Muhammad Iqbal Azis 1, Muhammad Multazam 2,
Muhammad Syaiful Haq 3,
Titania Ropiawati 4,Samuel BETA
Kuntardjo 5
Jurusan
Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl.
Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1miqbalaz123@gmail.com,2muhammadmultazam11@gmail.com, 3muhhammadsyaifulhaq444@gmail.com, 4titaniaropiawati26@gmail.com, 5sambetak2@gmail.com
E-mail : 1miqbalaz123@gmail.com,2muhammadmultazam11@gmail.com, 3muhhammadsyaifulhaq444@gmail.com, 4titaniaropiawati26@gmail.com, 5sambetak2@gmail.com
Intisari – Modul Simulasi Permainan Gateball dengan Penampil Skor Otomatis merupakan sebuah modul simulasi permainan Gateball yang menggunakan Arduino Uno sebagai pengontrolnya. Modul ini menggunakan Handphone sebagai keluaran dengan 4 sensor ultrasonik sebagai masukan. Secara Otomatis Dalam simulasi ini menggunakan sensor sebagai saklar otomatis (input). Dalam Simulasi Permainan gateball ini terdapat Timer yang pada setiap 1 kali permainan gateball ini akan diberi waktu maksimal selama 3 menit setiap Tim yang masing masing tim akan terdiri dari 5 orang pemain dalam 1 tim yang masing-masing pemain akan mendapatkan waktu 15 detik setiap pemain. Terdapat 4 sensor yaitu HC-SR04. Keempat sensor ini terletak pada posisi yang berbeda. Setiap sensor pada gate 1, 2, dan 3 akan memberikan poin berupa 1 skor yang kemudian akan ditampilkan pada Smartphone Android. Untuk sensor 4 yang terletak pada goal point akan memberikan tambahan skor sebanyak 2 poin, Sensor akan mendeteksi secara berurutan, yaitu sensor pada gate 1, gate 2, gate 3, dan kemudian berakhir pada goal point, Apabila bola langsung melewati sensor 2 dan seterusnya tanpa melewati 1, maka bola tidak akan terdeteksi atau tercetak skornya; begitu juga seterusnya. Skor maksimal setiap pemain adalah 5 poin, Setiap pergantian pemain menggunakan tombol è yang ada di Aplikasi Gateball. Skor maksimal untuk setiap tim adalah 25 poin. . Secara manual Terdapat tombol (+) pada masukan sebagai penambah skor apabila sensor gagal mendeteksi namun dinyatakan gol oleh wasit, dan terdapat tombol (-) pada masukan sebagai pengurang skor apabila ada kesalahan yang terjadi pada sensor dan dinyatakan masuk oleh wasit, lalu ada tombol (@) yang akan memaksa waktu pemain berhenti apabila terjadi kesalahan, Terdapat tombol ‘è’ untuk ganti pemain, Terdapat tombol ‘Reset’ untuk kembali ke nilai awal.
Kata
Kunci : Arduino Uno , Ponsel , Pushbutton, Sensor
Ultrasonik, Gateball, Modul Bloetooth HC-05.
Abstract – Gateball Game Simulation Module with Automatic Score Viewer is a Gateball game simulation module that uses Arduino Uno as its controller. This module uses Mobile as an output with 4 ultrasonic sensors as input. Automatically In this simulation use the sensor as an automatic switch (input). In the gateball game simulation there is a timer which in every 1 time the gateball game will be given a maximum of 3 minutes each team that each team will consist of 5 players in 1 team each player will get 15 seconds each player. There are 4 sensors, namely HC-SR04. The four sensors are located in different positions. Each sensor at gates 1, 2, and 3 will give points in the form of 1 score which will then be displayed on the Android Smartphone. For sensor 4 which is located on the goal point will give an additional score of 2 points, the sensor will detect sequentially, namely the sensor at gate 1, gate 2, gate 3, and then end at the goal point, if the ball passes directly through sensor 2 and so on without past 1, the ball will not be detected or the score will be printed; and so on. The maximum score for each player is 5 points. Each player changes using the ‘è’button on the Gateball Application. The maximum score for each team is 25 points. . Manually There is a button (+) on the input as a score enhancer if the sensor fails to detect but is declared a goal by the referee, and there is a button (-) on the input as a score deduction if there is an error that occurs on the sensor and is declared a goal (@) which will force the player to stop when an error occurs, there is a 'è' button to change the player, there is a 'Reset' button to return to the initial value.
Keywords : Arduino
Uno, Handphone, Pushbutton, Ultrasonic Sensor, Gateball, Module
Bluetooth HC-05.
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang
Dalam
pertandingan gateball diperlukan penampil skor agar pemain maupun penonton
dapat mengetahui skor saat pertandingan berlangsung. Gateball ditemukan pada
tahun 1947 di kota kecil Memuro, di Hokkaido, Jepang. Eiji Suzuki adalah
pencipta olahraga populer ini. Olahraga baru ini, diilhami dari permainan barat
“croquet” (permainan bola kayu), sejak itu gateball menyebar di seluruh Jepang .Di Indonesia
Gateball bermula di Bali, sejarahnya dimulai tahun 1995. Persatuan Olahraga
Gateball Bali, pada tahun 1995 , merupakan anggota ke-14 di dunia setelah
Jepang, Cina, Thailand, Korea, AS, Kanada, Kalifornia, Singapura, dan Hawaii.
Adapun Bali merupakan daerah pertama kehadiran Gateball di Indonesia.
Gateball dimainkan
oleh dua team, masing-masing team terdiri atas 5 pemain. Team A memegang bola
ganjil (1,3,5,7,9) sedangkan team B memegang bola genap (2,4,6,8,10). Team A
memukul bola terlebih dahulu lalu diikuti team B sesuai urutan nomor bola. Bola
dipukul melewati 3 gawang (gawang 1 sampai 3) dan menyelesaikan permainan bila
telah menyentuh goal-pole.
Dengan Simulasi
Permainan Gateball dengan Penampil Skor Otomatis ini merupakan sebuah
inovasi rangkaian sederhana dengan masukkan yaitu 4 buah
push button dan sensor ultrasonik. Push button berfungsi sebagai
masukan untuk menambah skor, memindah ruas, reset dan pengatur
kontras. Sensor ultrasonik berfungsi sebagai pendeteksi bola yang melewati
gawang, yang kemudian menampilkan skor pada Handphone. Handphone digunakan
sebagai luaran untuk menampilkan skor gateball.
1.2. Perumusan
Masalah
Dari Identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan
masalah, yaitu:
1. Bagaimana cara mengontrol tampilan papan
score dengan aplikasi smartphone Android?
2. Bagaimana pemanfaatan sensor untuk menampilkan
hasil score?
3. Bagaimana efisiensi papan skor otomatis
dengan sensor dibandingkan dengan papan skor?
4. Bagaimana cara memprogram perangkat yang
dapat menghitung skor pada papan permainan gateball ini?
1.3. Tujuan
Adapun Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan proyek Arduino
ini adalah sebagai berikut:
1. Mengontrol tampilan papan
score dengan cara menghubungkan modul Bluetooth ke alat penghitung score.
2. Pemanfaatan sensor
Ultrasonik ini dengan cara mendeteksi ketinggian saat bola melewati sensor
ultrasonic tersebut.
3. Efisiensi dari papan skor
otomatis ini adalah lebih mempermudah dan lebih efisien dalam mengetahui skor
dalam permainan gateball ini.
4. Dapat memprogram alat
yang dapat mendeteksi dan menghitung skor yang memalui sensor ultrasonil yang secara
otomatis akan terhubung langsung ke
handphone android memalui modul bluetooth.
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. Teori – teori yang akan dijelaskan dalam bab ini
meliputi Arduino Uno, Sensor Ultrasonik, dan Hanphone.
A. Arduino
Uno
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Setiap
14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output,
menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead().
Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan
atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up
(terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai
fungsi-fungsi spesial:
1.
Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk
menerima (RX) dan memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor
Logic). Kedua pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial
Atmega8U2 USB-ke-TTL.
2.
External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat
dikonfigurasikan untuk dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai
rendah, suatu kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai.
Lihat fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.
3. PWM:
3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM
output dengan fungsi analogWrite().
output dengan fungsi analogWrite().
4. SPI:
10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).
Pin-pin ini mensupport komunikasi SPI menggunakan SPI library.
5. LED:
13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13.
Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.
Arduino
UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan
10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda). Secara default, 6 input
analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin
untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan
fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai
fungsi spesial:
· TWI:
pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan
menggunakan Wire library
Ada
sepasang pin lainnya pada board:
· AREF.
Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference().
· Reset.
Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan
untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu
pada board.
b. B. Sensor
Ultrasonik
Sensor
ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis
(bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini
didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat
dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi
tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan
gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).
c. C. Bluetooth
Module Bluetooth HC-05 adalah module
komunikasi nirkabel via bluetooth yang dimana beroperasi pada frekuensi 2.4GHz
dengan pilihan dua mode konektivitas. Mode 1berperan sebagai slave
atau receiver data saja, mode 2 berperan sebagai master atau
dapat bertindak sebagai transceiver. Pengaplikasian komponen ini sangat cocok
pada project elektronika dengan komunikasi nirkabel atau wireless. Aplikasi
yang dimaksud antara lain aplikasi sistem kendali, monitoring, maupun gabungan
keduanya.
Antarmuka yang dipergunakan
untuk mengakses module ini yaitu serial TXD, RXD, VCCserta GND.
Serta terdapat LED (built in) sebagai indikator koneksi bluetooth terhadap
perangkat lainnya seperti sesama module, dengan smartphone android, dan
sebagainya.
III. PERANCANGAN
ALAT
3.1. Perangkat
Keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun
sistem yang digunakan yaitu :
1. Sensor
Ultrasonik HC-SR04
- Arduino Uno
- Module Bloetooth HC-05
- Handphone
3.2 Blok
Diagram Hubungan Komponen Utama
Blok
diagram aplikasi Arduino Uno menggunakan masukan Sensor Ultrasonik dengan
luaran Handphone Android dan modul Bluetooth dapat dilihat
pada gambar dibawah ini
Gambar 3.1 Diagram Blok
Untuk
diagram alir, program aplikasi Arduino Uno menggunakan masukan
sensor ultrasonik, dan keluaran pada aplikasi di Handphone.
3.3
Diagram Alir Global
3.4 Diagram Alir Perbagian
3.4 Gambar Rangkaian
3.5 Gambar Simulasi Proteus
3.6 Gambar Pengawatan
3.7 Cara Kerja Alat
Cara kerja Alat secara Otomatis:
Dalam simulasi ini
menggunakan sensor sebagai saklar otomatis (input). Terdapat 4 sensor yaitu
HC-SR04. Keempat sensor ini terletak pada posisi yang berbeda. Setiap sensor
pada gate 1, 2, dan 3 akan memberikan poin berupa 1 skor yang kemudian akan
ditampilkan pada Smartphone Android. Untuk sensor 4 yang terletak pada goal
point akan memberikan tambahan skor sebanyak 2 poin. Sensor akan mendeteksi
secara berurutan, yaitu sensor pada gate 1, gate 2, gate 3, dan kemudian
berakhir pada goal point. Apabila bola langsung melewati sensor 2 dan
seterusnya tanpa melewati 1, maka tidak akan terdeteksi; begitu juga
seterusnya. Waktu yang diberikan pada setiap kali permainan adalah maksimal 3
menit, dan setiap pemain dalam 1 tim diberikan waktu selama 15 detik setiap kali
bermain. Skor maksimal setiap pemain adalah 5 poin. Setiap pergantian pemain
menggunakan tombol >>
untuk mengganti ke pemain selanjutnya dan tombol << untuk kembali ke
pemain sebelumnya yang ada di Aplikasi Gateball. Skor maksimal
untuk setiap tim adalah 25 poin.
Cara kerja Alat secara Manual:
·
Terdapat tombol ‘+’ pada
masukan sebagai penambah skor apabila sensor gagal mendeteksi namun dinyatakan
gol oleh wasit.
·
Terdapat tombol (-) pada
masukan sebagai pengurang skor apabila terjadi kesalahan pada sensor, dan
dinyatakan masuk oleh wasit.
- Tombol (@) untuk memaksa waktu pada pemain berhenti
- Tombol ‘>>’ untuk geser ke pemain selanjutnya
- Tombol ‘<<’ untuk geser ke pemain sebelumnya
- Tombol ‘reset’ untuk kembali pada nilai awal.
F. TAMPILAN PADA APK ANDROID
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
Alat ini adalah simulator untuk
membuat penghitung skor otomatis dalam permainan gateball menggunakan timer
yang setiap kali permainan memerlukan maksimal waktu yang diberikan 3 menit
tiap tim. Dan setiap tim yang terdiri dari 5 orang pemain setiap tim diberikan
waktu selama 15 detik setiap kali permainan, Bola
akan dideteksi oleh gate yang telah dipasang sensor untrasonik, setiap ada bola
yang masuk gate dan dideteksi oleh sensor untrasonik, maka skor di tampilan
Aplikasi Android akan bertambah satu. Dalam permainan ini ada 4 gate dan
dimainkan oleh 2 team yang berisikan tiap team 4 orang, Tim Merah dan Tim Biru.
Jika pemain pertama dari tim merah menyelesaikan semua gate atau gagal ditengah
jalan, maka giliran main berganti ke pemain 1 dari tim Biru, dan seterusnya.
Jika ingin ganti pemain secara manual bisa menekan tekan tombol >> untuk
mengganti ke pemain selanjutnya ataupun <<, jika ingin mereset skor tekan
tombol Reset.
REFERENSI
Dewanti, A.
mustikaning, Aji, edwin bayu, &
anggawi, mochammad novel Ainuzzahroh, S. (2017). penghitung dan penampil skor
permainan gateball otomatis dan manual. Jurmal Proyek ARM, xx(xx),
1–13. Retrieved from http://belajar-mikrokontroler2017.blogspot.com/2018/01/penghitung-dan-penampil-skor-permainan.html
Gunarta, L., Kerja,
P., Ultrasonik, S., Pemancar, R., Ultrasonik, G., & Gunarta, L. (2011).
Sensor Ultrasonik. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9),
1689–1699. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Santoso, H. (2017).
Arduino untuk Pemula. Jurnal Kerja Arduino, 91, 399–404.Viii, M. V., &
April, N. (2012). MEDIKORA Vol. VIII, No 2 April 2012 OLAHRAGA GATEBALL BAGI
USIA LANJUT, VIII(2).
VIDEO
LAMPIRAN
Biodata
penulis
Nama penulis Muhammad
Syaiful Haq. Penulis dilahirkan di Kudus, 10 Oktober 1998. Penulis telah
menempuh pendidikan formal di SDN 01 Gondosari Kudus, SMPN 01 Gobok Kudus, SMAK
02 Kudus. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun
2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) Prodi Teknik Elektronika
Jurusan Teknik Elektro dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di
kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines). Penulis terdaftar dengan NIM.
3.32.16.0.16. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini,
bisa melalui via email: muhammadsyaifulhsq444@gmail.com
Nama penulis Titania
Ropiawati. Penulis dilahirkan di Subang, 26 Mei 1998. Penulis telah
menempuh pendidikan formal di SD Isriati 02 Semarang, SMP Muhammadiyah 08
Semarang, SMA N 13 Semarang. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan
SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3)
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines). Penulis
terdaftar dengan NIM. 3.32.16.0.21. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan
mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: titaniaropiawati26@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar