penentuan rangking berdasarkan waktu lomba renang pada
advertisement
PENENTUAN RANGKING BERDASARKAN WAKTU LOMBA RENANG PADA RANGKAIAN PUSH-BUTTON BERBASISKAN MIKROKONTROLER AT89S51 Zulfikar Akbar Jurusan Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Gunadarma Margonda Raya 100 Depok 16424 telp (021) 78881112, 7863788 ABSTRAKSI Penentuan rangking berdasarkan waktu lomba renang pada rangkaian PushButton berbasiskan mikrokontroler AT89S51 adalah sebuah sistem yang dirancang untuk mempermudah pencatatan waktu pada lomba renang dan mendeteksi keberadaan peserta. Sistem dibuat dengan melibatkan saklar mekanik berupa Push-Button yang berperan sebagai sensor untuk mekanisme pencatatan waktu dan mendeteksi peserta. Selain itu, sebuah keluaran suara menggunakan buzzer difungsikan sebagai tanda perlombaan dimulai. Penekanan Push-Button akan membuat mikrokontoler AT89S51 mengirimkan data ke komputer melalui komunikasi serial untuk mencatat waktu peserta atau mendeteksi keberadaan peserta yang akan mempengaruhi penentuan rangking peserta. Berdasarkan hal di atas, akhirnya disimpulkan untuk membuat tugas akhir dengan judul "Penentuan Rangking Berdasarkan Waktu Lomba Renang Pada Rangkaian Push-Button Berbasiskan Mikrokontroler AT89S51”. Kata Kunci : Data, Deteksi, Mikrokontroler, Push-Button, Waktu Tanggal pembuatan : 21 September 2012 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Waktu dijadikan faktor kunci dalam setiap perlombaan karena sifat dari lomba itu sendiri adalah untuk mencari peserta atau orang yang mengerjakan suatu kegiatan yang dilombakan dalam waktu yang sesingkat-singkatnya. Peserta yang tercepat dalam suatu lomba adalah peserta yang dijadikan pemenang karena dianggap peserta tersebut adalah yang terhebat dalam melakukan kegiatan yang dilombakan sebab bisa melakukan kegiatan itu lebih cepat dibandingkan dengan peserta yang lain. Namun, pencatatan waktu untuk berbagai kegiatan lomba yang sangat bergantung dari penentuan waktu seperti lomba lari atau lomba renang, masih menggunakan sistem manual, yakni adanya seseorang yang dijadikan panitia lomba untuk mencatat waktu peserta dalam mencapai tujuan. Panitia tersebut menggunakan stopwatch untuk menentukan waktu yang digunakan peserta untuk mencapai tujuan lalu mencatat waktu tersebut secara manual di kertas. Permasalahan yang muncul adalah ketika panitia tersebut tidak tepat menekan stopwatch untuk menentukan waktu para peserta, bisa terlambat beberapa detik atau terlalu cepat beberapa detik yang bisa mengakibatkan kesalahan dalam menentukan pemenang lomba. Belum lagi adanya human error atau kesalahan yang bisa saja terjadi saat panitia mencatat waktu para peserta Berdasarkan masalah di atas, penelitian ini akan membahas sistem “Penentuan Rangking Berdasarkan Waktu Lomba Renang Pada Rangkaian PushButton Berbasiskan Mikrokontroler AT89S51”. Sistem tersebut dibuat untuk memudahkan panitia lomba untuk mencatat waktu para peserta khususnya, lomba renang. Dengan sistem ini, diharapkan bertambahnya persentase ketepatan dalam penetapan waktu lomba renang dan meminimalisasi kesalahan dalam penentuan urutan peserta saat finish sehingga tidak ada pihak yang merasa dirugikan panitia karena urutan finish peserta dan pencatatan waktu dilakukan secara otomatis oleh sistem tersebut serta agar peserta tidak bisa mencuri start sebelum lomba dimulai. 1.2. Batasan Masalah Untuk lebih terarahnya penulisan ini maka masalah dibatasi pada pembahasan alat dari segi perangkat keras atau hardware tentang cara pengoperasian alat untuk mencatat waktu lomba renang menggunakan Push-Button mulai dari tahap pendeteksian keberadaan peserta sampai prosedur untuk mencatat waktu ketika finish. 2. LANDASAN TEORI Pembuatan sistem Penentuan Rangking Berdasarkan Waktu Lomba Renang Pada Rangkaian Push-Button Berbasiskan Mikrokontroler AT89S51 memerlukan landasan teori dari komponen-komponen yang digunakan sehingga dapat mengetahui karakteristik dan prinsip kerja dari rangkaian tersebut serta dapat menghasilkan keluaran yang diharapkan. 2.1. IC AT89S51 Mikrokontroler merupakan suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran kecil (mikro). Sebelum mikrokontroler ada, terlebih dahulu muncul apa yang disebut mikroprosesor. AT89S51 merupakan mikrokontroler dengan low power tetapi memiliki kinerja yang tinggi pada CMOS 8 bit mikrokontroler dengan 4 Kbyte pada sistem pemrograman memori. Bila sebuah mikroprosesor dikombinasikan dengan I/O dan memori (ROM/RAM) dalam sebuah chip, maka akan dihasilkan sebuah mikrokomputer yang selanjutnya disebut dengan mikrokontroler. Gambar 2.1. IC AT89S51 Tim Peneliti dan Pengembangan Wahana Komputer (2006) Pada AT89S51 pengalamatan memori dibedakan atas dua yaitu untuk program memori dan untuk data memori. Pemisahan antara program memori dan data memori merupakan ciri khas dari keluarga MCS-51. Masing- masing program memori dapat mengalamati hingga 64 KB dengan masing-masing lebar datanya 8 bit. 2.2. Buzzer Buzzer merupakan penghasil bunyi yang dapat dikendalikan oleh mikrokontroler dengan diberikan logika 0 dan 1. Buzzer yang digunakan memiliki tegangan masukan DC antara 3 V hingga 12 V. Buzzer ini hanya memiliki kutub positif dan kutub negatif. Dimana kutub positif dihubungkan ke VCC 5 Volt dan kutub negatif dihubungkan ke port mikrokontroler 2.3. Push-Button Switch Push-Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama lain (suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop, reset dan saklar tekan untuk emergency). Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open). Gambar 2.4. Bentuk Fisik Push-Button Irfan (2011) Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri 2.4. Kapasitor Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf "C" adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 10 11 2 cm yang artinya luas permukaan kepingan tersebut Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lainlain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujungujung kakinya. Di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan. Gambar 2.3. Prinsip Dasar Kapasitor Richard Blocher (2006) 2.5. Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Gambar 2.4. Transistor Ahdiat Darmawan Lubis (2010) Pada umumnya, transistor memiliki tiga terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui dua terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaianrangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya. 2.6. Resistor Sebuah resistor sering disebut werstan, tahanan atau penghambat, adalah suatu komponen elektronik yang dapat menghambat gerak lajunya arus listrik. Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor adalah Ohm, yang menemukan adalah George Ohm (1787-1854), seorang ahli Fisika bangsa Jerman. Tahanan bagian dalam ini dinamai Konduktansi. Satuan konduktansi ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho. Kemampuan resistor untuk menghambat disebut juga resistensi atau hambatan listrik. Besarnya diekspresikan dalam satuan Ohm. Suatu resistor dikatakan memiliki hambatan 1 Ohm apabila resistor tersebut menjembatani beda tegangan sebesar 1 Volt dan arus listrik yang timbul akibat tegangan tersebut adalah sebesar 1 ampere, atau sama dengan sebanyak 6.241506 × 1018 elektron per detik mengalir menghadap arah yang berlawanan dari arus. Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus, dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukum Ohm adalah R = V / I. Dimana V adalah beda potensial antara kedua ujung benda penghambat, I adalah besar arus yang melalui benda penghambat, dan R adalah besarnya hambatan benda penghambat tersebut. Gambar 2.5. Resistor Anonymous (2012) Pada resistor biasanya memiliki 4 gelang warna, gelang pertama dan kedua menunjukkan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan gelang ke empat menunjukkan toleransi hambatan. Pertengahan tahun 2006, perkembangan pada komponen resistor terjadi pada jumlah gelang warna. Dengan komposisi: Gelang Pertama (Angka Pertama), Gelang Kedua (Angka Kedua), Gelang Ketiga (Angka Ketiga), Gelang Keempat (Multiplier) dan Gelang Kelima (Toleransi). Berikut Gelang warna dimulai dari warna Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu (violet), Abu-abu dan Putih Sedangkan untuk gelang toleransi hambatan adalah: Coklat 1%, Merah 2%, Hijau 0,5%, Biru 0,25%, Ungu 0,1%, Emas 5% dan Perak 0%. [1] Tabel 2.1. Gelang Warna Resistor menerima masukan dari Push-Button, mengirim keluaran berupa logika kepada rangkaian buzzer, serta mengirim data dari mikrokontroler ke antarmuka secara serial. Data yang dikirim ke antarmuka didapat dari pembacaan Push-Button. Push-Button memiliki tiga fungsi yakni untuk mengetahui peserta yang didiskualifikasi, sebagai pengatur ulang mikrokontroler dan penanda mulai lomba, serta untuk mencatat waktu peserta saat finish. Gambar 3.1. Rangkaian Alat 3.2. Analisa Diagram Blok 3.2.1. Analisa Blok Masukan Sumber : Anonymous (2012) 3. PERANCANGAN ALAT 3.1. Perancangan Alat Pembuatan alat dirancang secara sederhana agar mudah dioperasikan oleh pengguna dalam kehidupan sehari-hari. Alat ini dirangkai dengan menggunakan mikrokontroler AT89S51 yang telah terintegrasi dengan port serial untuk Alat ini menggunakan Push-Button sebagai masukan yang nantinya akan diproses oleh mikrokontroler. PushButton mempunyai tiga fungsi pada rangkaian masukan alat ini. Fungsi PushButton yang pertama adalah sebagai penanda mulainya lomba dan pengatur ulang mikrokontroler. Fungsi kedua adalah sebagai pendeteksi keberadaan peserta sebelum lomba dimulai dengan maksud untuk mengetahui peserta mana yang didiskualifikasi karena telah memulai terlebih dahulu sebelum lomba dimulai. Fungsi ketiga adalah untuk mencatat waktu yang ditempuh peserta saat mencapai finish. Push-Button yang difungsikan sebagai pencatat waktu diletakkan pada titik finish yang telah ditentukan. Push-Button yang digunakan sebagai masukan dalam alat ini menggunakan rangkaian RC atau rangkaian resistor-capasitor untuk menghilangkan efek floating dan bouncing yang biasa ditimbulkan oleh Push-Button yang merupakan saklar mekanik. Gambar 3.2.Rangkaian Push-Button Satu peserta menempati satu lintasan dan satu lintasan membutuhkan dua push-button untuk mengecek keberadaan peserta serta mencatat waktu peserta. Sedangkan total pin mikrokontroler AT89S51 berjumlah 32 dan pin yang telah terpakai untuk tombol start, reset, serta buzzer berjumlah tiga sehingga untuk mencari jumlah maksimal lintasan yang bisa diaplikasikan pada alat ini dapat dihitung melalui persamaan : Lintasan max = (jumlah pin – jumlah pin terpakai) / 2 = (32 – 3) / 2 = 14 lintasan 3.2.2. Analisa Blok Proses Dalam hal ini cara kerja mikrokontroler AT89S51 hampir sama dengan otak manusia, mikrokontroler akan mengendalikan seluruh rangkaian. Agar dapat mengerjakan suatu perintah maka mikrokontroler harus diisi program dahulu. Mikrokontroler AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 Volt. Kristal dengan frekuensi 11,0592 MHz dan dua buah kapasitor 33pF di pakai untuk melengkapi rangkaian oscillator. Pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroler. Kapasitor 10μF dan resistor 10 KOhm di pakai untuk membentuk rangkaian reset dimana rangkaian ini pada saat pertama kali catu daya di hidupkan, akan me-reset rangkaian mikrokontroler sehingga program di pastikan akan bekerja dari awal. Prinsip kerja rangkaian reset adalah proses pengisian kapasitor yang di tunda oleh sebuah resistor sehingga pada saat pengisian kapasitor akan terjadi proses keadaan dari tegangan rendah (low) ke tegangan tinggi (high), keadaan inilah yang akan mereset rangkaian mikrokontroler. Port 0 mikrokontroler AT89S51 merupakan keluaran untuk alamat (address AD0-AD7) tidak mempunyai tahanan yang terhubung ke Vcc, seperti pada konstruksi port-port yang lain. Pada saat port 0 di pakai sebagai port output tegangan pada kaki P0.x tidak mungkin menjadi high (tegangan ambang), untuk mengatasi hal ini maka harus dipasangkan tahanan ke Vcc diluar chip IC mikrokontroler. Skema rangkaian mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 3.3. sebab itu dipasang sebuah resistor pada pin basis. Skema rangkaian buzzer di perlihatkan pada Gambar 3.5. Gambar 3.3.Mikrokontroler AT89S51 3.2.3. Analisa Blok Keluaran Keluaran dari alat ini terdiri dari buzzer dan data yang dikirim dengan komunikasi serial dari mikrokontroler AT89S51 untuk kepentingan informasi yang digunakan pada aplikasi antarmuka. 1. Buzzer Pada alat ini buzzer berfungsi untuk indikator bunyi atau penanda apabila lomba sudah dimulai. Buzzer terhubung pada port 2.5 mikrokontroler, rangkaian buzzer menggunakan transistor A733 (general purpose), pada dasarnya, buzzer di hubungkan ke tegangan Vcc 5 Volt (dengan batasan arus oleh resistor 47 ohm), karena adanya transistor, maka buzzer mendapatkan arus atau tidaknya tergantung dari kondisi transistor saat itu, jika transistor ON atau dalam keadaan saturasi, maka buzzer mendapat tegangan Vcc, namun sebaliknya jika transistor OFF atau dalam keadaan cut-off, maka buzzer juga akan mati. Transistor A733 merupakan jenis transistor PNP sehingga keadaan saturasi aktif ketika basis mendapatkan arus rendah dengan pemberian logika low dari mikrokontroler. Sedangkan, keadaan cutoff aktif ketika basis mendapatkan arus tinggi dengan pemberian logika high dari mikrokontroler. Arus yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari emitor ke kolektor, oleh Gambar 3.4.Rangkaian Buzzer 2. Data Serial Selain buzzer sebagai keluaran dari mikrokontroler, alat ini juga mempunyai keluaran data berupa karakter yang dikirimkan ke aplikasi antarmuka Delphi dengan cara komunikasi serial melalui port serial yang telah terintegrasi di mikrokontroler AT89S51. Data yang dikirimkan ke aplikasi antarmuka Delphi berguna untuk memberi tahu informasi keberadaan peserta saat akan memulai lomba dan untuk mencatat waktu yang telah ditempuh peserta, baik saat checkpoint atau waktu saat menekan tombol finish. Pengiriman data serial ke komputer menggunakan usb to serial converter untuk mengantisipasi jika komputer yang digunakan tidak memiliki port serial atau port DB9. 3.3. Flowchart Program Gambar 3.5.Diagram Alur Program Langkah pertama yang dilakukan program adalah inisialisasi mikrokontroler AT89S51 untuk pendeklarasian port yang digunakan dan untuk menentukan mode komunikasi serial serta baudrate yang digunakan untuk mengirim data ke aplikasi antarmuka Delphi. Selanjutnya, akan dilakukan pengecekan keberadaan peserta, apakah peserta telah di tempat start atau tidak. Jika peserta sudah di tempat, dilakukan pengecekan terhadap Push-Button yang difungsikan sebagai tombol mulai perlombaan, apakah sudah ditekan atau belum. Apabila start belum ditekan, namun sudah ada peserta yang loncat terlebih dahulu, maka mikrokontroler akan mengecek dari keempat Push-Button yang ditempatkan pada posisi peserta, mana yang tidak tertekan. Dengan begitu, mikrokontroler akan mengirim informasi ke aplikasi antarmuka Delphi sesuai dengan data peserta yang didiskualifikasi karena telah mencuri start. Kemudian, ketika tombol start ditekan, maka buzzer akan berbunyi yang menandakan bahwa lomba telah mulai sehingga peserta sudah diperbolehkan untuk mulai loncat. Kondisi selanjutnya, mikrokontroler mengecek semua Push- Button yang diletakkan di tempat finish untuk mendeteksi peserta yang telah mencapai finish sekaligus mencatat waktu peserta tersebut dengan mengirim data ke aplikasi antarmuka Delphi menggunakan komunikasi serial. Bersamaan dengan pengecekan Push-Button yang digunakan untuk mencatat waktu peserta, dilakukan pengecekan juga terhadap Push-Button yang difungsikan untuk reset, yakni kembali ke langkah pertama dari program. Jika tombol reset tidak ditekan, maka akan tetap berulang dengan pengecekan Push-Button untuk mencatat waktu. Jika ditekan, maka program akan kembali ke langkah pertama, siap untuk memulai sesi perlombaan yang baru. 4. UJI COBA ALAT 4.1. Cara Kerja Alat Sistem Penentuan Rangking Berdasarkan Waktu Lomba Renang Pada Rangkaian Push-Button Berbasiskan Mikrokontroler AT89S51 ini bekerja dengan menggunakan rangkaian RC atau Resistor-Capacitor untuk penggunaan Push-Button dan transistor A733 sebagai saklar elektronik untuk buzzer yang berfungsi sebagai tanda bahwa lomba telah dimulai. Pemasangan Push-Button dan buzzer dirangkai dengan menggunakan PCB atau Printed Circuit Board yang dihubungkan dengan kabel black housing untuk pengiriman data sebagai masukan ke mikrokontroler dan penerimaan data sebagai keluaran dari mikrokontroler. Push-Button terhubung dengan pin 0.4 – 0.7, pin 1.0 – 1.3, pin 3.0, dan pin 3.4 pada mikrokontroler AT89S51 sebagai masukan dan buzzer terhubung dengan pin 2.5 pada mikrokontroler sebagai output. Masukan dari Push- Button akan diproses dan untuk keluaran buzzer didapat dari masukan Push-Button yang difungsikan sebagai tombol start yakni pada pin 3.0. Langkah pertama yang dilakukan dalam uji coba alat ini adalah memberikan tegangan pada alat agar dapat menjalankan program yang telah ada. 4.2. Uji Coba Alat Uji coba alat bertujuan untuk mengetahui kesesuaian alat dengan hasil yang diinginkan. Uji coba dilakukan dengan menetapkan dua gangguan yang mungkin terjadi dalam pengaplikasian alat ini yaitu gangguan terhadap PushButton dan gangguan air terhadap PushButton. Gangguan terhadap Push-Button diujikan untuk melihat independensi dari fungsi-fungsi Push-Button yang telah dipasang, apakah saling mengganggu fungsi satu sama lain atau tidak saling mengganggu. Gangguan kedua adalah gangguan air terhadap Push-Button, dikarenakan alat ini ditujukan untuk perlombaan renang, maka alat ini harus dilakukan uji coba terhadap gangguan air sehingga bisa diketahui apakah air bisa mengganggu alat sehingga tidak mengeluarkan keluaran yang seharusnya atau tidak mempengaruhi kerja alat. Berbagai kondisi yang mungkin terjadi dalam pengaplikasian alat diujikan terhadap kedua gangguan tersebut. Kondisi-kondisi yang diujikan terhadap gangguan tersebut disajikan dalam tabel yang akan dibahas selanjutnya 4.2.1. Pengiriman Data Serial Tabel 4.1. Kondisi Diskualifikasi Peserta Ko ndi si Sta rt Peserta H as 1 2 3 4 il a a a a d d d d a a a a Bel um star t a a a d d d a a a a a d a - - bc d a a a a d d d d a a a a a a a a jk d d d d l a a a a m Sta rt B uz ze a a a r - d d d m a a a en ya la B a a uz d - - d ze a a r m Keter angan Semu a pesert a masih di tempa t Pesert a 1 didisk ualifi kasi Pesert a 1, 2, 3 didisk ualifi kasi Semu a pesert a masih di tempa t Buzz er tidak meny ala Idea l Eror - - a - bcd - - - Buz zer men yala ya - Buz zer men yala - - Buz zer - a d a - - en ya la B uz ze r m en ya la a a a a jk d d d d l a a a a m B uz ze a a a a r d d d d m a a a a en ya la men yala - Buzz er tidak meny ala Buz zer men yala - Buz zer men yala ya - Buz zer men yala - Tabel 4.1 menunjukkan kondisi Push-Button yang terpenuhi, selama Push-Button yang difungsikan sebagai tombol start yang berada di pin 3.0 belum ditekan atau masih bernilai logika 1, maka program akan mengirim data berupa nilai heksadesimal ke komputer untuk mengetahui peserta yang didiskualifikasi. Dan ketika tombol start ditekan, walaupun kondisi masukan dari Push-Button bernilai 1, mikrokontroler tidak akan mengirim data ke komputer yang berarti jika tombol start ditekan, pengiriman data peserta yang telah didiskualifikasi berupa nilai heksadesimal, tidak diberlakukan lagi sehingga para peserta diperbolehkan untuk memulai lomba. Namun, terdapat tiga kesalahan dari 8 kali percobaan percobaan yang dilakukan. Kesalahan tersebut adalah ketika keempat peserta berada di tempat dan tidak ada yang didiskualifikasi kemudian tombol start ditekan, buzzer yang difungsikan sebagai sinyal untuk lomba dimulai tidak mengeluarkan suara dan juga terjadi pengiriman data ‘j’, ‘k’, ‘l’, dan ‘m’ karena Push-Button yang terhubung dengan pin 0.4 – 0.7 juga difungsikan sebagai pencatat waktu. Kondisi ideal atau kondisi yang seharusnya adalah ketika keempat peserta masih berada di tempat dan tombol start ditekan, maka buzzer akan mengeluarkan suara sebagai tanda perlombaan telah dimulai sehingga peserta sudah diperbolehkan memulai lomba, dan selama tombol start ditekan, buzzer akan tetap berbunyi dan tidak ada pengiriman data dari Push-Button peserta yang masih tertekan. Tabel 4.3. Kondisi Gangguan Push-Button Empat Peserta Kondisi Kondisi 1 2 Empat peserta berada di tempat Hasil Ideal Ero r Tombol catat Tidak Tidak waktu tergang tergang peserta 1 gu gu Tidak Tidak tergang tergang gu gu Tidak Tidak tergang tergang gu gu - ditekan Tombol Empat catat peserta waktu berada di peserta 1 tempat dan 2 - ditekan Empat Tombol peserta catat berada di waktu tempat peserta 1, - 2, dan 4 bisa mengenai pengaplikasiannya. ditekan alat dalam Empat peserta berada di Tombol Tidak Tidak reset tergang tergang ditekan gu gu - tempat Empat peserta berada di tempat Tombol start ditekan Buzzer tidak berbun yi Buzzer berbun ya yi Empat peserta berada di Tombol Buzzer Buzzer start berbun berbun ditekan yi yi - tempat Tabel 4.3 menampilkan hasil dari uji coba yang dilakukan dengan mengaplikasikan berbagai kondisi yang dapat terjadi. Maksud dari hasil tidak terganggu dalam kondisi ideal adalah penekanan Push-Button lainnya tidak menganggu status diskualifikasi peserta. Dan kondisi ideal lainnya adalah ketika tombol start ditekan, maka buzzer akan mengeluarkan suara yang menandakan lomba sudah dimulai. Terjadi tiga kesalahan dalam 20 kali percobaan. Kesalahan tersebut terjadi ketika empat peserta berada di tempat dan tombol start ditekan, buzzer tidak mengeluarkan suara dalam 3 kali percobaan. 4.2.3. Gangguan Air Terhadap PushButton Alat ini diperuntukkan untuk perlombaan renang yang berhubungan dengan air karena air adalah konduktor atau penghantar listrik yang cukup baik. Oleh karena itu, harus dilakukan uji coba alat terhadap gangguan air yang mungkin 4.2.3.1. Gangguan Air Terhadap PushButton Bagian Atas Uji coba gangguan air terhadap alat dilakukan dengan memercikkan air ke bagian atas dari Push-Button untuk melihat apakah air dapat masuk ke dalam Push-Button dan merusak Push-Button atau tidak. Tabel 4.8. Kondisi Gangguan Air Terhadap PushButton Bagian Atas Kondisi 1 Deteksi Peserta 3 terkena air Deteksi Peserta 3 dan 4 terkena air Deteksi Peserta 1, 2, 3, dan 4 terkena air Hasil Ideal Eror Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Start terkena air Tidak Terganggu Reset terkena air Tidak Terganggu Catat Waktu Peserta 1 terkena air Catat Waktu Peserta 2 terkena air Catat Waktu Peserta 3 terkena air Catat Waktu Peserta 4 Tidak Tergangg u Tidak Tergangg u - - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - terkena air Catat Waktu Peserta 3 dan 4 terkena air Catat Waktu Peserta 1, 2, 3, dan 4 terkena air Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tidak Terganggu Tidak Tergangg u - Tabel 4.8 menampilkan hasil uji coba yang dilakukan dengan meneteskan air ke permukaan bagian atas dari masing-masing Push-Button. Tidak adanya kesalahan yang terjadi dalam 16 kali percobaan. Kondisi ideal tidak terganggu dalam artian bahwa PushButton tidak mengirim masukan jika tidak ditekan. Hasil uji coba menunjukkan bahwa air yang bersifat konduktor dan dapat menghantarkan arus listrik tidak masuk ke dalam Push-Button sehingga tidak menimbulkan kesalahan. 4.2.3.2. Gangguan Air Terhadap PushButton Bagian Bawah Uji coba terakhir dilakukan dengan gangguan air terhadap lempeng besi dari Push-Button atau bagian bawah dari Push-Button. Uji coba dilakukan dengan meneteskan air ke masing-masing Push-Button. Tabel 4.9. Kondisi Gangguan Air Terhadap PushButton Bagian Bawah Kondisi 1 Deteksi Peserta 1 terkena air Deteksi Peserta 1 Eror Hasil Ideal Tidak Terganggu Tidak Terganggu - Tidak Terganggu Tidak Terganggu - dan 2 terkena air Deteksi Peserta 1, 2, 3, dan 4 terkena air Start terkena air Reset terkena air Catat Waktu Peserta 4 terkena air Catat Waktu Peserta 3 dan 4 terkena air Catat Waktu Peserta 1, 2, 3, dan 4 terkena air Tidak Terganggu Tidak Terganggu - Tidak Terganggu Tidak Terganggu - Tidak Terganggu Tidak Terganggu - Tidak Terganggu Tidak Terganggu - Terganggu Tidak Terganggu ya Terganggu Tidak Terganggu ya Tabel 4.9 menampilkan hasil dari 16 kali uji coba yang dilakukan dengan meneteskan air ke masing-masing lempeng besi dari setiap Push-Button. Terjadi 6 kali kesalahan dari uji coba yang dilakukan sehingga hasil uji coba menunjukkan adanya gangguan pada alat. Kesalahan yang terjadi menyebabkan alat mengirim informasi yang salah tentang peserta. Sebagai contoh, dalam percobaan ke lima belas, ketika Push-Button untuk mencatat waktu dari peserta ketiga dan keempat diteteskan air, alat akan langsung mengirim informasi bahwa peserta ketiga dan keempat telah finish meskipun ditekan. Push-Button tersebut tidak 4.3. Analisis Hasil Uji Coba Dari uji coba alat dengan berbagai kondisi yang telah dilakukan, masingmasing memiliki hasil dan persentase kesalahan yang berbeda-beda. Berikut akan dilakukan analisis terhadap hasil uji coba yang telah diperoleh dan dilakukan perhitungan persentase eror dari setiap hasil uji coba dengan menggunakan rumus I, yakni sebagai berikut : ℎ % = ∗100% ℎ 4.3.1. Analisis Hasil Uji Coba Pengiriman Data Serial Dari Tabel 4.1 dan Tabel 4.2, diperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi ideal sebanyak dua puluh 3 kali percobaan dari dua puluh 8 kali percobaan. 5 kali percobaan mengalami gangguan atau terjadi kesalahan dalam pengiriman data. Kesalahan terjadi ketika tombol start ditekan, buzzer tidak berbunyi sehingga terjadinya pengiriman data yang salah dan pengiriman data juga terjadi saat tombol reset ditekan. Dengan menggunakan rumus I, maka didapatkan persentase kesalahan dalam uji coba ini adalah : 5 % = ∗100% 28 = 17,86 % Jumlah kesalahan yang terjadi masih sedikit jika dibandingkan dengan jumlah percobaan yang dilakukan sehingga bisa disimpulkan bahwa uji coba pengiriman data serial dapat dikatakan berhasil. 4.3.2. Analisis Hasil Gangguan Push-Button Uji Coba Berdasarkan data yang didapat pada Tabel 4.3 sampai Tabel 4.7, diperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi ideal sebanyak 100 kali percobaan dari 110 kali percobaan. 10 kali percobaan mendapatkan hasil yang tidak sesuai dengan kondisi ideal. Kesalahan terjadi saat tombol start ditekan untuk peserta berjumlah empat. Penekanan Push-Button lainnya mempengaruhi dan mengganggu kerja alat ketika buzzer tidak berbunyi. Dengan menggunakan rumus I, maka didapatkan persentase kesalahan dalam uji coba ini adalah sebesar : 10 % = ∗100% 110 = 9,09 % Jumlah kesalahan yang terjadi masih sedikit jika dibandingkan dengan jumlah percobaan yang dilakukan sehingga bisa disimpulkan bahwa PushButton yang digunakan bersifat independen atau tidak saling terhubung dan tidak saling mengganggu fungsi satu sama lain. 4.3.3. Analisis Hasil Uji Coba Gangguan Air Pada Push-Button Berdasarkan Tabel 4.8 dan Tabel 4.9, diperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi ideal sebanyak 26 kali percobaan dari 32 kali percobaan. 6 kali percobaan mendapatkan hasil yang tidak sesuai. Kesalahan terjadi ketika lempeng besi atau bagian bawah dari Push-Button terkena air. Kerja alat menjadi terganggu dan membuat alat mengirim data yang salah disebabkan Push-Button yang terkena air seperti terhubung padahal tidak ditekan. Dengan menggunakan rumus I, maka didapatkan persentase kesalahan dalam uji coba ini sebesar : 6 % = ∗100% 32 = 18,75 % Jumlah kesalahan yang terjadi masih sedikit jika dibandingkan dengan jumlah percobaan yang dilakukan sehingga bisa disimpulkan bahwa PushButton tahan terhadap air, namun model alat harus dirancang sedemikian rupa agar bagian bawah Push-Button tidak terkena air untuk meminimalisasi kesalahan yang dapat terjadi. 5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari analisa dan hasil uji coba yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa alat ini dapat mengirimkan data ke laptop atau notebook secara serial dengan menggunakan usb to serial converter untuk memberikan informasi status peserta yang didiskualifikasi dan status peserta yang telah mencapai finish pada aplikasi antarmuka Delphi. Alat ini juga mempunyai PushButton sebagai masukan yang bekerja secara independen atau tidak saling mempengaruhi. Ketika salah satu PushButton ditekan, penekanan Push-Button lainnya tidak akan mempengaruhi data yang dikirimkan sehingga bisa meminimalisasi kesalahan pengiriman data dari status peserta. Desain model dari alat ini juga harus dirancang sedemikian rupa agar bagian bawah Push-Button yang terdapat lempeng besi untuk mengalirkan arus listrik dapat terlindungi untuk meminimalisasi kesalahan masukan dari Push-Button karena air merupakan konduktor atau penghantar listrik yang baik sehingga bisa membuat Push-Button menjadi aktif meskipun tidak ditekan. 5.2 Saran Setelah pembuatan dan uji coba alat ini, ada beberapa hal yang bisa ditambahkan untuk mempermudah penggunaan alat ini dan mempercanggih sistem yang telah dibuat, yakni : 1. Penggantian catu daya atau sumber tegangan untuk alat dari menggunakan adaptor menjadi menggunakan batu baterai dengan batas tegangan antara 9V – 12 V agar alat ini bisa digunakan tanpa memerlukan sumber listrik. 2. Menggunakan usb-to-serial converter apabila alat dihubungkan dengan laptop atau notebook yang tidak memiliki port serial DB9. 3. Penggantian Push-Button dengan sensor sentuh atau sensor berat untuk mempercepat waktu tanggap dari mekanisme diskualifikasi dan pencatatan waktu para peserta. 4. Perancangan model alat ini harus diperhatikan agar bagian bawah dari Push-Button dapat terlindung untuk meminimalisasi kesalahan dari Push-Button yang terkena air. DAFTAR PUSTAKA [1] Blocher Richard. 2006. Dasar Elektronika. Andi, Yogyakarta. [2] Budiharto Widodo. 2005. Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Elex Media Komputindo, Jakarta. [3] Budiharto Widodo. 2010. Elektronika Digital dan Mikroprosesor. Andi, Yogyakarta. [4] Setiawan Rachmad. 2006. Mikrokontroler MCS-51. Graha Ilmu, Yogyakarta. [5] Tim Laboratorium Mikroprosesor. Pemrograman Mikrokontroler AT89S51. Andi Offset, Yogyakarta. [6] Tim Peneliti dan Pengembangan Wahana Komputer. 2006. Teknik Antarmuka Mikrokontroler dengan Komputer Berbasis DELPHI. Salemba Infotek, Jakarta. [7] Anonymous. 14 Juli 2012. Resistor. http://mulokelektro.blogspot.com/2012/07/resisto r_19.html. [8] Irfan. 15 Juli 2012. Push Button. http://soulful89.wordpress.com/2011/ 09/24/push-button/. [9] Mujiatno, Sigit. 21 Juli 2012. Prinsip Kerja Kapasitor. http://bocahisonan.blogspot.com/201 1/09/prinsip-kerja-capasitor.html. [10] Tjahyadi, Christanto. 22 Juli 2012. Saklar Bounce dan Debounce. http://christianto.tjahyadi.com/mikro kontroler/bounce-dan-debounce.html. [11] Yudhi. 22 Juli 2012. Pull-up Resistor dan Pull-down Resistor. http://lab.binus.ac.id/pk/diskusi/foru m_posts.asp?TID=19. [12] Darmawan Lubis, Ahdiat. 6 Agustus 2012. Transistor. http://ahd1at.blogspot.com/p/transist or.html.
