampiran 3. ..................................................................................................................... L3-1
Lampiran 4. ..................................................................................................................... L4-1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi berkembang dengan sangat cepat. Masyarakat memilih jalan termudah
untuk mengakses segala sesuatu dengan hasil yang memuaskan. Teknologi yang ada pada
zaman ini menjadi sarana pra sarana dalam meningkatkan kesejahteraan manusia. Pada hal
ini, kita dapat melihat teknologi yang dihasilkan oleh alat pengukur berat, yaitu timbangan.
Timbangan yang merupakan pengukuran berat ini merupakan salah satu timbangan digital
yang biasa kita lihat sehari-hari. Timbangan digital ini memudahkan para penggunanya
untuk membaca berat dalam satuan kilogram yang diukur sesuai dengan ukurannya dalam
berupa tampilan digital.
Timbangan ini dibuat untuk buah. Buah yang diukur dengan timbangan buah digital
ini, memiliki berat maksimal 5 kilogram. Timbangan buah digital ini memiliki ketelitian
angka 100 gram di belakang koma. Timbangan-timbangan buah digital yang pada
umumnya ada di pasar buah modern maupun pasar buah tradisional tersebut hanya
memiliki berat buah berupa satuan kilogram yang ditampilkan pada LCD, lalu penjaga
timbangan buah digital akan memasukkan kode buah melalui keypad sehingga harga
dicetak dan langsung ditempelkan pada plastik buah yang akan dibeli. Bagi pelanggan
yang memiliki keterbatasan penglihatan seperti rabun atau tunanetra juga membutuhkan
suatu alat yang dapat memberikan informasi berat buah, beserta harga melalui suara. Dari
kasus tersebut, muncul ide untuk membuat timbangan buah dengan tampilan digital dan
dilengkapi keluaran suara yang akan menunjukkan berat buah yang terukur.
Berdasarkan permasalahan diatas, penulis mengembangkan cara pengukuran yang lebih
baik dan bermanfaat bagi para penggunanya. Penulis membuat timbangan buah dengan
output suara. Tidak hanya berat buah terukur saja yang disebutkan dalam output suara pada
speaker ini, namun speaker ini akan menyebutkan jenis buah disertai berat buah dalam
satuan kilogram, dan harga buah tersebut. Berat buah dengan output suara akan sesuai
dengan berat yang ditampilkan pada LCD. Untuk pendeteksi buah, penulis membuat
keypad sebagai inisialisasi buah yang nantinya akan terdapat dalam 4 (empat) inisial untuk
memanggil buah sehingga dapat diolah oleh mikrokontroler agar dapat memanggil fungsi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
buah (buah apel, buah jambu, buah jeruk, dan buah mangga) sehingga speaker dapat
mengeluarkan output nama buah, berat buah (kilogram), serta harga buah tersebut.
Sensor yang digunakan pada timbangan buah digital ini adalah sensor Load Cell
yang mendeteksi berat buah maksimal 5 kilogram. Timbangan buah digital berbasis
mikrokontroler dengan output suara ini dibuat dengan mikrokontroler ATmega AVR, agar
data yang diperoleh saat pengukuran, dapat disimpan dalam sebuah memori sehingga suatu
saat nanti data tersebut dapat ditampilkan kembali melalui media penampil atau LCD.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menciptakan alat ukur berat berupa timbangan
yang dapat dikontrol oleh mikrokontroler ATmega AVR serta mengeluarkan output suara
yang mudah dimengerti para penggunanya..
Manfaat penelitian ini bagi penggunanya adalah menyediakan alat ukur berupa
timbangan buah digital yang digunakan dengan mudah, dikarenakan hal yang dimaksud
adalah output suara pada jenis buah yang akan dibeli, membantu para penggunanya agar
dapat mendengar berat buah dalam satuan kilogram yang sesuai dengan berat buah yang
tertera dalam LCD timbangan berat buah, dan harga buah tersebut.
1.3. Pembatasan Masalah
Agar Tugas Akhir ini dapat mencapai tujuan yang sesuai dan untuk menghindari
banyaknya kompleks permasalahan yang akan muncul, maka pada hal ini diadakannya
batasan-batasan masalah yang sesuai dengan judul dari Tugas Akhir ini. Adapun batasan
masalah adalah:
1. Menggunakkan mikrokontroler AVR ATmega8535 sebagai pengelola data dari
sensor berat (Load Cell) dan menampilkan hasil yang dikelola berupa berat
(Kg) tersebut ke LCD.
2. Sensor yang digunakan adalah Load Cell 5 Kg.
3. Ketelitian angka pengukuran sensor yaitu dua angka dibelakang koma atau
sebesar 100 gram.
4. Buah yang akan diukur berupa 4 macam buah yaitu buah apel, buah jambu,
buah salak, dan buah mangga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.4. Metodologi Penelitian
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai, metode-metode yang digunakan dalam
penyusunan tugas akhir ini adalah:
1. Studi Literatur, yaitu dengan cara mendapatkan data dengan membaca buku-buku
dan jurnal yang berkaitan dengan mikrokontroler AVR ATmega 8535, Load Cell,
dan modul HX 711.
2. Perancangan Hardware. Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang
optimal dari sistem yang akan dibuat dengan pertimbangan dari berbagai faktor
permasalahan. Gambar diagram blok sistem ditunjukkan pada gambar 1.1
Gambar 1.1 Alur Kerja Sistem.
3. Perancangan Software. Dalam tahap ini, penulis menggunakan Mikrokontroler
sebagai “otak” dari perancangan-perancanga alat yang dimasukkan pada program
menggunakan bahasa C menggunakan software Codevision AVR.
4. Perancangan Hardware. Dalam tahap ini, penulis menjadikan sensor berat sebagai
sensor utama untuk mendapatkan data yang akan ditangkap oleh Load Cell Module
pada output Load Cell dan dikelola oleh mikrokontroler sehingga selanjutnya
mikrokontroler mengelola Mikro SD Card untuk mengeluarkan suara pada speaker
sesuai dengan berat yang ditangkap oleh pengondisi sinyal dari sensor berat.
5. Proses pengambilan data. Pengambilan data dan pengujian hardware dilakukan
dengan tahap sebagai berikut :
1) Pengujian sensor berat. Ketika sensor diberikan beban, tegangan keluaran dari
sensor semakin besar, sehingga dengan adanya Modul HX711, sinyal yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
dikeluarkan pada opamp akan diubah oleh ADC agar dapat diolah oleh
program pada mikrokontroler, sehingga berat dapat ditampilkan pada LCD.
2) Penyimpanan suara pada mikro SD Card. Dalam hal ini, penulis membuat
rekaman suara berdasarkan data yang penulis inginkan. Dengan ini, output
suara dapat membaca berat buah dalam satuan kilogram beserta harga yang
dihasilkan melalui berat buah yang telah terukur sensor.
6. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Analisis dilakukan dengan mengecek
perform alat (apakah kartu memori sudah bisa membaca data suara secara benar dan
apakah sensor Load Cell dapat mendeteksi berat pada barang yang diukur).
Penyimpulan data dapat dilakukan setelah melakukan analisis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Load Cell (Sensor Berat)
Load Cell (Sensor Berat) yaitu alat yang dipakai sebagai transduser untuk
mendapatkan sinyal listrik dan hasilnya berbanding lurus dengan gaya yang akan diukur.
Sensor ini mempunyai perubahan tahanan pengantar sehingga dapat mengukur tegangan
kawat yang mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. [1] Perubahan tahanan
pengantar dapat berubah karena perubahan panjang dan luas penampang. Sensor
timbangan memiliki cara kerja mekanis, Load Cell memiliki prinsip tekanan menggunakan
strain gauge sebagai pengindra (sensor). [2] Komponen pengukur tekanan (strain gauge)
yaitu perubahan tahanan pengantar (tranSDuser) pasif yang mengubah pergeseran secara
mekanis agar menjadi perubahan tahanan. Perubahan tahanan tersebut diukur
menggunakan jembatan wheatsone yaitu tegangan keluaran akan menjadi referensi beban
yang diterima oleh sensor berat (Load Cell).
Perubahan tekanan yang terjadi dalam kantung memiliki perubahan dalam posisi
inti kumparan yang menyebabkan perubahan induksi magnetik dalam kumparan kawat.
Kumparan center tap merupakan kumparan yang dipakai. Ketika inti mulai bergeser maka
induktansi pada salah satu kumparan secara langsung bertambah dan kumparan yang
lainnya berkurang. Pengubah sinyal dalam hal ini mengubah induktansi magnetik yang
timbul dalam kumparan dan menjadi tegangan yang sebanding [1].
Gambar 2.1. Load Cell Tampak Samping [1].
Pada saat Load Cell diberi alas di bawahnya dan tempat diatasnya seperti gambar
yang ditunjukkan pada gambar 2.1 Pada saat dalam kondisi tidak ada beban, tegangan
keluaran dari Load Cell tersebut 0v.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
2.2. Load Cell Module
Modul HX711 atau biasa disebut dengan Load Cell Module dalam hal ini berfungsi
sebagai pembaca berat pada sensor berat (Load Cell) dalam pengukuran berat. HX711
sebagai tipe dari Load Cell Module ini berfungsi sebagai penguat sinyal keluaran yang
berasal dari sensor berat (Load Cell) dan modul ini yang mengkonversi data analog
menjadi data digital, atau biasa yang sering didengar yaitu Analog Digital Converter
(ADC). Dengan menghubungan pin yang terdapat pada Load Cell Module ini dengan pin
ATmega8535 sebagai piranti pengolah program mikrokontroler, dapat terbaca resistansi
dari Load Cell tersebut. Setelah dilakukan proses kalibrasi, didapatkan data pengukuran
berat dengan keakuratan yang tinggi [2].
Mikrokontroler sebagai pengolah data akan mulai membaca output dari Load Cell
Module ini. Output dari modul HX711 yang didapatkan tentunya sudah dikonversikan,
sehingga data yang didapat di akhir sudah terbentuk dalam satuan gram, yang
menyebabkan beban kerja ATmega8535 menjadi ringan. Berikut ini adalah gambar 2.2.
Load Cell Module atau yang biasa disebut dengan Modul HX711 [2].
Gambar 2.2. Load Cell Module [2].
Sel beban (Load Cell) terdiri dari satu buah strain gauge atau lebih, ditempelkan
pada batang atau cincin logam. Dalam hal ini sel beban dikalibrasikan oleh pabrikan yang
bersangkutan. Strain gauge dirancang untuk mengukur gaya tekanan mekanis yang bekerja
pada sebuah objek. Ketika batang atau cincin logam piranti ini berada di bawah tekanan,
tegangan yang timbul pada terminal-terminalnya dapat dijadikan data untuk mengukur
besarnya gaya [1].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Gambar 2.3. Strain Gauge pada Load Cell.
Perangkat-perangkat elektronik khusus, secara otomatis akan menghitung dan
menampilkan nilai gaya yang bekerja pada sel beban. Sel-sel beban seringkali digunakan
untuk menimbang berat suatu objek.
Gambar 2.4. Konfigurasi pin Load Cell Module [1].
Rangkaian diatas adalah sebuah jembatan Wheatstone (Wheatstone bridge). Salah
satu dari keempat sisi rangkaian ditempati oleh gauge dan sisi lainnya oleh sebuah gauge
lain yang identik, yang disebut sebagai dummy. Gauge kedua ini (dummy) tidak dikenakan
tekanan mekanis, namun dimaksudkan untuk mengimbangi perubahan tahanan pada gauge
pertama yang diakibatkan oleh suhu. R2 pada gambar 2.4. adalah kombinasi seri antara
sebuah resistor tetap dan sebuah resistor variable [1].
Salah satu cara untuk mengetahui besarnya perubahan tahanan gauge adalah
dengan mengatur resistor variabel sedemikian rupa sehingga tegangan pada titik C pada
gambar 2.4. sama dengan tegangan pada titik D. Ketika hal ini dapat dicapai, rangkaian
jembatan dikatakan berada dalam keadaan seimbang dan Vout akan sama dengan nol.
Selanjutnya kita menghitung tahanan gauge dengan menggunakan persamaan:
R1 / R2 = Rgauge / Rdummy ………………………(2.1)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Nilai-nilai R1 dan R2 diketahui. Tahanan dummy pada titik suhu yang baku dapat
diketahui dari sebuah data sheet, sehingga kita dapat menghitung tahanan gauge, dibawah
tekanan mekanis, yang belum diketahui. Langkah terakhir adalah menghitung gaya yang
hendak diukur, dengan merujuk pada perubahan tahanan gauge. Biasanya rangkaian
jembatan ini dikalibrasi dengan cara memberikan gaya dengan nilai-nilai yang telah
diketahui besarnya, mengukur perubahan tahanan gauge, dan memplot hasil-hasil
pengukuran ini dalam bentuk grafik yang menggambarkan gaya dan tahanan [1].
2.3. ATmega 8535
ATmega 8535 adalah sebuah sistem mikrokontroler yang berbentuk IC, dimana
ATmega 8535 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit yang berbasis RISC. Memiliki
memori flash 8KB, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM)
512 byte, dan SRAM 512 byte. ATmega 8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi
meskipun daya yang digunakan rendah. ATmega 8535 memiliki Analog Digital Converter
(ADC) dengan ketelitian 10 bit dalam 8 saluran. Pulse Width Modulation (PWM) internal
dengan 4 saluran. Portal Komunikasi Serial (USART) memiliki kecepatan maksimal 2,5
Mbps. Terdapat 6 pilihan sleep mode, agar dapat menghemat penggunaan daya listrik [3].
Tabel 2.1. Nama-Nama PIN pada mikrokontroler.
Vcc Tegangan suplai (5 volt)
GND Ground
RESET
Input reset level rendah, pada pin ini selama lebih dari
panjang pulsa minimal akan menghasilkan reset
walaupun clock sedang berjalan. RST pada pin 9
merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi
masukan low selama minimal 2 machine cycle maka
sistem akan di-reset
XTAL 1 Input penguat osilator inverting dan input pada
rangkaian operasi clock internal
XTAL 2 Output dari penguat osilator inverting
Avcc
Pin tegangan suplai untuk port A dan ADC. Pin ini
harus dihubungkan ke Vcc walaupun ADC tidak
digunakan, maka pin ini harus dihubungkan ke Vcc
melalui low pass filter
Aref pin referensi tegangan analog untuk ADC
AGND
pin untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke
GND, kecuali jika board memiliki analog ground
yang terpisah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP, dan 44 pin untuk
model TQFP dan PLCC. Nama-nama pin pada mikrokontroler ini terdapat pada tabel-tabel
di halaman sebelumnya.
2.3.1. Port A
Pin 33 sampai dengan pin 40 merupakan pin dari port A. Merupakan 8 bit directional
port I/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).
Output buffer port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus di-setting terlebih dahulu
sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A
yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin pada
port A juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:
Tabel 2.2. Tabel Penjelasan pin pada port A.
Pin Keterangan
PA.7 ADC7 (ADC Input Channel 7)
PA.6 ADC6 (ADC Input Channel 6)
PA.5 ADC7 (ADC Input Channel 5)
PA.5 ADC4 (ADC Input Channel 4)
PA.3 ADC3 (ADC Input Channel 3)
PA.2 ADC2 (ADC Input Channel 2)
PA.1 ADC1 (ADC Input Channel 1)
PA.0 ADC0 (ADC Input Channel 0)
2.3.2. Port B
Pin 1 sampai dengan pin 8 merupakan pin dari port B. Merupakan 8 bit directional
port I/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).
Output buffer port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus di-setting terlebih dahulu
sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B
yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port B
juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Tabel 2.3. Tabel Penjelasan pin pada port B.
Pin Keterangan
PB.7 SCK (SPI Bus Serial Clock)
PB.6 VISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB.5 VOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB.4 SS (SPI Slave Select Input)
PB.3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)OCC (Timer/Counter0 Output
Compare Match Output)
PB.2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)INT2 (External Interrupt2
Input)
PB.1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
PB.0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)XCK (JSART External
Clock Input/Output)
2.3.3. Port C
Pin 22 sampai dengan pin 29 merupakan pin dari port C. Port C sendiri merupakan
port input atau output. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat
diatur per bit). Output buffer port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan
display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus di-setting
terlebih dahulu sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port C yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu,
pin-pin port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat
dalam tabel:
Tabel 2.4. Tabel Penjelasan pin pada port C.
Pin Keterangan
PC.7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)
PC.6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
PC.1 SDA (Two-Wire Serial Bus Data Input/Output Line)
PC.0 SCL (Two-Wire Serial Bus Clock Line)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
2.3.4. Port D
Pin 14 sampai dengan pin 20 merupakan pin dari port D. Merupakan 8 bit
directional port I/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat
diatur per bit). Output buffer port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan
display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus di-setting
terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port D yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu,
pin-pin port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat
dalam tabel:
Tabel 2.5. Tabel Penjelasan pin pada port D.
Pin Keterangan
PD.0 RDX (UART input line)
PD.1 TDX (UART output line)
PD.2 INT0 (external interrupt 0 input)
PD.3 INT1 (external interrupt 1 input)
PD.4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)
PD.5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)
PD.6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD.7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)
Gambar 2.5. PINOUT ATmega8535 [4].
2.4. LCD
LCD atau yang biasa disebut Liquid Crystal Display adalah sebuah alat penampil
(display) terbuat melalui sebuah bahan cairan kristal yang dioperasikan menurut sistem dot
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
matrix. LCD yang biasa digunakan yaitu LCD M1632 dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16
kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler
yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD [1].
Gambar 2.6. LCD 16x2 [5].
Pada rangkaian interface, LCD tidak banyak memerlukan komponen pendukung.
Terdapat satu variabel resistor untuk memberikan tegangan kontras kecerahan layar pada
matriks LCD.
Program yang digunakan oleh CodeVision AVR, dapat menampilkan karakter ke
LCD dengan mudah dikarenakan terdapat library pendukung yang terdapat pada
CodeVision AVR. Perintah tulis dan inisialisasi telah disediakan oleh library dari
CodeVision AVR [1].
2.5. Keypad
Keypad merupakan komponen elektronik yang digunakan sebagai masukan,
disusun dari beberapa tombol/switch dengan teknik matrix. Berdasarkan penjelasan
tersebut, bahwa sebenarnya keypad merupakan tombol-tombol dirangkai menjadi sebuah
paket dengan teknik menghubungkan satu tombol dengan tombol yang lain dengan teknik
matrix. Teknik matrix adalah bisa dikatakan array, memiiki kolom dan baris lebih dari
satu. Berikut secara ilusrasi penghubungan tombol-tombol pada keypad. Perangkat
antarmuka yang umum dijumpai pada system mikrokontroler ini yaitu Keypad 3x4 atau
4x4. Dalam penggunaannya Keypad tergolong intensif, namun perangkat lunak
pengembang jarang menyediakan fungsi standar dalam akses Keypad [6].
Fungsi akses Keypad menjadi faktor kunci kenyamanan pengguna sistem
mikrokontroler. Dalam fungsi akses, Keypad disusun dalam bahasa C pada software
CodeVision AVR untuk jenis mikrokontroler AVR. Penggunaan mikrokontroler, compiler,
dan jenis keypad yang berbeda, maka fungsi yang digunakan lebih dikembangkan seperti
interkoneksi keypad dan mikrokontroler yang disesuaikan dengan lebih mudah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Gambar 2.7. Keypad 3x4 [6].
2.6. Modul Mikro SD Card
Modul Mikro SD Card adalah sebuah alat yang menghubungkan antara mikro SD
Card dengan ATmega 8535. Modul (MicroSD Card Adapter) adalah modul pembaca kartu
Micro SD, melalui sistem file dan SPI antarmuka driver, MCU untuk melengkapi sistem
file untuk membaca kartu MicroSD.
Sebanyak enam pin (GND, VCC, MISO, MOSI, SCK, CS), GND ke ground, VCC
adalah power supply, MISO, MOSI, SCK adalah SPI bus, CS adalah chip pilih pin sinyal.
Gambar 2.8. Modul Mikro SD Card 6 PIN [7].
Fitur modul adalah sebagai berikut:
1. Mendukung kartu Micro SD, kartu Micro SDHC (kartu kecepatan tinggi).
2. Tingkat konversi papan sirkuit yang antarmuka level untuk 5V atau 3.3V.
3. Power supply adalah 4.5V ~ 5.5V, regulator tegangan 3.3V papan sirkuit.
4. Komunikasi antarmuka SPI antarmuka standar.
5. Empat (4) M2 lubang sekrup posisi untuk kemudahan pemasangan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
2.6.1. Mikro SD Card
Micro Secure Digital Card atau biasa yang disebut Mikro SD Card yaitu adalah
suatu alat sebagai media penyimpaan digital yang banyak digunakan pada berbagai macam
perangkat. Sebuah Mikro SD Card tidak dapat langsung dihubungakan dengan PINnya
begitu saja, Proses koneksi dapat kita lihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.9. Mikro SD Card [8].
Bagian pinout SPI MODE nantinya akan dihubungkan sesuai dengan pin pada
mikrokontroler. SPI pada ATmega8535 terletak pada PB4 (SS), PB5 (MOSI), PB6
(MISO), dan PB7 (SCK).
Gambar 2.10. Pin SPI ATmega8535.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
Dalam melakukan penyambungan dari Mikro SD Card yang ditancapkan pada
Mikro SD Card modul ke ATmega 8535, konfigurasi pin yang digunakan terdapat pada
table berikut:
Tabel 2.6. Tabel sambungan pin modul mikro SD Card.
PIN ATmega8535 PIN Modul Mikro SD Card
PB4 CS
PB5 DI
PB6 DO
PB7 CLK
2.6.2. SPI (Serial Peripheral Interface)
SPI (Serial Peripheral Interface) adalah sebuah library yang bertugas menangani
komunikasi serial sinkron. Serial sinkron adalah protokol komunikasi data serial yang
membutuhkan jalur clock dalam sinkronisasi transmitter dan receiver. Serial Sinkron SPI
memiliki 3 jalur kabel yaitu MISO (Master In Slave Out, MOSI (Master Out Slave In), dan
SCK (Serial Clock).
Gambar 2.11. Prinsip kerja protocol SPI [8].
Komunikasi serial data Master dan Slave pada SPI diatur dalam 4 buah PIN yang
terdiri dari SCK, MOSI, MISO, dan SS.
1. Serial Clock (SCK) yaitu output data biner dari master ke slave. Berfungsi
sebagai clock dengan frekuensi tertentu. Clock adalah salah satu komponen
prosedur komunikasi SPI. Dalam mikrokontroler PB7 digunakan sebagai
persamaan dari pin SCK.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
2. Master Output Slave Input (MOSI) yaitu pin yang berfungsi sebagai jalur data
output dari master dan input ke dalam slave. Dalam mikrokontroler PB5
digunakan sebagai persamaan dari pin MOSI.
3. Master Input Slave Output (MISO) yaitu pin yang berfungsi sebagai jalur data
Slave Output Master Input (SOMI), Serial Data Out (OUT), Data Out (OUT),
dan Serial Out (SO). Dalam mikrokontroler PB6 digunakan sebagai persamaan
dari pin MISO.
4. Slave Select (SS) yaitu pin yang berfungsi untuk mengaktifkkan slave sampai
pengiriman data dapat dilakukan jika slave dalam keadaan aktif. Dalam
mikrokontroler PB4 digunakan sebagai persamaan dari pin SS.
2.7. Speaker Aktif
Speaker aktif adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio
(suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput. Dalam setiap
sistem penghasil suara, penentuan kualitas suara terbaik tergantung dari speaker. Rekaman
yang terbaik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan
dimainkan dengan deck dan pengeras suara kelas atas, tetap saja hasilnya suaranya akan
jelek bila dikaitkan dengan speaker yang kualitasnya rendah. Sistem pada speaker adalah
suatu komponen yang membawa sinyal elektronik, di dalam media penyimpanan (Mikro
SD Card) [6].
Gambar 2.12. Speaker [9].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
BAB III
PERANCANGAN PENELITIAN
3.1. Proses Kerja Sistem
Perancangan alat ini, terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu sensor berat, Load
Cell Module, IC ATmega8535, LCD, Keypad, Modul mikro SD Card, dan speaker. Sensor
yang digunakan untuk mengukur berat adalah Load Cell dengan berat maksimal 5Kg.
Sensor mendeteksi berat buah, sehingga berat yang didapat oleh Load Cell akan
mengeluarkan output berupa tegangan yang diolah oleh pengondisi sinyal. Pengondisi
Sinyal sebagai penyesuaian keluaran sensor berat terhadap mikrokontroler yang terhubung
agar data yang diambil sesuai dengan output Load Cell yaitu tegangan yang sesuai dengan
mikrokontroler.
Dalam hal ini, rangkaian pengondisi sinyal membuat keluaran sensor berat menjadi
lebih stabil dibandingkan dengan tegangan keluaran pada rangkaian dasar. Tegangan
keluaran pada opamp pada pengondisi sinyal yang berupa sinyal akan diumpankan ke
Analog Digital Converter (ADC) dan kemudian datanya dapat diolah oleh mikrokontroler.
Mikrokontroler ATmega8535 dapat mengatur dan memproses output dari Load Cell yang
telah diolah oleh modul HX711 agar dapat ditampilkan pada LCD.
Liquid Crystal Display (LCD) penampil output berupa berat timbangan dalam satuan
kilogram. Micro Secure Digital Card (Mikro SD Card) piranti penyimpan suara agar dapat
diolah oleh mikrokontroler untuk ditampilkan pada output yang berupa suara. Speaker
berfungsi sebagai output hasil proses yang berupa suara. Gambar 1.1. merupakan tampilan
blok diagram dari penjelasan proses kerja sistem. Cara kerja sistem Timbangan Buah
Digital berbasiskan Mikrokontroler secara keseluruhan terdapat pada gambar flowchart di
halaman selanjutnya, pada Gambar 3.1. Flowchart keseluruhan sistem.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Gambar 3.1. Flowchart keseluruhan sistem.
Pada awalnya buah ditaruh diatas tempat yang tersedia, tempat tersebut terhubung
oleh skrup yang dihubungkan dengan sensor. Sensor secara otomatis mendeteksi berat
buah. Langkah selanjutnya, pilih buah melalui Keypad yang tersedia. Secara otomatis pada
sistem menerima masukan Keypad berupa kode yang akan dijelaskan pada flowchart
berikutnya. Dalam sistem penerimaan masukan Keypad, tersedia program yang
mengakumulasikan harga buah per kilogramnya. Sehingga ketika sensor mendeteksi berat
buah dan penulis memilih buah sesuai kode yang ditetapkan pada Keypad, berat buah dan
harga buat secara otomatis sudah tertampil pada LCD. Dan secara otomatis pula, output
suara yang sudah di desain oleh penulis, seperti suara jenis buah, berat buah dalam satuan
kilogram, dan harga buah sesuai dengan berat buah akan terdengar dari speaker.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
Gambar 3.2. Flowchart menerima masukan keypad.
Dalam sistem ini sesuai dengan gambar yang tertera diatas pada Gambar 3.2.
pengguna mulai menyalakan timbangan dan menempatkan buah pada tempat yang tersedia
di bagian atas timbangan sebagai pengukur berat. Lalu pengguna mulai memasukan fungsi
Keypad. Dalam hal ini, Keypad yang berguna sebagai Mode pilih buah yaitu Keypad * dan
Keypad lainnya yang berfungsi sebagai pengubah harga per kilogram, jika buah
mengalami kenaikan harga ataupun penurunan harga per kilogramnya yaitu Keypad #.
Dalam sistem Mode pemilihan Buah dan Mode Pengubah Harga akan dijelaskan kembali
pada flowchart selanjutnya.
Gambar 3.3. Flowchart Mode Pilih Buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Pada sistem mode pilih buah, ketika pengguna telah menekan Keypad * dilanjutkan
dengan inisialisasi angka yang telah ditetapkan dalam program ini. Dapat kita lihat
inisialisasi penggabungan * dan angka sehingga dapat dihasilkan jenis buah yang
diinginkan. Pada Tabel 3.1. dapat dilihat inisialisasi buah yang diinginkan.
Tabel 3.1. Tabel Inisialisasi buah.
Tombol Keypad yang ditekan Buah yang terdeteksi
* 1 Apel
* 2 Salak
* 3 Jambu
* 4 Mangga
Gambar 3.4. Flowchart mode pengubah harga per kilogram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Pada sistem pengubah harga per kilogram, pengguna menekan Keypad #, lalu
dilanjutkan dengan inisialisasi angka yang telah ditetapkan dalam program ini. Dapat kita
lihat inisialisasi penggabungan # dan angka sehingga dapat dihasilkan pengubah harga
sesuai jenis buah yang diinginkan. Pada Tabel 3.2. dapat dilihat inisialisasi pengubah harga
buah per kilogram yang diinginkan.
Tabel 3.2. Tabel Inisialisasi pengubah harga buah per kilogram.
Tombol Keypad yang ditekan Keterangan
# 1 Pengubah Harga Apel
# 2 Pengubah Harga Salak
# 3 Pengubah Harga Jambu
# 4 Pengubah Harga Mangga
Jika tombol Keypad yang diinisialisasikan telah ditekan oleh pengguna sesuai
dengan harga buah yang akan diubah, pengguna dapat memasukan harga yang diinginkan
sesuai dengan kebutuhan penggunanya. Terdapat beberapa fungsi yang dapat dipakai
dalam bagian ini, yaitu Keypad * sebagai penghapus harga jika terjadi kesalahan dalam
penekanan angka pada Keypad (namun masih dalam menu # pengubah harga). Dan fungsi
Keypad # ditekan setelah berhasil menganti harga sesuai dengan keinginan pengguna.
Setelah proses yang dilakukan seperti langkah diatas, pada penampil (LCD) akan tampil
harga per kilogram sesuai dengan yang diinginkan. Lalu pada fungsi Keypad berikutnya
Keypad * berfungsi sebagai kembali pada menu penerima masukan Keypad. Dan Keypad
# dapat ditekan kembali agar dapat digunakan untuk mengukur berat dan harga buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Cara kerja output suara pada Timbangan Buah Digital berbasiskan Mikrokontroler
dengan Output suara yaitu output suara akan membunyikan jenis buah yaitu ada 4 pilihan
buah (buah apel, buah salak, buah jambu, dan buah mangga) yang sudah tertera pilihannya
pada keypad. Jenis buah ini akan dibunyikan jika pengguna telah menaruh buah dan mulai
menekan keypad sesuai dengan jenis buah yang akan ditimbang. Lalu output suara secara
otomatis menyebutkan jenis buah, lalu berat buah dalam berat satuan. Satuan pada berat
buah ini yaitu diidentifikasikan pada angka 0-5 Kg dan angka desimal pada berat buah ini
diidentifikasikan mulai dri 0.1-0.9 Kg. Pada penjumlahannya untuk membaca berat buah
akan terdapat angka 0, 0.1, 0.2 . . .3.8, 3.9, . . .4.9 , 5 Kg. Setelah menyebutkan berat buah,
output suara akan menyebutkan harga buah. Karena harga buah sebanyak 5 Kg
mendapatkan harga diatas ratusan ribu rupiah, maka program membaca pembagian angka
yang didapat pada harga ratusan ribu.
1. Dalam ratusan ribu, sistem akan membaca program dalam pertihungan:
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 1
= 23456
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 1 yang berarti
akan berbunyi seratus ribu rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan
pada program untuk diolah pada sistem selanjutnya.
2. Dalam puluhan ribu, sistem akan membaca program dalam perhitungan
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 2
= 3456
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 2 yang berarti
akan berbunyi dua puluh ribu rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan
pada program untuk diolah pada sistem selanjutnya.
3. Dalam ribuan, sistem akan membaca program dalam perhitungan
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 3
= 456
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 3 yang berarti
akan berbunyi tiga ribu rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan pada
program untuk diolah pada sistem selanjutnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
4. Dalam ratusan, sistem akan membaca program dalam perhitungan
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 4
= 56
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 4 yang berarti
akan berbunyi empat ratus rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan
pada program untuk diolah pada sistem selanjutnya.
5. Dalam puluhan, sistem akan membaca program dalam perhitungan
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 5
= 6
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 5 yang berarti
akan berbunyi lima puluh rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan
pada program untuk diolah pada sistem selanjutnya.
6. Dalam satuan, sistem akan membaca program dalam perhitungan
Div/Mod (sisa hasil bagi) = 6
= harga itu sendiri
Hasil bagi ratusan ribu membuat mikrokontroler membaca angka 6 yang berarti akan
enam rupiah pada output suara. Sisanya akan disimpan pada program untuk diolah pada
sistem selanjutnya.
Output suara yang akan dibunyikan dengan lengkap yaitu jenis buah, berat buah, dan
harga buah tersebut sebagai contoh :
Apel 5Kg Rp 280.000
Apel, Lima Kilogram, Dua Ratus Delapan Puluh Ribu Rupiah
3.2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Dalam hal ini, penulis membuat perancangan perangkat keras (hardware) untuk
keseluruhan sistem timbangan, mulai dari desain Sensor berat dan beberapa rangkaian
lainnya hingga penampil LCD dan output suara. Pada bagian ini gambar keseluruhan
perangkat keras (hardware) dan keseluruhan sistem perangkat terdapat pada gambar 3.13.,
gambar 3.14. dan gambar 3.15.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
3.2.1. Desain Timbangan Buah
Gambar 3.13. desain 3D timbangan tampak depan.
Terdapat laptop sebagai piranti software yang mengolah program mikrokontroler
yang dihubungkan pada box, secara otomatis dalam box tersebut terhubung pada pin
ATmega 8535. Terdapat ouput suara yang dibunyikan oleh speaker, dimana kabel speaker
yang terhubung pada jack audio yang terdapat dalam box. Terdapat 4 push button yang ada
di depan, berfungsi sebagai inisialisasi 4 macam buah. Dalam hal ini, akan diberikan label
macam buah pada push button yang tersedia. Adapula 1 push button yang dekat dengan
sensor berat, berfungsi sebagai tombol on/off pada perancangan hardware.
Gambar 3.14. desain 3D box timbangan tampak samping
Gambar 3.15. perancangan komponen dalam box.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
3.2.2. Perancangan Modul HX711
Perancangan rangkaian konfigurasi pin pada Load Cell dan modul HX711
berdasarkan tahap percobaan penulis terdapat pada gambar 3.16.
Gambar 3.16. Konfigurasi pin modul HX711
Load Cell disambungkan pada modul Load Cell atau yang biasa disebut dengan
modul HX711 dan disambungkan pada 4 PIN mikrokontroler yaitu ATmega 8535, dalam
hal ini didapatkan data yang linear dalam bentuk tabel 3.3.
Tabel 3.3. Pengecekan sensor Load Cell.
Berat (gr) Vout(mV)
0 2,32
500 2,58
1000 2,8
1500 3,02
2000 3,24
2500 3,5
3000 3,74
3500 3,9
4000 4,04
4500 4,26
5000 4,51
3.2.3. Perancangan Modul Mikro SD Card
Gambar 3.17. Konfigurasi pin Modul Mikro SD Card.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
3.2.4. Data Perekam Suara pada Mikro SD Card
Tabel 3.4 Data perolehan suara.
Karakter Durasi Waktu (second) Spektrum
Apel 0,63
Jambu 0,84
Salak 0,60
Mangga 0,84
Nol 0,67
Satu 0,74
Dua 0,50
Tiga 0,69
Empat 0,80
Lima 0,67
Enam 0,80
Tujuh 0,73
Delapan 0,83
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Tabel 3.5 Data perolehan suara (lanjutan dari Tabel 3.4).
Karakter Durasi Waktu (second) Spektrum
Sembilan 0,96
Sepuluh 0,89
Sebelas 0,89
Duabelas 1,07
Tigabelas 1,23
Empatbelas 1,53
Limabelas 1,37
Enambelas 1,34
Tujuhbelas 1,26
Delapanbelas 1,45
Sembilanbelas 1,44
Duapuluh 1,19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Tabel 3.6 Data perolehan suara (lanjutan dari Tabel 3.5).
Karakter Durasi Waktu (second) Spektrum
Tigapuluh 1,22
Empatpuluh 1,27
Limapuluh 1,26
Enampuluh 1,29
Tujuhpuluh 1,41
Delapanpuluh 1,26
Sembilanpuluh 1,29
Seratus 0,94
Duaratus 1,36
Tigaratus 1,26
Empatratus 1,78
Limaratus 1,72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Tabel 3.7 Data perolehan suara (lanjutan dari Tabel 3.6).
Karakter Durasi Waktu (second) Spektrum
Enamratus 1,72
Tujuhratus 1,57
Delapanratus 1,745
Sembilanratus 1,85
Seribu 1,16
Koma 0,87
Kilogram 1,16
Ribu 0,92
Rupiah 1,08
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Bentuk Fisik Timbangan Buah Digital dan Hardware
Penulis melakukan perubahan dalam Perangkat Keras dan Perangkat Lunak sebagai
piranti pengolah alat. Perangkat keras yang telah dirancang pada bab sebelumnya
menggunakan sistem pengolah mikrokontroler yang berupa ATmega 8535. Atmega 8535
pada hal ini tidak dapat mengolah output suara. Suara yang telah direkam lalu diubah tipe
pada aplikasi audacity menjadi mono, lalu diubah ke WAV yang disimpan dalam Mikro
SD Card, tidak dapat diolah oleh Modul Mikro SD Card ketika dicoba pada ATmega
8535. Penulis akhirnya memutuskan untuk mengganti piranti pengolah data tersebut
dengan Arduino Mega 2560. Setelah penulis menganti piranti pengolah data dengan
Arduino Mega 2560, akhirnya penulis berhasil mengolah suara dengan baik sehingga
Modul SD Card dapat membaca file suara WAV dan menghasilkan output suara dengan
baik. Gambar 4.1. adalah gambar penjelasan percobaan diatas.
Gambar 4.1. Library TMRpcm Tidak Terbaca.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
4.1.1. Bentuk Fisik Timbangan Buah Digital
Gambar 4.2. Bentuk dalam Perangkat Keras.
Load Cell yang dipasang pada kayu terhubung dengan beberapa kabel pada modul
HX711. Keluaran modul HX711 berupa dua kabel terhubung dengan beberapa pin Arduino
Mega 2560. Selain itu, terdapat sambungan LCD yang dihubungkan ke I2C oleh kabel,
keluaran LCD terhubung dengan Arduino Mega 2560. Gambar 4.2. merupakan bentuk
dalam perangkat keras timbangan buah digital.
Gambar 4.3. Bentuk Fisik Perangkat Keras (Hardware).
Cara kerja timbangan buah digital ini yaitu buah yang akan diukur, diletakan pada
tempat pengukur yang tersedia. Setelah pengguna menekan fungsi keypad (tekan ‘*’),
Load Cell secara otomatis akan mengukur dan menampilkan berat tersebut pada LCD.
Setelah buah terukur dan tertampil di LCD, pengguna dapat menekan fungsi keypad pada
menu pilih buah yang tertera dalam LCD. Lalu pada LCD akan keluar tampilan menu pilih
buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 4.4. Tampilan LCD pada Menu Pilih Buah.
Pengguna dapat menekan fungsi keypad sesuai dengan buah yang diukur. Lalu secara
otomatis pada LCD akan tertampil harga buah yang terukur dengan output suara berupa
buah yang dipilih, satuan buah dalam kilogram, dan harga yang tertera pada LCD. Fungsi
keypad ‘#’ yang memudahkan pengguna untuk mengatur harga per kilogram buah sesuai
dengan yang pengguna inginkan.
Setelah pengguna menekan fungsi keypad (tekan ‘#’), pada LCD secara otomatis
akan menampilkan pilihan buah yang akan diganti seperti pada gambar 4.4. pengguna
dapat menekan keypad ‘*’ dalam menu ubah harga untuk menghapus harga sebelumnya
dan mengubah harga seperti yang pengguna inginkan. Lalu pengguna dapat menekan
kembali keypad ‘#’ untuk kembali pada menu utama. Fungsi keypad ‘0’ sebagai menu
tare, memudahkan pengguna untuk kalibrasi sensor agar pengukuran lebih akurasi.
4.2. Pengujian Keberhasilan
4.2.1. Load Cell Timbangan Buah Digital
Dari hasil pengujian Sensor Load Cell, penulis mengambil data yang terukur melalui
timbangan digital yang asli dan timbangan yang penulis ukur. Data tersebut dapat kita lihat
pada tabel 4.1.
Data utama pada tabel 4.1. merupakan data yang diambil oleh penulis berdasarkan
alat ukur pembanding (timbangan digital), harga buah per kilogram, pengukuran
timbangan pada LCD, output suara pengukuran, harga yang tertera pada LCD, dan output
suara harga. Data yang telah diambil dalam satu kali pengukuran ini, terdiri dari data yang
terkecil hingga data yang terbesar, yaitu pengukuran 0 kilogram hingga 5 kilogram beserta
harga yang tertampil pada LCD dan output suara harga. Berdasarkan data utama yang
penulis ambil, timbangan buah digital dapat bekerja dengan baik, mengukur berat buah
serta output suara yang sesuai dengan tampilan berat dan harga pada LCD.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Tabel 4.1. Data Utama Alat Timbangan Buah Digital.
Alat Ukur
Pembanding
Harga Buah
per Kg
Pengukuran pada LCD
Timbangan Digital (gr)
Pembulatan
Pengukuran (kg) Output Suara Pengukuran
Harga pada LCD
Timbangan
Digital
Output Suara Harga
100 20000 99,68 0,10 Nol Koma Sepuluh Kilogram Rp. 1993 Seribu Sembilan Ratus
Sembilanpuluh Tiga Rupiah
250 20000 251,55 0,25 Nol Koma Duapuluh Lima
Kilogram Rp. 5030 Lima Ribu Tigapuluh Rupiah
500 20000 500,20 0,50 Nol Koma Limapuluh
Kilogram Rp. 10003 Sepuluh Ribu Tiga Rupiah
1000 7000 1000,03 1,0 Satu Koma Nol Kilogram Rp. 7000 Tujuh Ribu Rupiah
1500 7000 1499,46 1,50 Satu Koma Limapuluh
Kilogram Rp. 10496
Sepuluh Ribu Empat Ratus
Sembilanpuluh Enam Rupiah
2000 7000 2000,32 2,0 Dua Koma Nol Kilogram Rp. 14002 Empat Belas Ribu Dua Rupiah
2500 10000 2500,50 2,50 Dua Koma Limapuluh
Kilogram Rp. 25004
Duapuluh Lima Ribu Empat
Rupiah
3000 10000 2999,42 3,0 Tiga Koma Nol Kilogram Rp. 29994
Duapuluh Sembilan Ribu
Sembilan Ratus Sembilanpuluh
Empat Rupiah
3500 10000 3470,79 3,50 Tiga Koma Empatpuluh
Tujuh Kilogram Rp. 34707
Tigapuluh Empat Ribu Tujuh
Ratus Tujuh Rupiah
4000 25000 4000,20 4,0 Empat Koma Nol Kilogram Rp. 100004 Seratus Ribu Empat Rupiah
4500 25000 4497,98 4,50 Empat Koma Limapuluh
Kilogram Rp. 112449
Seratus Duabelas Ribu Empat
Ratus Empatpuluh Sembilan
Rupiah
5000 25000 4930,48 4,93 Empat Koma Sembilanpuluh
Tiga Kilogram Rp. 123261
Seratus Dua Puluh Tiga Ribu
Dua Ratus Enampuluh Satu
Rupiah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor.
Gram Percobaaan 1
(gr)
Percobaaan 2
(gr)
Percobaaan 3
(gr)
Percobaaan 4
(gr)
Percobaaan 5
(gr)
Rata-Rata
(gr) Galat
100 100,05 100,14 100,03 100,05 100,03 100,06 0,06%
250 252,21 252,39 252,46 252,26 252,36 252,336 0,93%
500 501,82 501,92 501,91 501,84 501,81 501,86 0,37%
1000 1000,92 100,91 100,06 1000,61 1000,52 1000,6 0,06%
1500 1496,46 1504,85 1496,99 1497,39 1497,15 1498,57 0,09%
2000 2006,20 2006,39 2006,05 2006,16 2006,26 2006,21 0,31%
2500 2508,61 2504,00 2508,53 2508,68 2508,48 2507,66 0,30%
3000 3003,53 3006,87 3006,79 3006,59 3006,67 3006,09 0,20%
3500 3509,59 3509,39 3509,72 3509,71 3509,92 3509,67 0,27%
4000 4005,92 4006,08 4006,24 4006,57 4005,97 4006,16 0,15%
4500 4508,24 4508,46 4506,97 4508,77 4507,35 4507,96 0,17%
5000 4904,25 4902,54 4899,00 4900,68 4889,85 4899,26 2,01%
Rata-Rata 0,41%
Kalibrasi dilakukan pada setiap awal pengukuran setiap jenis buah yang diukur, agar
sensor Load Cell dapat mengukur dengan tepat. Proses pengukuran sensor Load Cell
dilakukan secara bertahap dengan menaikan beban pengukuran. Berdasarkan hasil tabel
pengujian pada tabel menunjukkan indikator keberhasilan kerja sensor sebesar 99,59%
sehingga sensor Load Cell ini layak digunakan.
Pada pembahasan timbangan buah digital ini menggunakan 4 jenis buah yaitu buah
Apel, Salak, Jambu dan Mangga. Setiap jenis buah terdiri dari 5 kali percobaan, sehingga
data yang didapat dalam 1 kali pengambilan data terdapat 20 data yang diambil setiap Pagi
hari, Siang hari, dan Malam hari. Berikut Ini adalah gambar 4.5. yang menjelaskan grafik
data yang diambil oleh penulis menurut Pagi Hari, Siang Hari dan Malam Hari :
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Pengukuran Buah Apel pada Waktu yang Berbeda.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Menurut data yang telah diambil oleh penulis, dapat disimpulkan bahwa berat buah
di pagi hari, siang hari dan malam hari juga berbeda. Berat pada buah akan bertambah
dikarenakan kematangan buah yang terjadi di setiap harinya. Sehingga data yang terukur
oleh sensor di setiap waktu pagi hari, siang hari dan malam hari membuat berat buah
terukur lebih besar setiap bertambahnya waktu dibandingkan dengan pengukuran
sebelumnya.
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Pengukuran Alat Ukur dan Alat Timbangan.
Pada gambar 4.6. merupakan pengambilan data oleh penulis melalui pengukuran
yang berbeda dengan pengambilan data sebelumnya pada alat pembanding. Berdasarkan
hasil tabel pengujian pada gambar 4.6. menunjukkan indikator keberhasilan kerja sensor
sebesar 99,72% sehingga sensor Load Cell ini termasuk pengukuran yang akurat.
Tabel 4.3. Data Alat Timbangan Digital dan Output Suara Pengukuran.
Pengukuran pada LCD (gr) Output Suara Pengukuran (kg) Error
99,68 0,10 0,32%
251,55 0,25 0,61%
500,20 0,50 0,04%
1000,03 1,00 0,01%
1499,46 1,50 0,04%
2000,32 2,00 0,02%
2500,50 2,50 0,02%
2999,42 3,00 0,02%
3470,79 3,47 0,02%
4000,20 4,00 0,01%
4497,98 4,50 0,04%
4930,48 4,93 0,01%
Rata-Rata 0,09%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Pada tabel 4.3. merupakan pengambilan data pengukuran sensor pada LCD dalam
satuan gram dengan output suara pengukuran berat dalam satuan kilogram. Berdasarkan
hasil tabel pengujian pada tabel 4.3. menunjukkan indikator keberhasilan pengukuran berat
pada LCD dan output suara pengukuran sebesar 99,90%. Dikarenakan pembulatan yang
terjadi pada perhitungan sistem. Sehingga angka 0-4 akan melakukan pembulatan pada
angka sebelumnya, dan angka 5-9 akan melakukan pembulatan pada angka setelahnya.
4.2.2. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital
Tabel 4.4. Data Perolehan Suara.
Harga pada LCD Output Suara Harga Spektrum Suara Error
Rp. 1993 Seribu Sembilan Ratus Sembilan
Puluh Tiga Rupiah
0%
Rp. 5030 Lima Ribu Tiga Puluh Rupiah
0%
Rp. 10003 Sepuluh Ribu Tiga Rupiah
0%
Rp. 7000 Tujuh Ribu Rupiah
0%
Data yang telah diambil oleh penulis pada tabel 4.4. merupakan data output suara
harga buah, dapat disimpulkan bahwa modul SD Card dapat membaca file suara WAV
pada Mikro SD Card. Output suara yang keluar melalui speaker dapat terdengar dengan
baik sesuai dengan harga yang tertampil pada LCD. Indikator keberhasilan data suara yang
diambil oleh penulis, yaitu 100%. Untuk melihat data lebih lengkap, dapat dilihat pada
lampiran tabel L.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Tabel 4.5. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital.
Output Suara Spektrum Pengukuran Berat Keterangan
Apel
(apel)
Dua Koma
Limapuluh
Kilogram
(dua)
(koma)
(limapuluh)
(kilogram)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Tabel 4.6. Spektrum Suara Timbangan Buah Digital (lanjutan dari Tabel 4.5.).
Output Suara Spektrum Pengukuran Berat Keterangan
Duapuluh Lima
Ribu Empat
Rupiah
(duapuluh)
(lima)
(ribu)
(empat)
(rupiah)
Pada tabel 4.5. dan tabel 4.6. penulis menjelaskan spektrum suara yang ditampilkan
pada tabel-tabel lainnya. Data spektrum suara dibaca dari kanan ke kiri, dapat dilihat pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
tabel 4.5. yang menjelaskan bahwa output suara apel, memiliki keterangan bahwa output
suara apel memiliki spektrum yang sesuai. Pada tabel 4.5., pengukuran berat yang dijadian
satu, mulai dibaca dari kanan ke kiri. Terdapat keterangan pemilah suara pada kolom tabel
selanjutnya. Pada tabel 4.6. output suara harga memiliki spektrum suara yang digabung,
pada kolom keterangan, dijelaskan per kata sehingga dapat dilihat spektrum suara yang
sesuai.
4.3. Analisa dan Pembahasan Perangkat Lunak
4.3.1. Analisa
Dari data percobaan tabel 4.1. Load Cell dapat mengukur berat buah dan bandul
dengan baik. Dari data percobaan tabel 4.4. Modul Micro SD Card dapat mengolah suara
beserta output suara dengan baik dan sesuai. Sensor Load Cell dapat mengukur dengan
akurat. Pada tabel 4.2. dan gambar 4.6. data pengukuran yang dihasilkan Load Cell
memiliki indikator keberhasilan 99,69%.
Data pengukuran berat yang ditampilkan LCD dengan output suara pengukuran
mengalami pembulatan angka, karena data pengukuran yang ditampilkan LCD merupakan
satuan gram. Pada output suara, sistem mengukur dalam satuan kilogram, sehingga ketika
angka 0-4, angka secara otomatis akan dibulatkan pada angka sebelumnya dan angka 5-9
akan melakukan pembulatan pada angka setelahnya, dapat dilihat pada tabel 4.4.
Data output suara harga buah sesuai dengan dapat disimpulkan bahwa modul SD
Card dapat membaca file suara WAV pada Mikro SD Card. Output suara yang keluar
melalui speaker dapat terdengar dengan baik sesuai dengan harga yang tertampil pada
LCD. Data yang dihasilkan oleh output suara memiliki indikator keberhasilan 100%
4.3.2. Pembahasan Perangkat Lunak (Program)
Perangkat lunak (Program) yang terdapat pada Gambar 4.7. adalah penjelasan
mengenai program masukan TMRpcm sebagai library yang dipakai untuk memutar
pemutaran WAV file melaui SD Card.
Gambar 4.7. Library Pengolah Suara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Program pengolah sensor Load Cell dan modul HX711 pada Arduino Mega
terdapat pada Gambar 4.8. Dengan menginput program ini, penulis mulai mengolah hasil
berat yang dihasilkan oleh sensor Load Cell.
Gambar 4.8. Program Pengolah Sensor Load Cell dan HX711.
Pada program selanjutnya penulis memasukan program untuk menjalankan suara,
dalam hal ini Arduino harus membaca SD Card sehingga pada keluaran chipselect yang
terdapat pada modul SD Card disambungkan dengan pin 5 Arduino agar Arduino dapat
membaca SD Card. Pada program selanjutnya di gambar 4.9. terdapat pengaturan LCD
awal dengan setCursor yang diatur oleh penulis sebagai tampilan awal LCD ketika
dinyalakan.
Gambar 4.9. Program Pengatur LCD dan Pengaturan Output Suara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Program pembaca Keypad sebagai Karakter angka dimana key sebagai karakter
dapat ditekan oleh penulis dan tampil sebagai teks dalam program pada gambar 4.10.
Gambar 4.10. Program pembaca Keypad sebagai Karakter angka.
Program Keypad sebagai Karakter Pilihan Buah dibuat oleh penulis dalam
memindahkan fungsi ke pengaturan keypad menu pilih buah. Selanjutnya adalah program
pada menu pilih buah, penulis memasukan program inisal buah dan penulis dengan mudah
dapat memilih buah. Setelah itu terdapat program penampil harga yang ditampilkan pada
LCD beserta program menjalankan suara buah pada gambar 4.11.
Gambar 4.11. Program Keypad sebagai Karakter Pilihan Buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Setelah program keypad sebagai karakter pilih buah dimasukan, program
penghitung berat dan output suara satuan berat dan satuan harga dimasukkan leh penulis.
Program dapat dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 4.12. Program Penghitung Berat dan Output Suara.
Pada gambar 4.13. dapat kita lihat bersama bahwa penulis mengatur letak menu
ubah harga pada LCD yang dapat kita lihat bentuknya pada gambar 4.4. diatas bentuk
tampilan dan penempatan buah apel, salak, jambu, dan mangga dengan urut.
Gambar 4.13. Program Pengatur LCD dan Fungsi Keypad.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Program Fungsi LCD dan Keypad untuk mengetahui Harga Apel dapat kita lihat
program penempatan harga dan jenis buah ketika telah masuk menu pilih buah pada
gambar 4.14. bisa kita lihat pada gambar 4.15. dan gambar 4.16. terdapat program untuk
membagi suara sesuai dengan harga yang tertera dalam LCD.
Gambar 4.14. Fungsi LCD dan Keypad untuk mengetahui Harga Apel.
Gambar 4.15. Fungsi Keypad Harga dan memutar suara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Gambar 4.16. Fungsi Keypad untuk pembagian angka Harga dan memutar suara.
Gambar 4.17. Fungsi berulang ketika pengguna menekan ‘*’ dan ‘#’ pada keypad.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Program Fungsi berulang ketika keypad menekan ‘*’ dan ‘#’ dapat kita lihat pada
gambar 4.17. penulis membuat urutan dalam penekanan keypad ‘*’ sebagai menu pilih
buah dan juga ‘#’ sebagai menu ubah harga.
Dalam program untuk mendapatkan hasil pengukuran, terdapat hasil pengukuran
yang dikali dengan 1,82. Dalam program mendapatkan pengukuran (tanpa pengali 1,82),
penulis menemukan bahwa sensor Load Cell tidak dapat mengukur dengan akurasi.
Sehingga penulis menempatkan 1,82 dikali dengan hasil pengukuran. Cara mendapatkan
hasil 1,82 adalah menggunakan perhitungan seperti ini.
1000/551.37 = 1.813664146
Penulis mengukur bandul sebesar 1000 gram, namun sensor Load Cell hanya
mendeteksi 551.37 gram. Dalam hal ini, membuat fungsi program untuk mengkalibrasi
sensor dengan membuat perhitungan seperti diatas agar sensor dapat mengukur berat
dengan akurat.
Gambar 4.18. Fungsi keypad ketika pengguna menekan keypad angka ‘0’.
Program Fungsi berulang ketika keypad menekan ‘0’ dapat kita lihat pada gambar
4.18. penulis membuat penekanan keypad ‘0’ sebagai menu tare. Menu tare berfungsi
sebagai kalibrasi sensor.
Penulis dapat menganalisa bahwa hasil dari perancangan flowchart dapat
diimplementasikan dengan baik pada perangkat lunak, menghasilkan output yang sesuai
pada LCD dan juga dengan Output Suara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil percobaan, pengujian dan pengambilan data pada Timbangan Buah Digital
berbasiskan Mikrokontroler dengan Output Suara, didapat kesimpulan sebagai berikut:
1. Timbangan Buah Digital berbasiskan Mikrokontroler dengan Output Suara ini
memiliki indikator keberhasilan 99.85%.
2. Load Cell sebagai sensor berat dapat melakukan pengukuran memiliki indikator
keberhasilan 99,65%.
3. Modul Mikro SD Card dapat membaca file suara WAV pada Mikro SD Card. Data
yang dihasilkan oleh output suara memiliki indikator keberhasilan 100% .
5.2. Saran
Saran-saran untuk pengembangan Timbangan Buah Digital berbasiskan
Mikrokontroler dengan Output Suara selanjutnya adalah:
1. Mekanik pada timbangan digital ini, dapat dibuat lebih baik dengan membuat
tampilan depan timbangan lebih miring, agar pengguna dapat melihat LCD dan
menekan keypad dengan aman.
2. Penampang beban pada sensor Load Cell dibuat lebih kuat agar tidak mudah rusak.
3. Tampilan hardware timbangan digital dibuat lebih rapih agar indah dipandang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
DAFTAR PUSTAKA
[1] Jaenal Arifin, 2006, Model Timbangan Digital Menggunakan Load Cell Berbasis
Mikrokontroler AT89S51, Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Semarang.
[2] -----, 2006, Data Sheet Microcontroler AT8535, Atmel
[3] Syahban Rangkuti, 2011, Mikrokontroller ATMEL AVR (ISIS Proteus dan
CodeVisionAVR), Informatika, Bandung.
[4] ITA DWI PURNAMASARI, 2011, TIMBANGAN DIGITAL BERBASIS
SENSOR FLEXIFORCE DENGAN OUTPUT SUARA, Universitas Brawijawa
Malang.
[5] Oki Handinata. PENGEMBANGAN RANCANG ALAT PENGUKUR INDEKS
MASSA TUBUH BERBASIS ATmega8535 DAN DATABASENYA BERBASIS PC.
[6] Anita Rahmawati, Slamet Winardi, Didik Tristianto., 2012, RANCANG BANGUN
ALAT PENGUKUR SUHU TUBUH DENGAN TAMPILAN DIGITAL DAN
KELUARAN SUARA BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR AT MEGA 8535,
Sistem Komputer, Fakultas Narotama Surabaya.
[7] Coughlin, R. F. & Frederick F. Driscoll. 1985. Penguat Operasional Dan
Rangkaian Terpadu Linier. (Herman Widodo Soemitro, Trans). Erlangga, Jakarta.
[8] Dirga, 2012, LEMARI PENYIMPAN BERBICARA BERBASIS
MIKROKONTROLLER, Teknik Elektro, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
[9] -----, 2001, Data Sheet Memory FM24C128 – 128K-Bit Standard 2-Wire Bus
Interface Serial EEPROM, FAIRCHILD
[10] Try Utami Hidayani, Tri Miharani, Abdul Rahman, Dedy Hermanto, 2009,
RANCANG BANGUN TIMBANGAN BUAH DIGITAL DENGAN
KELUARAN BERAT DAN HARGA, Teknik Komputer
AMIK GI MDP Palembang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L1-1
LAMPIRAN 1
Blok Diagram Sistem
&
Rangkaian Keseluruhan Sistem
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L1-2
Gambar L1.1. Blok Diagram Sistem.
Gambar L1.2. Rangkaian Sistem Keseluruhan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-1
LAMPIRAN 2
Program Arduino (Full Program
Timbangan Buah Digital dan Output
Suara)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-2
Program Full Timbangan Buah Digital dan Output Suara
1. //Timbangan Buah
2. //Pelagia Cahya
3. //135114011
4. #include <EEPROM.h>
5. #include <HX711.h>
6. #include <Keypad.h>
7. #include <Wire.h>
8. #include <LCD.h>
9. #include <LiquidCrystal_I2C.h>
10. #include <SD.h>
11. #define SD_ChipSelectPin 53 //Pin 53 sebagai pin pembaca SD Card
12. #include <TMRpcm.h> //Library pemutar suara
13. #include <SPI.h>
14. #include <HX711.h>
15. //Program Terpisah mulai mengatur Proses Tampilan LCD
16. #define I2C_ADDR 0x3F
17. #define BACKLIGHT_PIN 3
18. #define BACKLIGHT_POL POSITIVE
19. #define EN_PIN 2
20. #define RW_PIN 1
21. #define RS_PIN 0
22. #define D4_PIN 4
23. #define D5_PIN 5
24. #define D6_PIN 6
25. #define D7_PIN 7
26. LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, EN_PIN, RW_PIN, RS_PIN, D4_PIN, D5_PIN,
D6_PIN, D7_PIN, BACKLIGHT_PIN, BACKLIGHT_POL);
27. //Program Terpisah mulai mengatur Fungsi Keypad
28. const byte ROWS = 4; //empat barisan
29. const byte COLS = 3; //tiga kolom
30. char keys[ROWS][COLS] =
31. {
32. {'1', '2', '3'},
33. {'4', '5', '6'},
34. {'7', '8', '9'},
35. {'*', '0', '#'}
36. };
37. byte rowPins[ROWS] = {23, 25, 27, 29}; //connect to the row pinouts of the keypad
38. byte colPins[COLS] = {22, 24, 26}; //connect to the column pinouts of the keypad
39. int i = 0;
40. int al_apel = 0; int al_salak = 0; int al_jambu = 0; int al_mangga;
41. char save[2] = {};
42. Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );
43. TMRpcm tmrpcm; // Fungsi memutar suara
44. //Program Terpisah mulai Program Pengukuran Berat dan Tampilan pada LCD
45. int mode;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-3
46. HX711 scale(A1, A0);
47. float Weight = 0;
48. float grams, tare = 0;
49. String text;
50. boolean kondisi;
51. unsigned char n;
52. unsigned int apel = 20000, salak = 7000, jambu = 10000, mangga = 25000;
53. float masa;
54. int data, ratus, puluh, sat, kom1, kom2;
55. long harga, ratusrb, puluhrb, rpribu, rpratus, rppuluh, rpsatuan;
56. void setup(){
57. Serial.begin(9600);
58. lcd.home();
59. lcd.begin(16, 2);
60. tmrpcm.speakerPin = 5;
61. if (!SD.begin(SD_ChipSelectPin))
62. { // see if the card is present and can be initialized:
63. Serial.println("SD fail");
64. return; // don't do anything more if not}
65. lcd.setCursor(0, 0);
66. lcd.print(" Timbangan Buah ");
67. lcd.setCursor(0, 1);
68. lcd.print(" Digital ");
69. delay(3000);
70. lcd.clear();}
71. //Program Terpisah mulai Program Pengukuran Berat, Keypad dan Tampilan pada
LCD
72. void loop(){
73. char key = keypad.getKey();
74. if (key == '*'){
75. lcd.clear();
76. lcd.setCursor(0, 0);
77. lcd.print("Weight: ");
78. grams = ((scale.getGram()*1.82) - tare);
79. lcd.setCursor(0, 1);
80. Serial.println(grams);
81. lcd.print(grams);
82. delay(2000);
83. lcd.clear();
84. menu_pilih_buah();}
85. if (key == '#') ubah_harga_buah();
86. if (key == '0'){
87. lcd.clear();
88. tare = (scale.getGram() * 1.82);
89. lcd.setCursor(0, 1);
90. Serial.println(tare);
91. lcd.print("tare");
92. delay(2000);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-4
93. lcd.clear();}
94. lcd.setCursor(0, 0);
95. lcd.print(" Timbangan Buah ");
96. lcd.setCursor(0, 1);
97. lcd.print(" Digital ");}
98. //Program Terpisah mulai Program menu Pilih Buah
99. void dapat_angka(char key){
100. if (key == '0' || key == '1' || key == '2' || key == '3' || key == '4' || key == '5' || key == '6'
|| key == '7' || key == '8' || key == '9'){
101. text = text + key;
102. delay(300);}}
103. void menu_pilih_buah(){
104. lcd.clear();
105. lcd.setCursor(0, 0);
106. lcd.print(" Pilih Buah: ");
107. delay(1000);
108. lcd.clear();
109. lcd.setCursor(0, 0);
110. lcd.print("1.Apel 3.Jambu ");
111. lcd.setCursor(0, 1);
112. lcd.print("2.Salak 4.Mangga");
113. kondisi = 0;
114. while (kondisi == 0){
115. char key = keypad.getKey();
116. switch (key){
117. case '1': lcd.clear(); kondisi = 1;
118. lcd.setCursor(0, 0);
119. lcd.print("Buah Apel ");
120. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Rp.");
121. Serial.println(apel);
122. harga = apel * (grams / 1000);
123. lcd.print(harga); tmrpcm.play("APEL.WAV"); break;
124. case '2': lcd.clear(); kondisi = 1;
125. lcd.setCursor(0, 0);
126. lcd.print("Buah Salak ");
127. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Rp.");
128. harga = salak * (grams / 1000);
129. lcd.print(harga); tmrpcm.play("SALAK.WAV"); break;
130. case '3': lcd.clear(); kondisi = 1;
131. lcd.setCursor(0, 0);
132. lcd.print("Buah Jambu ");
133. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Rp.");
134. harga = jambu * (grams / 1000);
135. lcd.print(harga); tmrpcm.play("JAMBU.WAV"); break;
136. case '4': lcd.clear(); kondisi = 1;
137. lcd.setCursor(0, 0);
138. lcd.print("Buah Mangga ");
139. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Rp.");
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-5
140. harga = mangga * (grams / 1000);
141. lcd.print(harga); tmrpcm.play("MANGGA.WAV"); break;}}
142. masa = (float) grams / 1000;
143. delay(1500);
144. berat();
145. tmrpcm.play("KILOGRAM.WAV");
146. delay(1000);
147. qharga();
148. tmrpcm.play("RUPIAH.WAV");
149. delay(3000);
150. lcd.clear();}
151. //Program Terpisah mulai Program menu Ubah Harga
152. void ubah_harga_buah(){
153. lcd.clear();
154. lcd.setCursor(0, 0);
155. lcd.print(" Silahkan Ubah ");
156. lcd.setCursor(0, 1);
157. lcd.print(" Harga Buah ");
158. delay(2000);
159. lcd.clear();
160. lcd.setCursor(0, 0);
161. lcd.print("1.Apel 3.Jambu ");
162. lcd.setCursor(0, 1);
163. lcd.print("2.Salak 4.Mangga");
164. kondisi = 0;
165. n = 0;
166. while (kondisi == 0){
167. char key = keypad.getKey();
168. switch (key){
169. case '1': n = 1; kondisi = 1; text = String(apel); break;
170. case '2': n = 2; kondisi = 1; text = String(salak); break;
171. case '3': n = 3; kondisi = 1; text = String(jambu); break;
172. case '4': n = 4; kondisi = 1; text = String(mangga); break;}
173. if (key == '*') goto tutup;}
174. lcd.clear();
175. while (n == 1){
176. char key = keypad.getKey();
177. if (key == '*'){
178. text = "";
179. lcd.setCursor(0, 1);
180. lcd.print("Rp.");
181. lcd.print(" ");}
182. else if (key == '#'){
183. apel = text.toInt();
184. n = 0;
185. Serial.println(apel);}
186. dapat_angka(key);
187. lcd.setCursor(0, 0);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-6
188. lcd.print("Harga Apel: ");
189. lcd.setCursor(0, 1);
190. lcd.print("Rp.");
191. lcd.print(text);}
192. while (n == 2){
193. char key = keypad.getKey();
194. if (key == '*'){
195. text = "";
196. lcd.setCursor(0, 1);
197. lcd.print("Rp.");
198. lcd.print(" ");}
199. else if (key == '#'){
200. salak = text.toInt();
201. n = 0;
202. Serial.print(salak);}
203. dapat_angka(key);
204. lcd.setCursor(0, 0);
205. lcd.print("Harga Salak: ");
206. lcd.setCursor(0, 1);
207. lcd.print("Rp.");
208. lcd.print(text);}
209. while (n == 3){
210. char key = keypad.getKey();
211. if (key == '*'){
212. text = "";
213. lcd.setCursor(0, 1);
214. lcd.print("Rp.");
215. lcd.print(" ");}
216. else if (key == '#'){
217. jambu = text.toInt();
218. n = 0;
219. Serial.print(jambu);}
220. dapat_angka(key);
221. lcd.setCursor(0, 0);
222. lcd.print("Harga Jambu: ");
223. lcd.setCursor(0, 1);
224. lcd.print("Rp.");
225. lcd.print(text);}
226. while (n == 4){
227. char key = keypad.getKey();
228. if (key == '*'){
229. text = "";
230. lcd.setCursor(0, 1);
231. lcd.print("Rp.");
232. lcd.print(" ");}
233. else if (key == '#'){
234. mangga = text.toInt();
235. n = 0;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-7
236. Serial.print(mangga);}
237. dapat_angka(key);
238. lcd.setCursor(0, 0);
239. lcd.print("Harga mangga: ");
240. lcd.setCursor(0, 1);
241. lcd.print("Rp.");
242. lcd.print(text);}
243. tutup:
244. lcd.clear();}
245. //Program Terpisah mulai Program Pembagian Suara Pengukuran
246. char satb, pulb, satb1;
247. void berat(){
248. if (masa < 6.00){
249. Serial.print(masa);
250. String berat_suara = String(masa);
251. satb = berat_suara[0];
252. pulb = berat_suara[1];
253. satb1 = berat_suara[2];
254. Serial.print("satb ");
255. Serial.println(satb);
256. Serial.print("pulb ");
257. Serial.println(pulb);
258. Serial.print("satb1 ");
259. Serial.println(satb1);
260. switch (satb){
261. case '0': tmrpcm.play("NOL.WAV"); break;
262. case '1': tmrpcm.play("SATU.WAV"); break;
263. case '2': tmrpcm.play("DUA.WAV"); break;
264. case '3': tmrpcm.play("TIGA.WAV"); break;
265. case '4': tmrpcm.play("EMPAT.WAV"); break;
266. case '5': tmrpcm.play("LIMA.WAV"); break;}
267. delay(1000);
268. tmrpcm.play("KOMA.WAV");
269. delay(1000);
270. if (pulb == '1'){
271. switch (satb1){
272. case '1': tmrpcm.play("SEBELAS.WAV"); break;
273. case '2': tmrpcm.play("DUABELAS.WAV"); break;
274. case '3': tmrpcm.play("TIGABE~1.WAV"); break;
275. case '4': tmrpcm.play("EMPATB~1.WAV"); break;
276. case '5': tmrpcm.play("LIMABE~1.WAV"); break;
277. case '6': tmrpcm.play("ENAMBE~1.WAV"); break;
278. case '7': tmrpcm.play("TUJUHB~1.WAV"); break;
279. case '8': tmrpcm.play("DELAPA~1.WAV"); break;
280. case '9': tmrpcm.play("SEMBIL~1.WAV"); break;
281. case '0': tmrpcm.play("SEPULUH.WAV"); break;}
282. delay(2000);}
283. else if (satb1 == '0'){
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-8
284. switch (pulb){
285. case '0': tmrpcm.play("NOL.WAV"); break;
286. case '1': tmrpcm.play("SEPULUH.WAV"); break;
287. case '2': tmrpcm.play("DUAPULUH.WAV"); break;
288. case '3': tmrpcm.play("TIGAPU~1.WAV"); break;
289. case '4': tmrpcm.play("EMPATP~1.WAV"); break;
290. case '5': tmrpcm.play("LIMAPU~1.WAV"); break;
291. case '6': tmrpcm.play("ENAMPU~1.WAV"); break;
292. case '7': tmrpcm.play("TUJUHP~1.WAV"); break;
293. case '8': tmrpcm.play("DELAPA~2.WAV"); break;
294. case '9': tmrpcm.play("SEMBIL~2.WAV"); break;}
295. delay(2500);}
296. else{
297. switch (pulb){
298. case '0': tmrpcm.play("NOL.WAV"); break;
299. case '1': tmrpcm.play("SEPULUH.WAV"); break;
300. case '2': tmrpcm.play("DUAPULUH.WAV"); break;
301. case '3': tmrpcm.play("TIGAPU~1.WAV"); break;
302. case '4': tmrpcm.play("EMPATP~1.WAV"); break;
303. case '5': tmrpcm.play("LIMAPU~1.WAV"); break;
304. case '6': tmrpcm.play("ENAMPU~1.WAV"); break;
305. case '7': tmrpcm.play("TUJUHP~1.WAV"); break;
306. case '8': tmrpcm.play("DELAPA~2.WAV"); break;
307. case '9': tmrpcm.play("SEMBIL~2.WAV"); break;}
308. delay(1500);
309. switch (satb1){
310. case '2': tmrpcm.play("DUA.WAV"); break;
311. case '3': tmrpcm.play("TIGA.WAV"); break;
312. case '4': tmrpcm.play("EMPAT.WAV"); break;
313. case '5': tmrpcm.play("LIMA.WAV"); break;
314. case '1': tmrpcm.play("SATU.WAV"); break;
315. case '6': tmrpcm.play("ENAM.WAV"); break;
316. case '9': tmrpcm.play("SEMBILAN.WAV"); break;
317. case '7': tmrpcm.play("TUJUH.WAV"); break;
318. case '8': tmrpcm.play("DELAPAN.WAV"); break;}
319. delay(2500);}}}
320. //Program Terpisah mulai Program Pembagian Suara Harga
321. void qharga(){
322. ratusrb = harga / 100000;
323. puluhrb = (harga % 100000) / 10000;
324. rpribu = ((harga % 100000) % 10000) / 1000;
325. rpratus = (((harga % 100000) % 10000) % 1000) / 100;
326. rppuluh = ((((harga % 100000) % 10000) % 1000) % 100) / 10;
327. rpsatuan = (((((harga % 100000) % 10000) % 1000) % 100) % 10);
328. switch (ratusrb){
329. case 1: tmrpcm.play("SERATUS.WAV"); break;
330. case 2: tmrpcm.play("DUARATUS.WAV"); break;
331. case 3: tmrpcm.play("TIGARA~1.WAV"); break;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-9
332. case 4: tmrpcm.play("EMPATR~1.WAV"); break;
333. case 5: tmrpcm.play("LIMARA~1.WAV"); break;
334. case 6: tmrpcm.play("ENAMRA~1.WAV"); break;
335. case 7: tmrpcm.play("TUJUHR~1.WAV"); break;
336. case 8: tmrpcm.play("DELAPA~3.WAV"); break;
337. case 9: tmrpcm.play("SEMBIL~3.WAV"); break;
338. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}
339. delay(1000);
340. if (((harga % 100000) / 1000) > 10 && ((harga % 100000) / 1000) < 20){
341. switch ((harga % 100000) / 1000){
342. case 11: tmrpcm.play("SEBELAS.WAV"); break;
343. case 12: tmrpcm.play("DUABELAS.WAV"); break;
344. case 13: tmrpcm.play("TIGABE~1.WAV"); break;
345. case 14: tmrpcm.play("EMPATB~1.WAV"); break;
346. case 15: tmrpcm.play("LIMABE~1.WAV"); break;
347. case 16: tmrpcm.play("ENAMBE~1.WAV"); break;
348. case 17: tmrpcm.play("TUJUHB~1.WAV"); break;
349. case 18: tmrpcm.play("DELAPA~1.WAV"); break;
350. case 19: tmrpcm.play("SEMBIL~1.WAV"); break;}}
351. else{
352. switch (puluhrb){
353. case 1: tmrpcm.play("SEPULUH.WAV"); break;
354. case 2: tmrpcm.play("DUAPULUH.WAV"); break;
355. case 3: tmrpcm.play("TIGAPU~1.WAV"); break;
356. case 4: tmrpcm.play("EMPATP~1.WAV"); break;
357. case 5: tmrpcm.play("LIMAPU~1.WAV"); break;
358. case 6: tmrpcm.play("ENAMPU~1.WAV"); break;
359. case 7: tmrpcm.play("TUJUHP~1.WAV"); break;
360. case 8: tmrpcm.play("DELAPA~2.WAV"); break;
361. case 9: tmrpcm.play("SEMBIL~2.WAV"); break;
362. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}
363. delay(2000);
364. if (rpribu == 1 && puluhrb == 0){
365. tmrpcm.play("SERIBU.WAV");}
366. else{
367. switch (rpribu){
368. case 1: tmrpcm.play("SATU.WAV"); break;
369. case 2: tmrpcm.play("DUA.WAV"); break;
370. case 3: tmrpcm.play("TIGA.WAV"); break;
371. case 4: tmrpcm.play("EMPAT.WAV"); break;
372. case 5: tmrpcm.play("LIMA.WAV"); break;
373. case 6: tmrpcm.play("ENAM.WAV"); break;
374. case 7: tmrpcm.play("TUJUH.WAV"); break;
375. case 8: tmrpcm.play("DELAPAN.WAV"); break;
376. case 9: tmrpcm.play("SEMBILAN.WAV"); break;
377. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}
378. delay(1000);
379. if (rpribu > 1 || puluhrb > 0){
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-10
380. tmrpcm.play("RIBU.WAV");}}}
381. delay(1000);
382. switch (rpratus){
383. case 1: tmrpcm.play("SERATUS.WAV"); break;
384. case 2: tmrpcm.play("DUARATUS.WAV"); break;
385. case 3: tmrpcm.play("TIGARA~1.WAV"); break;
386. case 4: tmrpcm.play("EMPATR~1.WAV"); break;
387. case 5: tmrpcm.play("LIMARA~1.WAV"); break;
388. case 6: tmrpcm.play("ENAMRA~1.WAV"); break;
389. case 7: tmrpcm.play("TUJUHR~1.WAV"); break;
390. case 8: tmrpcm.play("DELAPA~3.WAV"); break;
391. case 9: tmrpcm.play("SEMBIL~3.WAV"); break;
392. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}
393. delay(1500);
394. if (((((harga % 100000) % 10000) % 1000) % 100) > 10 && ((((harga % 100000) %
10000) % 1000) % 100) < 20){
395. switch ((((harga % 100000) % 10000) % 1000) % 100){
396. case 11: tmrpcm.play("SEBELAS.WAV"); break;
397. case 12: tmrpcm.play("DUABELAS.WAV"); break;
398. case 13: tmrpcm.play("TIGABE~1.WAV"); break;
399. case 14: tmrpcm.play("EMPATB~1.WAV"); break;
400. case 15: tmrpcm.play("LIMABE~1.WAV"); break;
401. case 16: tmrpcm.play("ENAMBE~1.WAV"); break;
402. case 17: tmrpcm.play("TUJUHB~1.WAV"); break;
403. case 18: tmrpcm.play("DELAPA~1.WAV"); break;
404. case 19: tmrpcm.play("SEMBIL~1.WAV"); break;}}
405. else{
406. switch (rppuluh){
407. case 1: tmrpcm.play("SEPULUH.WAV"); break;
408. case 2: tmrpcm.play("DUAPULUH.WAV"); break;
409. case 3: tmrpcm.play("TIGAPU~1.WAV"); break;
410. case 4: tmrpcm.play("EMPATP~1.WAV"); break;
411. case 5: tmrpcm.play("LIMAPU~1.WAV"); break;
412. case 6: tmrpcm.play("ENAMPU~1.WAV"); break;
413. case 7: tmrpcm.play("TUJUHP~1.WAV"); break;
414. case 8: tmrpcm.play("DELAPA~2.WAV"); break;
415. case 9: tmrpcm.play("SEMBIL~2.WAV"); break;
416. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}
417. delay(2000);
418. switch (rpsatuan){
419. case 1: tmrpcm.play("SATU.WAV"); break;
420. case 2: tmrpcm.play("DUA.WAV"); break;
421. case 3: tmrpcm.play("TIGA.WAV"); break;
422. case 4: tmrpcm.play("EMPAT.WAV"); break;
423. case 5: tmrpcm.play("LIMA.WAV"); break;
424. case 6: tmrpcm.play("ENAM.WAV"); break;
425. case 7: tmrpcm.play("TUJUH.WAV"); break;
426. case 8: tmrpcm.play("DELAPAN.WAV"); break;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2-10
427. case 9: tmrpcm.play("SEMBILAN.WAV"); break;
428. case 0: tmrpcm.play("NOL.WAV "); break;}}
429. delay(1000);}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-1
LAMPIRAN 3
Data Percobaan Timbangan Buah
Digital dan Visualisasi Output Suara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-2
Tabel L3.1. Data Pengukuran Apel.
Buah 1 Buah 2 Buah 3 Buah 4 Buah 5
pagi 138 gr 175 gr 124 gr 129 gr 154 gr
siang 137 gr 175 gr 124 gr 129 gr 155 gr
malam 139 gr 176 gr 125 gr 130 gr 155 gr
Tabel L3.2. Data Pengukuran Salak.
Buah 1 Buah 2 Buah 3 Buah 4 Buah 5
pagi 64 gr 72 gr 87 gr 92 gr 93 gr
siang 65 gr 72 gr 88 gr 93 gr 94 gr
malam 65 gr 73 gr 88 gr 93 gr 94 gr
Gambar L3.2. Grafik Data Pengukuran Salak.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
pagi siang malam
Pen
gu
ku
ran
Bu
ah
(g
ram
)
Pengukuran Salak
Buah 1
Buah 2
Buah 3
Buah 4
Buah 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-3
Tabel L3.3. Data Pengukuran Jambu.
Buah 1 Buah 2 Buah 3 Buah 4 Buah 5
pagi 156 gr 161 gr 163 gr 211 gr 216 gr
siang 156 gr 162 gr 164 gr 210 gr 216 gr
malam 157 gr 162 gr 164 gr 211 gr 216 gr
Gambar L3.3. Grafik Data Pengukuran Jambu.
Tabel L3.4. Data Pengukuran Mangga.
Buah 1 Buah 2 Buah 3 Buah 4 Buah 5
pagi 311 gr 345 gr 357 gr 366 gr 385 gr
siang 312 gr 341 gr 358 gr 365 gr 384 gr
malam 312 gr 345 gr 358 gr 367 gr 385 gr
Gambar L3.4. Grafik Data Pengukuran Mangga.
0
50
100
150
200
250
pagi siang malam
Pen
gu
ku
ran
Bu
ah
(g
ram
)
Pengukuran Jambu
Buah 1
Buah 2
Buah 3
Buah 4
Buah 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
pagi siang malam
Pen
gu
ku
ran
Bu
ah
(g
ram
)
Pengukuran Mangga
Buah 1
Buah 2
Buah 3
Buah 4
Buah 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-4
Tabel Lampiran L3.5. Data Pengukuran dan Visualisasi Suara.
Pengukuran
pada LCD
Pembulatan
Pengukuran Output Suara Spektrum
99.68 0,10 kg Nol Koma Sepuluh Kilogram
251.55 0,25 kg Nol Koma Duapuluh Lima Kilogram
500.20 0,50 kg Nol Koma Limapuluh Kilogram
1000.03 1,0 kg Satu Koma Nol Kilogram
1499.46 1,50 kg Satu Koma Limapuluh Kilogram
2000.32 2,0 kg Dua Koma Nol Kilogram
2500.50 2,50 kg Dua Koma Limapuluh Kilogram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-5
Tabel Lampiran L3.6. Data Pengukuran dan Visualisasi Suara (lanjutan dari Tabel L3.5.)
Pengukuran
pada LCD
Pembulatan
Pengukuran Output Suara Spektrum
2999.42 3,0 kg Tiga Koma Nol Kilogram
3470.79 3,50 kg Tiga Koma Empatpuluh Tujuh
Kilogram
4000.20 4,0 kg Empat Koma Nol Kilogram
4497.98 4,50 kg Empat Koma Limapuluh Kilogram
4930.48 5,0 kg Empat Koma Sembilanpuluh Tiga
Kilogram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-6
Tabel Lampiran L3.7. Data Harga dan Visualisasi Suara.
Harga pada LCD
Timbangan Digital Output Suara Harga Spektrum Suara
Rp. 1993 Seribu Sembilan Ratus Sembilan Puluh Tiga
Rupiah
Rp. 5030 Lima Ribu Tiga Puluh Rupiah
Rp. 10003 Sepuluh Ribu Tiga Rupiah
Rp. 7000 Tujuh Ribu Rupiah
Rp. 10496 Sepuluh Ribu Empat Ratus Sembilan Puluh
Enam Rupiah
Rp. 14002 Empat Belas Ribu Dua Rupiah
Rp. 25004 Dua Puluh Lima Ribu Empat Rupiah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-7
Tabel Lampiran L3.8. Data Harga dan Visualisasi Suara (lanjutan dari Tabel L3.7)
Harga pada LCD
Timbangan Digital
Output Suara Harga Spektrum Suara
Rp. 29994 Dua Puluh Sembilan Ribu Sembilan Ratus
Sembilan Puluh Empat Rupiah
Rp. 34707 Tiga Puluh Empat Ribu Tujuh Ratus Tujuh
Rupiah
Rp. 100004 Seratus Ribu Empat Rupiah
Rp. 112449 Seratus Duabelas Ribu Empat Ratus Empat
Puluh Sembilan Rupiah
Rp. 123261 Seratus Dua Puluh Tiga Ribu Dua Ratus
Enam Puluh Satu Rupiah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3-8
Tabel Lampiran L3.9. Data Alat Ukur Pembanding dengan Alat Timbangan Digital.
Alat Ukur Pembanding Timbangan Digital Error
100 99,68 0,32%
250 251,55 0,62%
500 500,20 0,04%
1000 1000,03 0,01%
1500 1499,46 0,04%
2000 2000,32 0,02%
2500 2500,50 0,02%
3000 2999,42 0,02%
3500 3470,79 0,83%
4000 4000,20 0,01%
4500 4497,98 0,04%
5000 4930,48 1,40%
Rata-Rata 0,28%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4-1
LAMPIRAN 4
Langkah Penggunaan Alat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4-2
A. Pengukuran Berat dan Output Suara
1. Alat dan speaker dinyalakan.
2. Pada LCD akan tertampil tulisan “Timbangan Buah Digital”.
3. Pengguna dapat langsung mengukur berat buah dengan cara menempatkan buah pada
tempat yang telah tersedia.
4. Pada fungsi keypad, pengguna dapat memilih fungsi keypad * untuk masuk pada
menu pilih buah.
5. Pada LCD akan tertampil pengukuran berat buah, lalu secara otomatis berpindah
pada menu pilih buah.
6. Buah dapat kita pilih sesuai dengan jenis buah yang tertera pada LCD.
7. Fungsi keypad 1 untuk memilih buah apel, fungsi keypad 2 untuk memilih buah
salak, fungsi keypad 3 untuk memilih buah jambu, fungsi keypad 4 untuk memilih
buah mangga.
8. Output suara dari speaker langsung berbunyi. Output suara menyebutkan nama buah
yang dipilih oleh pengguna, pengukuran buah dalam satuan kilogram, dan harga
buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4-3
9. Akhirnya Timbangan Buah Digital, kembali pada menu utama untuk melakukan
pengukuran selanjutnya.
B. Fungsi Keypad Ubah Harga
1. Pada fungsi keypad, pengguna dapat memilih fungsi keypad # untuk masuk pada
menu ubah harga.
2. Pada LCD akan tertampil secara otomatis menu ubah harga.
3. Ubah harga buah dapat kita pilih sesuai dengan jenis buah yang tertera pada LCD.
4. Fungsi keypad 1 untuk memilih buah apel, fungsi keypad 2 untuk memilih buah
salak, fungsi keypad 3 untuk memilih buah jambu, fungsi keypad 4 untuk memilih
buah mangga.
5. Pada LCD akan tertampil harga lama per kilogram buah.
6. Pengguna dapat menekan fungsi keypad * untuk menghapus harga lama dan
memasukan harga baru dengan menekan keypad.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4-4
7. Akhirnya, pengguna dapat menekan fungsi keypad # untuk kembali pada menu awal
dan siap melakukan pengukuran dengan harga per kilogram yang berbeda.
C. Fungsi Keypad Tare (Kalibrasi)
1. Pada fungsi keypad, pengguna dapat memilih fungsi keypad 0 untuk masuk pada
menu tare (kalibrasi sensor) saat sensor tidak akurasi dalam pengukuran berat.
2. Lalu pengguna dapat melihat LCD, menu tare akan tertampil selama beberapa detik.
3. Kemudian secara otomatis Timbangan Buah Digital akan kembali pada menu awal,
dan siap melakukan pengukuran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI