MODUL PENGENALAN KODE WARNA RESISTOR
Muhammad Gagas Surya Saputra1, Raka Firmansyah2, Samuel BETA3.
Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,
Politeknik Negeri
Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto,
SH,
Tembalang, Semarang, Indonesia
|
Intisari — Dengan berkembangnya teknologi mikrokontroler saat ini, teknologi dapat digunakan dalam media pembelajaran. Media pembelajaran ini menggunakan sensor warna TCS3200 untuk membaca nilai warna resistor. Alat ini dirancang dengan memanfaatkan mikrokontroler ARM NUC 120 sebagai pengendali utama. Masukan berupa tombol dipilih untuk menentukan menu yang akan dipiluh. Sensor warna TCS3200 berfungsi sebagai alat input pembacaan nilai warna dan memberikan perintah pada mikrokontroler untuk menampilkan tulisan pada LCD dan suara melalui DF Player dari hasil pembacaan nilai warna tersebut. DF Player yang berfungsi sebagai modul MP3 lalu mengirim data kepada Speaker untuk mengeluarkan output berupa suara.
Kata Kunci : ARM NUC120, Sensor Warna TCS3200, LCD 16X2, Tombol Tekan, DF Player, LED RGB, Pengeras Suara
Abstract — With the development of microcontroller technology today, technology can be used in learning media. This learning media uses the TCS3200 color sensor to read the resistor color value. This tool is designed by utilizing the ARM NUC 120 microcontroller as the main controller. The input in the form of a button is selected to determine the menu to be selected. The color sensor TCS3200 functions as an input tool for reading color values and gives commands to the microcontroller to display writing on the LCD and sound through DF Player from the reading of the color value. DF Player which functions as an MP3 module and then sends data to the Speaker to issue output in the form of sound.
Keyword : ARM NUC120, TCS3200 Color Sensor, LCD 16X2, Push Button, DF Player, LED RGB, Speaker
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dengan berkembangnya teknologi mikrokontroler saat ini, teknologi dapat dimanfaatkan sebagai media pembelajaran. Media pembelajaran diperlukan pada saat praktik di dalam laboratorium. Saat ini, media pembelajaran untuk mengenal kode warna resistor masih
sangat sedikit. Media pembelajaran berfungsi untuk
mempermudah tenaga pengajar dalam menyampaikan materi. Siswa pun dapat belajar dengan lebih mudah dengan adanya media pembelajaran.
Dari uraian diatas, maka dibuatlah proyek Modul Pengenalan Kode Warna Resistor.
B. Tujuan
Tujuan pembuatan alat ini adalah :
1. Untuk memanfaatkan teknologi sebagai media pembelajaran
2. Sebagai media untuk mempelajari kode warna resisitor
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu :
1. Bagaimana cara membuat program agar dapat digunakan sebagai modul pengenalan kode warna resistor?
2. Bagaimana cara membuat modul pengenalan kode warna resistor?
3. Bagaimana cara kerja modul pengenalan kode warna resistor?
D. Pembatasan Masalah
Adapun yang membatasi alat ini adalah :
1. Masukan menggunakan sensor warna TCS3200
2. Memilih menu meggunakan tombol tekan
3. Indikator warna menggunakan LED RGB
4. Penampil informasi menggunakan LCD 16 x 2
5. Modul MP3 menggunakan DF Player
6. Keluaran suara menggunakan pengeras suara
7. Pemroses menggunakan ARM NUC120
8. Alat ini tidak dapat membaca gelang warna abu-abu, putih, emas, dan perak
E. Metodologi
Target proyek ini menjalankan program yang dapat diimplementasikan langsung terhadap alat. Langkah-langkah pembuatan Proyek ARM dapat didefinisikan sebagai berikut :
1. Studi pustaka alat dan bahan
2. Perancangan perangkat lunak dan program
3. Implementasi program
4. Pengujian perangkat lunak dan perangkat keras
5. Analisa
6. Laporan
II. TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.
A. Tombol Tekan
Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal.
Gambar 2.1 Tombol Tekan
B. Sensor Warna TCS3200
Sensor warna TCS 3200 merupakan konverter yang diprogram untuk mengubah warna menjadi frekuensi. Sensor warna TCS 3200 terdiri dari fotodiode yang disusun secara array 8x8 dengan susunan 16 fotodiode untuk filter warna merah, 16 fotodiode untuk filter warna hijau, 16 fotodiode untuk filter warna biru dan 16 fotodiode tanpa filter. Penggunaan filter warna dapat diatur pada pin S2 dan S3 sedangkan skala frekuensi ouput diatur pada pin S0 dan S1.
Gambar 2.2 Sensor Warna TCS3200
C. ARM NUC120
DT-ARM NUC120 Board merupakan sebuah modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM Cortex-M0. DT-ARM NUC120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais program merterpisah. NUC120 mampu beroperasi dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.
Gambar 2.3 ARM NUC120
D. LED RGB
Lampu RGB LED adalah lampu LED yang bisa memancarkan 3 warna cahaya dalam satu unit Led secara bergantian, dinamakan RGB adalah karena singkatan dari 3 warna dalam bahasa Inggris yaitu R = Red, G = Green dan B = Blue. Cahaya yang dipancarkan oleh RGB LED sangat menarik sekali, karena cahaya tersebut dapat memancarkan secara bergantian tanpa menggunakan rangkaian elektronik tambahan. Diameter LED 5mm, 2.25 - 3V max, 20mA, Temperatur -30C~ + 85C.
Gambar 2.4 LED RGB
E. LCD
LCD (Liquid Crystal Display) dapat digunakan sebagai tampilan dari hasil pengolahan program pada suatu sistem, termasuk pada hasil dari output pengolahan data padaArduino ATMega 2560 yang digunakan sebagai prosesor.
Gambar 2.5 LCD
F. DF Player
DFPlayer Mini adalah sebuah modul micro SD dimana modul tersebut dapat mengases dan menyimpan data pada micro SD.
Gambar 2.6 DF Player
G. Pengeras Suara
Pengeras Suara adalah komponen yang dapat mengubah tegangan listrik (sinyal audio) menjadi gelombang suara dimana listrik akan mengaliri kumparan induktor yang ada dibelakang membran loundspeaker maka akan menggerakan karet membran sesuai dengan polaritas tegangan dan kuat arus yang diperoleh oleh kumparan inductor.
Gambar 2.7 Pengeras Suara
III. PERANCANGAN ALAT
A. Alat
1. Bor PCB
2. Solder
3. Tenol
4. Tang Potong
5. Gergaji
6. Kabel USB
7. Alumunium
8. Box/papan (tepat meletakkan alat)
9. Setrika
10. Larutan FeCl3
B. Bahan
1. Board ARM NUC120
2. LCD 16X2
3. Tombol Tekan
4. Sensor Warna TCS3200
5. DF Player
6. LED RGB
7. Pengeras Suara
8. Rangkaian Connector
9. Box
10. Kabel jumper
C. Blok Diagram Hubungan Komponen Utama
Gambar 3.1 Diagram Blok
D. Gambar Rangkaian
3.2 Gambar Rangkaian
E. Diagram Alir
Gambar 3.3 Diagram Alir
F. Diagram Pengawatan
Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Luar
Gambar 3.5 Diagram Pengawatan Dalam
G. Pembuatan Alat
Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:
1. Membuat perencanaan bagan alat
2. Membuat skema pengawatan
3. Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan
4. Membuat program untuk ARM
5. Pembuatan kerangka alat
6. Pemasangan rangkaian pada kerangka alat
IV. CARA KERJA ALAT
1. Tekan tombol untuk memilih menu.
2. Jika menu belajar yang ditekan, akan masuk pada menu belajar. Jika menu latihan yang ditekan, akan menuju menu latihan..
3. Untuk menu belajar, letakkan kertas warna pada sensor warna untuk menentukan nilai warna. Hasil nilai warna akan ditampilkan pada LCD dan pengeras suara berupa suara.
4. Untuk menu latihan, letakkan kertas warna pada sensor warna sesuai soal. LCD dan pengeras suara akan menampilkan hasil jawaban apakah benar atau salah.
V. PENGUJIAN ALAT
Dalam proyek yang kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian fungsi alat dengan program yang telah dibuat, yaitu dengan cara mengunggah program yang telah dibuat ke ARM. Kemudian mengoperasikan alat apakah berfungsi sesuai yang diinginkan atau tidak.
VI. KESIMPULAN
Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1. LCD 16x2 berfungsi untuk menampilkan informasi berupa teks maupun angka ..
2. Masukan berupa tombol yang digunakan untuk memilih menu.
3. DF Player digunakan sebagai pemroses keluaran suara.
4. Sensor Warna digunakan untuk membaca warna
5. Pengeras suara berfungsi untuk keluara suara
DAFTAR PUSTAKA
[1] Fauziah, H. Y., Sukowati, A. I., & Purwanto, I. (2017). RANCANG BANGUN SISTEM ABSENSI MAHASISWA SEKOLAH TINGGI TEKNIK CENDEKIA ( STTC ) BERBASIS RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ( RFID ), (November), 1–2.
[2] Rahardjo, P., Elektro, J. T., Teknik, F., & Udayana, U. (2018). PERANCANGAN MODUL PEMBELAJARAN HURUF BRAILLE BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK MEMBANTU PROSES BELAJAR DISABILITAS NETRA I, 5.
[3] Sokop, S. J., Mamahit, D. J., Eng, M., & Sompie, S. R. U. A. (2016). Trainer Periferal Antarmuka Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno, 5(3).
[4] Supegina, F., & Taman, P. L. (2014). PENGATURAN LAMPU TAMAN LED RGB BERBASIS ARDUINO, 18, 9–14.
[5] Yang, T., & Mulyadi, M. (2015). SISTEM PENYELEKSI DAN PENGELOMPOKAN PRODUK BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER, 8, 31–44.
LAMPIRAN
1. Jurnal, klik disini
2. PPT, klik disini
3. Program, pdf klik disini ... Coide + Pustaka klik disini
4. Skematik, klik disini
6. Diagram Alir, klik disini
7. Diagram Blok, klik disini
BIODATA
Muhammad Gagas Surya Saputra. Penulis dilahirkan di Kab. Semarang, 3 September 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Ungaran 01 03 06, SMP N 1 Ungaran, dan SMA N 4 Semarang. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.16.3.15. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email : gagas.surya@gmail.com
Raka Firmansyah. Penulis dilahirkan di Semarang, 8 Juli 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Srondol Wetan 05 Semarang, SMP N 12 Semarang, dan SMA N 4 Semarang. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.16.3.19. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email : rakafir59@gmail.com
Nama pengajar Samuel BETA. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar