Makalah

MERCUSUAR PENERANG KAPAL

BERBASIS ARDUINO

Makalah disusun untuk memenuhi nilai Ujian Praktek

mata pelajaran PI, TIK, dan Bahasa Indonesia

Disusun oleh:

Caroline Yovita          XII IPA 1 / 8

Cindy Florencia          XII IPA 1 / 10

Elvina Vania               XII IPA 1 / 12

SMA SANTA MARIA

Jl. Raya Darmo no. 49 Surabaya

TAHUN 2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami hanturkan kepada Tuhan YME atas selesainya makalah untuk ujian praktek dari gabungan tiga mata pelajaran yakni Mulok PI, TIK, dan Bahasa Indonesia. Makalah ini penulis susun bersama dengan anggota tim dalam tugasnya masing-masing. Penyelesaian makalah ini memerlukan bimbingan dari berbagai pihak dan guru-guru Pembina. Untuk itu, kami mencantumkan rasa terima kasih kepada :

1. Bapak Ruslan, S.Kom, sebagai guru TIK yang telah membimbing dalam penulisan program serta Flowcart program yang dilampirkan.

2. Bapak F.X. Rudy Prasetya,SS.,M.Med.Kom, sebagai guru Bahasa Indonesia yang telah membimbing dalam penulisan makalah ini.

3. Bapak I Ketut Samudra,ST.,M.Pd., selaku guru Mulok PI yang telah membimbing pembuatan dan penyusunan proyek Mercusuar.

Makalah yang penulis buat masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu, saran dan kritik yang membangun akan sangat berguna bagi penulis dalam penyusunan makalah selanjutnya.

DAFTAR ISI

Halaman sampul

Kata pengantar

Daftar isi

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar belakang

1.2 Rumusan masalah

1.3 Tujuan dan manfaat

1.4 Batasan istilah

Bab II Kajian Pustaka

2.1 Mercusuar

2.2 Microcontroller

2.3 Kerangka Konsep Berpikir

Bab III Perencanaan Pembuatan Proyek

3.1 Mercusuar Penerang Kapal Berbasis Arduino

3.2 Alat dan Bahan

3.3 Foto Maket

3.4 Cara Kerja Proyek

BAB IV Analisis Data Proyek

4.1 Spesifikasi Proyek atau Maket

4.2 Spesifikasi Komponen/Bahan

4.3 Analisis Data Proyek

4. Flowcart atau algoritma program

5. Lampiran program

BAB V Kesimpulan

5.1 Kesimpulan

5.2 Kesan dan Saran

Daftar Pustaka

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Banyaknya kasus kecelakaan yang terjadi pada kapal-kapal didunia yang disebabkan oleh tabrakan dengan karang laut atau benda-benda laut lainnya. Kecelakaan yang terjadi tersebut bisa disebabkan karena human error atau kesalahan pada nahkoda, namun juga dapat disebabkan oleh kesalahan navigasi pada kapal. Seperti yang diketahui, bahwa navigasi kapal sejak dulu adalah mercusuar, dan seiring berkembangnya jaman, kapal sudah bisa menggunakan GPS.

Kapal-kapal perlu mendapatkan navigasi yang mampu memberikan arah yang tepat untuk sampai di pelabuhan yang dituju. Meskipun navigasi kapal semakin berkembang dimana kapal sudah dapat menggunakan GPS, namun mercusuar tetap memiliki peran penting sebagai navigasi kapal terlebih pada malam hari. Mercusuar mampu memberikan penerangan dari jauh sehingga kapal dapat menentukan arah dengan tepat.

Membahas kenyataan dan harapan yang sudah dicantumkan, penulis mencoba untuk merancang suatu mercusuar yang terletak dipinggir laut dan mampu memberikan penerangan yang baik sebagai navigasi dari kapal-kapal yang memiliki tujuan ke pelabuhan tersebut. Mercusuar dirancang dengan lampu yang dapat berputar menggunakan system program arduino sehingga dapat menerangi ke segala arah.

1.2  Rumusan Masalah

Rumusan masalah secara umum :

Bagaimana merancang sebuah mercusuar yang mampu memberikan penerangan sebagai navigasi dari kapal?

Rumusan masalah :

1.      Bagaimana bentuk dari mercusuar yang akan dibentuk?

2.      Bagaimana merancang penerangan pada mercusuar dan kapal?

3.      Bagaimana system pengendalian mercusuar menggunakan program Arduino?

1.3  Tujuan dan Manfaat

Tujuan : Membangun mercusuar yang sederhana namun dapat memberikan penerangan yang baik.

Manfaat : Mercusuar dapat dimanfaatkan sebagai sumber penerangan kapal terutama pada malam hari dan sebagai navigasi kapal.

1.4  Batasan Istilah

Mercusuar : merupakan suatu bangunan yang mampu memberikan penerangan dan navigasi untuk kapal.

Navigasi : suatu alat pedoman yang dapat memandu arah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Mercusuar

Mercusuar adalah sebuah bangunan menara dengan sumber cahaya di puncaknya untuk membantu navigasi kapal laut. Sumber cahaya yang digunakan beragam mulai dari lampu sampai lensa dan (pada zaman dahulu) api.

Karena saat ini navigasi kapal laut telah berkembang pesat dengan bantuan GPS, jumlah mercusuar di dunia telah merosot menjadi kurang dari 1.500 buah. Mercusuar biasanya digunakan untuk menandai daerah-daerah yang berbahaya, misalnya karang dan daerah laut yang dangkal.

Salah satu mercusuar yang paling terkenal di dunia adalah Pharos di Alexandria, yang merupakan salah satu dari Tujuh Keajaiban Dunia.

2.2  Mikrocontroller

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program did umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas.

Mikrokontroler mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.

Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.

ATmega328 adalah chip mikrokontroler 8-bit berbasis AVR-RISC buatan Atmel.Chip ini memiliki 32 KB memori ISP flash dengan kemampuan baca-tulis (read write), 1 KB EEPROM, dan 2 KB SRAM. Dari kapasitas memori Flash nya yang sebesar 32 KB itulah chip ini diberi nama ATmega328. Chip lain yang memiliki memori 8 KB diberi nama ATmega8, dan ATmega16 untuk yang memiliki memori 16 KB.

Chip ATmega328 memiliki banyak fasilitas dan kemewahan untuk sebuah chip mikrokontroler. Chip tersebut memiliki 23 jalur general purpose I/O (input/output), 32 buah register, 3 buah timer/counter dengan mode perbandingan, interupt internal dan external, serial programmable USART, 2-wire interface serial, serial port SPI, 6 buah channel 10-bit A/D converter, programmable watchdog timer dengan oscilator internal, dan lima power saving mode. Chip bekerja pada tegangan antara 1.8V ~ 5.5V. Output komputasi bisa mencapai 1 MIPS per Mhz. Maximum operating frequency adalah 20 Mhz.

ATmega328 menjadi cukup populer setelah chip ini dipergunakan dalam board Arduino. Dengan adanya Arduino yang didukung oleh software Arduino IDE, pemrograman chip ATmega328 menjadi jauh lebih sederhana dan mudah.

2.3  Kerangka Konsep Berpikir

   

BAB III

PERENCANAAN PEMBUATAN PROYEK

3.1  Nama Project

Projek yang kelompok kami buat adalah Mercusuar Penerang Kapal Berbasis Arduino. Proyek ini kami lakukan untuk memberitahu tentang miniatur tentang mercusuar. Mercusuar yang kelompok kami buat merupakan gambaran untuk orang-orang yang tidak pernah melihatnya dan dapat membayangkan kegunaan dan bentuk dari bangunan mercusuar itu. Mercusuar yang kelompok kami bikin berbentuk seperti bentuk aslinya. Contohnya membuat tanda untuk para kapal atau nelayan yang sedang melintas di dekat mercusuar sebagai petunjuk arah dan memberikan lampu yanng berkedip-kedip di sekitar mercusuar.

3.2  Alat dan Bahan

Alat :

a.       Gunting

b.      Gergaji

c.       Lem

d.      Kuas

Bahan :

a.       Koran

b.      Karto duplex

c.       Batang kayu

d.      Triplek

e.       Cat astro

f.        Air

3.3  Gambar Maket

3.4  Cara kerja Proyek

a.       Lapisan bawah dari dasar miniatur mercusuar adalah triplek. Di tengah-tengah triplek dipasang batang kayu sebagai penyangga untuk badan mercusuar

b.      Badan mercusuar dilapisi oleh karton dupleks

c.       Dibagian atas mercusuar diberi tempat untuk diberi lampu dan alat yang dapat memutar mercusuar. Dan juga ada atap mercusuar

d.      Lalu, membuat koran yang buat yang sudah di beri air untuk membuat bubur koran.

e.       Bubur koran dibuat untuk memberi kesan ombak dan batu pada laut dan dekat mercusuar

f.        Setelah kering lalu memberi kapal dari karton di dekat mercusuar

g.      Lalu memberi lampu pada kapal mercusuar

h.      Lalu mengecar bagian mercusuar, laut dan batu di dekat mercusuar.

i.        Selesai

BAB VI

ANALISIS DATA PROYEK

4.1 Spesifikasi Maket

            Spesifikasi mercusuar yang dirancang dengan ukuran kecil :

                        Luas area                                             : 50 x 60 cm

                        Luas bangunan                                    : 10 x 10 cm

                        Perbandingan Maket dan Real            : 1 : 10.000

                        Panjang bangunan                               : 7 cm

                        Tinggi bangunan                                 : 26 cm

            Spesifikasi bahan

                        Alas triplek                  : 50 x 60 cm tebal 0,5 cm

                        Bahan dinding            : karton manila, lem merk UHU

            Spesifikasi alat listrik

                        Microcontroller Type Atmega328

                        Lampu LED, 1,4 watt, 2 volt

                        Resistor Gip ½ watt nilai 220 Ω

                        Kabel jumper ukuran kecil (merah, biru, kuning, hijau)

                        Timah ukuran 30 x 50

                        Sensor cahaya

                        Motor

4.2 Kinerja Proyek

            Kelebihan Proyek

            Kelebihan dari proyek ini adalah dapat membantu masyarakat agar dapat menerangi keadaan laut khususnya pada saat malam hari sehingga angka terjadinya kecelakaan dapat diminimalisir dan diharapkan dapat direalisasikan dengan ukuran sesuai kebutuhan. Alat penerangan ini dapat secara otomatis menyala lampunya jika terdapat kapal yang bergerak mendekati mercusuar atau alat penerangan ini dan akan berhenti memancarkan cahaya ketika kapal sudah sampai di pinggiran laut atau pelabuhan. Sedangkan lampu serta alat otomatis lainnya dapat diatur dengan mengubah program.

            Kelemahan Proyek

            Karena bahan dari proyek ini adalah triplek dan karton manila maka tidak akan tahan dengan air maupun angin. Dalam kurun waktu 1 sampai dengan 4 bulan maket ini sudah melengkung sehingga tidak sesuai dengan bentuk asli dari proyek yang ingin dibuat.

4.3 Flowchart Program

4.4 Lampiran Program

int LampuM;

void setup() {

 Serial.begin(9600);

 pinMode(10,OUTPUT);

}

void loop() {

  LampuM=analogRead(A0);

  Serial.print("Nilai kecerahan cahaya =  ");

  Serial.println(LampuM);

  delay(70);

  if (a<200){

    digitalWrite(10,HIGH);

  }

  else{

  digitalWrite(10,LOW);

  }

}

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

            Berdasarkan bab I sampai bab IV dapat diambil kesimpulan bahwa model mercusuar yang kami rancang mampu mengatasi permasalahan navigasi dan kecelakaan kapal yang kerap terjadi di kehidupan kita. System penerangan yang diberikan oleh mercusuar yang kami rancang dapat menjadi sumber penerangan dan pemandu arah bagi kapal-kapal khususnya pada malam hari dimana tidak ada penerangan.

5.2 Kesan dan Saran

            Kesan : melalui kerja proyek yang dilakukan bersama-sama antar anggota kelompok meningkatkan rasa persaudaraan dan keakraban sehingga menumbuhkan rasa toleransi antar sesama yang tinggi.

            Saran : sebaiknya untuk kedepannya ujian praktek disesuaikan dengan keadaan siswa.

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Samudra, I Ketut. 2016. Mikrokontroller Atmega823, Materi TIK Kelas 12 SMA Santa Maria Surabaya, MGMP, Surabaya.

“Apakah AtMega328 itu?”. Tersedia: http://ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html, diakses pada Minggu, 3 Desember 2017 pukul 21.00.

Naziq, Ahmad. “Pengertian Mikrokontroller”. Tersedia: https://sites.google.com/site/informasiterbarusekali/pengertian-mikrokontroller, diakses pada 3 Desember 2017 pukul 21.00.

“Mercusuar”. Tersedia: https://id.wikipedia.org/wiki/Mercusuar, diakses pada 3 Desember 2017 pukul 21.00.