Proposal Penelitian Kuantitatif

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kemajuan teknologi yang berkembang dengan pesat disegala bidang

berdampak luas pada aktivitas manusia, baik pada aktivitas sehari-hari maupun

pada aktivitas bekerja. Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi semakin

mempermudah manusia untuk saling berbagi informasi terbaru dengan cepat dan

lebih efektif serta efesien, saling bertukar data baik gambar, suara maupun video

serta dokumen-dokumen penting untuk keperluan pekerjaan dan aktivitas sehari-

hari.

Untuk dapat saling berbagi informasi diperlukan suatu alat terintegrasi yang

membentuk suatu jaringan yang saling terhubung dan dapat berkomunikasi satu

sama lainnya. Perangkat elektronik seperti radio, TV, telepon dan komputer

merupakan alat komunikasi dan informasi yang mampu membentuk suatu jaringan

yang umum digunakan oleh masyarakat saat ini. Agar dapat saling terhubung dan

berkomunikasi dengan baik, alat telekomunikasi tersebut memerlukan media

transmisi sebagai jalur pengiriman dan penerimaan data berupa sinyal analog

maupun sinyal digital.

Saat ini terdapat berabagai macam media transmisi yang berkembang dan

digunakan secara umum, salah satu diantaranya adalah media transmisi data yang

terbuat dari bahan tembaga (cooper media). Media transmisi tembaga (kabel

tembaga) ini biasa digunakan untuk mentransmisikan data pada jaringan telepon

2

rumah dan pada jaringan komputer. Jenis-jenis kabel yang dipakai untuk transmisi

data pada jaringan, yaitu: kabel koaksial, kabel STP (Shield Twisted Pair), dan

kabel UTP (Unshield Twisted Pair).

Dalam suatu jaringan, media transmisi berperan sebagai jalur pengiriman dan

penerimaan data. Dengan kata lain komunikasi dalam suatu jaringan akan

terganggu jika kualitas jalur pengiriman dan penerimaan datanya (media transmisi)

buruk. Dengan demikian diperlukan suatu alat yang mampu menguji kualitas dari

media transmisi yang digunakan, sehingga gangguan pada suatu jaringan dapat

dikurangi. Saat ini banyak alat uji yang dibuat dan dipasarkan, beberapa diantaranya

adalah kabel tester analog dengan tampilan antarmuka menggunakan LED.

Meskipun kemampuannya terbatas untuk mengetahui konfigurasi kabel, namun

harga yang terjangkau serta penggunannya yang mudah menjadi salah satu alasan

mengapa LAN tester analog dengan tampilan antarmuka menggunakan LED

banyak digunakan untuk menguji kabel LAN baik oleh pemula maupun teknisi ahli

sekalipun.

Pada awal tahun 2010 perusahaan elektronik asal Amerika Serikat Fluke

Network memberikan pilihan lain dalam melakukan pengujian kabel LAN dengan

membuat alat multimeter jaringan bernama LinkRunner Pro Network Multimeter

yang mampu menguji kualitas kabel tembaga konektor RJ-45, mengenali IP

address, MAC address, mendeteksi PoE power, DHCP, link speed (kecepatan

sambungan), mampu melakukan ping DNS server, mengetahui konfigurasi dasar

kabel (wiremap) RJ-45: short cable, open cable serta panjang kabel (pair length),1

1 ___, Technical Data LinkRunner Pro&Duo Network Multimeter (USA:Fluke Corporation,2010)

3

Produk lainnya yang juga mampu menguji kualitas media transmisi kabel

tembaga meskipun kemampuannya lebih sederhana jika dibandingkan dengan

LinkRunner buatan Fluke Network yaitu LAN CABLE HiTESTER 3665-20. LAN

tester hasil produksi dari perusahaan Jepang bernama HIOKI E.E.

CORPORATION sudah kompatibel dengan kabel CAT-6, mampu membedakan

kabel UTP atau STP, mengetahui panjang kabel, serta identifikasi wiremap seperti

straight kabel, cross kabel, dan menganalisa kesalahan wiremap seperti short kabel,

open kabel, atau split kabel.2

Jenis LAN tester digital seperti LinkRunner Pro produksi Fluke Network, dan

LAN CABLE HiTESTER 3665-20 produksi HIOKI merupakan alat yang sangat

dibutuhkan dalam pengujian awal pada suatu jaringan baik yang sudah terbentuk

maupun jaringan yang akan dibentuk. Selain tampilan antarmukanya sudah

menggunakan layar LCD sehingga mempermudah dalam mendapatkan informasi

hasil pengujian, LAN tester jenis digital memiliki fitur yang lengkap untuk

digunakan dalam pengetesan sebuah jaringan, dibandingkan dengan LAN tester

analog yang hanya mampu menguji wiremap saja. Namun harga LAN tester digital

yang relatif jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan LAN tester analog membuat

beberapa kalangan lebih memilih menggunakan LAN tester analog meskipun

dengan kemampuan yang sederhana.

Berdasarkan latar belakang yang ada, penulis bermaksud untuk membuat

sebuah alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroller ATmega 8535 sebagai

pengolah data, yang mampu mengetahui urutan kabel (wiremap) dan memberikan

2 ___, DataSheet LAN CABLE HiTESTER 3665-20 (Japan: HIOKI E.E. CORPORATION,2010)

4

informasi jenis konfigurasi kabel straight, cross, rollover, atau fail dengan tampilan

antarmuka menggunakan layar LCD 16x2.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, dapat dirumuskan masalah

sebagai berikut:

“Bagaimana mendesain dan membuat alat penguji kabel LAN berbasis

mikrokontroler ?”

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini masalah akan dibatasi pada:

1. LAN tester mampu menguji kabel kategori 5e berdasarkan standar

ANSI/TIA/EIA-568

2. Pengujian kabel meliputi urutan kabel dan jenis konfigurasi kabel

3. Antarmuka atau tampilan menggunakan layar LCD 16x2

4. Mikrokontroler yang digunakan yaitu ATmega 8535

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat penguji kabel LAN berbasis

mikrokontroler yang mampu menguji kabel UTP kategori 5e sesuai dengan standar

ANSI/TIA/EIA-568

1.5 Kegunaan Penelitian

1. Mengaplikasikan mikrokontroler pada alat penguji kabel UTP

2. Mempermudah dalam pengujian kabel UTP

3. Memberikan alternatif pengujian kabel UTP

5

BAB II

KAJIAN TEORITIS DAN KERANGKA BERPIKIR

2.1 Kajian Teoritis

2.1.1 Media Transmisi

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan

penerima informasi (data). Sebelum data di kirim melalui media transmisi, data

dari sumber informasi (source) terlebih dahulu diubah menjadi kode atau isyarat

oleh pengirim (transmitter) yang kemudian akan dimanipulasi dengan berbagai

macam cara untuk diubah kembali menjadi data oleh penerima (receiver)

sehingga data dapat sampai pada tujuan penerima informasi (destination).

Gambar 2.1 Model sederhana sistem telekomunikasi

Berdasarkan bentuk fisik, media transmisi di golongkan menjadi dua, yaitu

saluran fisik (guided) dan saluran non fisik (unguided). Media transmisi saluran

fisik memiliki ciri dapat dilihat dan disentuh keberadaanya, disebut media guided

karena ada yang mengarahkan yaitu dalam aplikasi jaringan adalah kabel.

Berdasarkan bahan pembuatan media transmisi kabel yang juga biasa disebut

http://id.wikipedia.org/wiki/Media

http://id.wikipedia.org/wiki/Data

http://id.wikipedia.org/wiki/Kode

http://id.wikipedia.org/wiki/Isyarat

6

dengan wireline dibagi menjadi dua, yaitu: media tembaga (cooper media) dan

media optik (optical media). Media tembaga dalam penulisan tugas akhir kabel

LAN tester berbasis mikron merupakan objek penelitian dengan fokus pengujian

pada kabel jenis pasangan berpilin (twisted pair) yaitu kabel UTP kategori 5e

dengan konektor RJ 45 yang terpasang pada kedua ujung kabel.

2.1.2 Kabel UTP

Kabel Unshielded Pwisted Pair (UTP) adalah jenis kabel jaringan yang

menggunakan bahan dasar tembaga, yang tidak dilengkapi dengan pelindung

(shield). Setiap kabel memiliki pasangan yang dipilin atau diputar dengan tujuan

untuk mengurangi atau meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti

radiasi elektromagnetik. UTP merupakan jenis kabel yang paling umum yang

sering digunakan di dalam jaringan lokal (LAN), karena memiliki harga yang

rendah, pemesangan yang mudah, fleksibel dan kinerja yang ditunjukkan relatif

bagus. Pada kabel UTP, terdapat bahan meterial (insulasi) satu lapis yang

melindungi kabel dari ketegangan fisik atau kerusakan tapi, tidak seperti kabel

Shielded Twisted Pair (STP), bahan meterial (insulasi) tersebut tidak melindungi

kabel dari interferensi elektromagnetik. Bentuk fisik kabel UTP dapat dilihat pada

gambar 2.2

Gambar 2.2 Kabel UTP dan kabel STP

UTP STP

http://id.wikipedia.org/wiki/Kabel

http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_komputer

http://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga

http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php?title=Interferensi_elektromagnetik&action=edit

http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php?title=Radiasi_elektromagnetik&action=edit

http://id.wikipedia.org/wiki/Local_area_network

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Shielded_twisted-pair&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferensi_elektromagnetik&action=edit&redlink=1

7

Tabel 2.1 Kode warna kabel dan nomor pasangan kabel UTP

Nomor Kode warna

Pasangan kabel 1 Putih-biru dan Biru

Pasangan kabel 2 Putih -jingga dan Jingga

Pasangan kabel 3 Putih-hijau dan Hijau

Pasangan kabel 4 Putih -coklat dan Coklat

Kabel UTP memiliki impendansi 100 Ohm, memiliki diameter 24 AWG

(0.511 mm) dan tersedia dalam beberapa kategori yang ditentukan dari

kemampuan transmisi data yang dimiliki, seperti tertulis dalam tabel 2.1

Tabel 2.2 Kategori kabel UTP

Kategori kabel Kegunaan

UTP kategori 1 Kualitas suara analog seperti bel pintu, dan sistem alarm

UTP kategori 2 Transmisi suara digital seperti sistem telepon digital

UTP kategori 3 10Base-T, 4Mbps Token Ring

UTP kategori 4 16Mbps Token Ring

UTP kategori 5/5e 100Base-TX, 1000Base-T

UTP kategori 6 100Base-TX, 1000Base-T, 10 Gigabit Ethernet

Kategori kabel yang paling populer dan sering digunakan pada suatu

jaringan adalah kategori 5e, karena telah mendukung transmisi data dengan

kecepatan mencapai hingga 1 gigabit per detik, dan memiliki harga yang relatif

lebih murah jika dibandingkan dengan kategori 6 yang memang dirancang khusus

untuk mendukung transmisi hingga 10 gigabit per detik. Sehingga dalam

penelitian ini penulis memilih UTP kategori 5e sebagai objek penelitian untuk

membuat kabel LAN tester berbasis mikrokontroler.

2.1.3 Konektor RJ 45 (Registered Jack 45)

Konektor RJ 45 merupakan standar konektor yang dipasang pada ujung kabel

UTP kategori 3, kategori 4, kategori 5, kategori 5e dan kategori 6. Terdiri dari 8

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Impendansi&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Ohm

http://id.wikipedia.org/wiki/Suara

http://id.wikipedia.org/wiki/Analog

http://id.wikipedia.org/wiki/Digital

8

pin konektor sehingga dikenal juga dengan nama 8P8C (8 Position 8 conductor).

Aplikasi RJ 45 biasa digunakan pada telepon dan ethernet. Bentuk fisik konektor

RJ 45 serta penomoran pin secara standar dapat dilihat pada gambar 2.3,

Gambar 2.3 Konektor RJ 45

2.1.4 Tang Krimping (Crimping tool)

Tang krimping merupakan alat yang digunakan untuk memasang kabel UTP

ke konektor RJ-45 atau RJ-11. Selain digunakan sebagai alat krimping pada

konektor RJ 45, beberapa produk tang krimping juga dilengkapi fungsi tambahan

seperti memotong dan mengupas kabel. Prinsip kerja alat yaitu dengan menjepit

konektor RJ 45 yang telah terpasang kabel UTP menggunakan tekanan tangan

secara manual. Bentuk fisik tang krimping dapat dilihat pada gambar 2.4

Gambar 2.4 Tang krimping

2.1.5 Standar ANSI/TIA/EIA 568

Di masa lalu, perusahaan sering memiliki infrastruktur kabel tersendiri karena

tidak adanya sistem kabel tunggal yang mendukung semua aplikasi perusahaan.

Pada awal tahun 1985, sejumlah perusahaan besar yang mewakili industri

9

telekomunikasi dan komputer menyatakan keprihatinan atas kurangnya standar

untuk membangun sistem telekomunikasi kabel. Asosiasi Industri Komunikasi

Komputer (Computer Communications Industry Association = CCIA) meminta

Electronic Industries Alliance (EIA) untuk melakukan tugas mengembangkan

standar yang diperlukan.

Standar ANSI/TIA/EIA 568 menetapkan sistem telekomunikasi kabel generik

untuk bangunan komersial yang akan mendukung banyak produk, dan lingkungan

perusahaan. Standar ANSI/TIA/EIA 568 juga memberikan informasi yang dapat

digunakan untuk desain produk telekomunikasi untuk perusahaan-perusahaan

komersial. Salah satu standar ANSI/TIA/EIA 568 yang berhubungan dengan

penelitian kabel LAN tester berbasis mikrokontroler yang penulis buat adalah

delapan posisi pin pada Registred Jack 45 (RJ45) T568A dan T568B untuk

digunakan pada kabel UTP, yang dapat dilihat pada gambar 2.5

Gambar 2.5 Delapan posisi pin pada RJ45 T568A dan T568B

T568A T568B

10

Tabel 2.3 Fungsi pin RJ45 pada aplikasi jaringan 10Base-T dan 100Base-TX

Pin Fungsi

1 Transmit +

2 Transmit -

3 Receive +

4 Not Used

5 Not Used

6 Receive -

7 Not Used

8 Not Used

2.1.6 Modul MikroAVR 8535 V2.0

Modul MikroAVR 8535 V2.0 merupakan rangkaian sistem minimum untuk

mikrokontroler ATmega 8535 yang dibuat oleh klinik robot creative vision.

Modul MikroAVR 8535 V2.0 telah dilengkapi dengan kristal tambahan sebesar

8MHz, pengunduh USB AVR yang telah terhubung pada sistem program

sehingga dapat memasukan program secara langsung melalui port USB. Terdapat

daya tambahan sebesar 5Vdc, sehingga tidak memerlukan daya tambahan pada

saat melakukan download program, karena daya bisa didapat dari USB yang

terhubung pada komputer (PC). Selain digunakan untuk rangkaian sistem

minimum ATmega 8535, modul MikroAVR dapat juga digunakan untuk

rangkaian sistem minimum ATmega 16 dan sistem minimum ATmega 32.

Mendukung sistem operasi Windows XP, Vista, dan Windows 7. Bentuk fisik

modul MikroAVR 8535 V2.0 dapat dilihat pada gambar 2.6

Gambar 2.6 Modul MikroAVR 8535 V2.0

11

2.1.7 Mikrokontroler ATmega 8535

Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor yang di dalamnya

sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, dan Clock. Sehingga pengguna dapat

langsung memprogram isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang

membuatnya.3

Istilah mikrokontroler berasal dari kata microcontroller atau pengendali

mikro. Disebut sebagai pengendali mikro karena mikrokontroler secara fisik

adalah sebuah keping kecil (microchip) yang merupakan komponen elektronika

terintegrasi, dan dalam pengaplikasiannya berfungsi untuk mengendalikan sebuah

pekerjaan tertentu secara terprogram.

Mikrokontroler adalah single chip komputer yang dapat diprogram dan

digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kendali (control). Mikrokontroler

muncul dengan dua alasan utama, yaitu kebutuhan pasar (market need) dan

perkembangan teknologi baru (expansion of technology).

2.1.7.1 Fitur ATmega 8535

Adapun fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega 8535 adalah

sebagai berikut.4

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz.

2. Memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM sebesar 512 byte.

3. 8 kanal ADC 10 bit

3 Ardi Winoto, Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa

C pada WinAVR, (Bandung: Informatika, 2008), 3. 4 M. Ary Heryanto dan Wisnu Adi P, Pemograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATMEGA

8535, (Yogyakarta: Penerbit Andi, 2008), 1-2.

12

4. Komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. 6 pilihan sleep mode untuk penghematan daya listrik

6. 32 jalur I/O yang terbagi menjadi PORT A, PORT B, PORT C, PORT D.

7. Timer/counter: 2 buah 8 bit timer/counter, 1 buah 16 bit timer/counter, serta 4

kanal PWM

8. Komparator analog

2.1.7.2 Arsitektur ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 menggunakan arsitektur Harvard yang

mempunyai ciri-ciri pada pemisahan memori untuk kode program dan memori

untuk data.

Gambar 2.7 Arsitektur ATmega 8535

13

Gambar 2.8 Blok Diagram ATmega 8535

2.1.7.3 Peta Memori ATmega 8535

14

ATMega8535 memiliki dua ruang memori utama, yaitu memori data dan

memori program. Selain dua memori utama, ATMega8535 juga memiliki

fitur EEPROM yang dapat digunakan sebagai penyimpan data.

Memori program atau disebut juga flash memory mempunyai ruang

penyimpanan sebesar 8 Kbytes. Karena semua instruksi menggunakan 16

atau 32 bit, maka memiliki organisasi memori 4 Kbyte x 16 bit dengan alamat

dari $000 hingga $FFF. Untuk keamanan software, memori flash dibagi

menjadi dua bagian, yaitu bagian Boot Program dan bagian Application

Program seperti ditunjukkan oleh Gambar 2.9. ATMega8535 memiliki 12 bit

Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi flash memory.

Gambar 2.9 Memori Program ATMega8535

ATMega8535 memiliki 608 alamat memori data (SRAM) yang terbagi

menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register file, 64 buah I/O register dan 512

byte internal SRAM.

15

Gambar 2.10 Peta Memori Data ATMega8535

Tampak pada Gambar 2.10 bahwa alamat $0000-$001F ditempati oleh

register file. I/O register menempati alamat dari $0020-$005F. Sedangkan

sisanya sebagai internal SRAM sebesar 512byte ($0060 sampai dengan

$025F).

ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8 bit sebesar

512 byte ($000 sampai dengan $1FF).

2.1.7.4 Konfigurasi Pin

Mikrokontroler yang digunakan dalam pembuatan LAN tester adalah

Mikrokontroler ATmega 8535 produksi ATMEL. Mikrokontroler ini mempunyai

40 pin yang masing-masing konfigurasi pin-nya dapat dilihat pada Gambar 2.11.

16

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin ATmega 8535

Penjelasan konfigurasi Pin ATmega8535 secara fungsional.5

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya (10).

2. GND merupakan pin ground (11 dan 31).

3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC

(Analog Digital Converter) (33-40).

4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Timer/Counter, komparator analog, dan SPI (1-8).

5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan fungsi khusus, yaitu

heryanto, S.T.TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator (22-29).

6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus, yaitu

komparator analog, interupsi eksternal , dan komunikasi serial (14-21).

7. RESET merupakan pin yang brfungsi untuk me-reset mikrokontroler (9).

8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal (12 dan 13).

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC (30).

5 Lingga Wardhana, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi,Hardware,dan

Simulasi, (Yogyakarta: ANDI, 2007), 1.

17

10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC (32).

2.1.7.5 Register I/O

Semua I/O dan peripheral ATmega8535 diletakkan di dalam ruang I/O. Lokasi

I/O diakses dengan IN dan OUT instruksi. I/O register dengan alamat antara 0x00

sampai 0x1F. Bila menggunakan instruksi IN dan OUT maka alamat I/O yang

digunakan harus dalam rentang $00 - $3F. Setiap Port ATmega8535 terdiri dari 3

register I/O yaitu DDRx, Portx dan PINx, dengan fungsi sebagai berikut:

1. DDRx (Data Direction Register)

Register DDRx digunakan untuk memilih arah pin. Jika DDRx = 1 maka Pxn

sebagai pin output. Jika DDRx = 0 maka Pxn sebagai input.

2. PORTx (Port Data Register)

Register Portx digunakan untuk 2 keperluan, yaitu untuk jalur output atau

untuk mengaktifkan resistor pullup.

a. PORTx berfungsi sebagai output jika DDRx = 1 (output) maka:

1. PORTxn = 1 maka pin Pxn akan memberikan logika high

2. PORTxn = 0 maka pin Pxn akan memberikan logika low

b. PORTx berfungsi untuk mengaktifkan resistor pullup jika DDRx = 0 (input)

untuk :

1. PORTxn= 1 maka pin Pxn sebagai pin input dengan resistor pull up

2. PORTxn = 0 maka pin Pxn sebagai output tanpa resistor pull up

3. PINx (Port Input Pin Address) digunakan sebagai register input.

18

Tabel 2.4 Konfigurasi Port I/O ATmega8535

DDRxn PORTxn I/O Pull up Comment

0 0 Input No Tri state (Hi-Z)

0 1 Input Yes Pull up aktif

1 0 Output No Output low

1 1 Output No Output High

2.1.8 Modul LCD 16x2

LCD (liquid crystal display) digunakan sebagai interaksi antara manusia

dengan mikrokontroler. LCD dapat membantu dalam proses pembuatan program,

karena dapat menampilkan hasil perhitungan, isi variable atau informasi lain ke

LCD dari hasil proses kerja mikrokontroler yang telah diprogram sebelumnya.

LCD yang digunakan adalah tipe LMB162A yang secara bentuk fisiknya dapat

dilihat pada Gambar 2.12 yaitu sebagai berikut:

Gambar 2.12 Modul LCD LMB162A

LCD LMB162A mempunyai 2 baris dan 16 kolom yang dapat digunakan

untuk menampilkan karakter, lampu backlight berwarna biru, tampilan kontras

pada LCD dapat diatur dengan menambahkan satu buah resistor variabel. Modul

LCD LMB162A mempunyai 16 pin yang mempunyai fungsi seperti yang

ditunjukkan Tabel 2.5

Tabel 2.5 Pin Modul LCD LMB162A

Pin Simbol Kemungkinan Fungsi

1 Vss - Power supply (GND)

2 Vdd/Vcc - Power supply (+5V)

3 Vee/Vo - Contrast adjust

19

2.1.9 CodeVisionAVR C Compiler

CodeVisionAVR merup akan sebuah cross-compiler C, Automatic Program

Generator dan Integrated Development Environtment (IDE), yang didesain untuk

mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. HP InfoTech S.R.L. telah merancang

CodeVisionAVR versi 2.05 untuk dapat dijalankan pada sistem operasi Windows

2000, XP, Vista dan Windows 7 32 bit maupun 64bit. Cross-compiler C mampu

menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa ANSI C, sejauh yang

diperbolehkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur untuk

mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem

bawaan.

File object COFF hasil kompilasi dapat digunakan untuk keperluan debugging

pada tingkatan C, dengan pengamatan variabel menggunakan debugger Atmel

4 RS 0/1 0 = Instruction input / 1 = Data input

5 R/W 0/1 0 = Write to LCD module / 1 = Read from

LCD module

6 E 1,1 --> 0 Enable Signal

7 DB0 0/1 Data pin 0








15 VB+ - Back light (+5V)

16 VB- - Back light (GND)

20

AVR Studio. IDE mempunyai fasilitas internal berupa software AVR Chip In-

System Programmer yang memungkinkan untuk melakukan transfer program

kedalam chip mikrokontroler setelah berhasil melakukan kompilasi atau assembly

secara otomatis. Software In-System Programmer didesain untuk dapat bekerja

pada Atmel Kanda Systems STK200+/STK300, STK500/AVRISP, AVR Dragon,

STK600, AVRISP MkII (USB), AVRProg (AVR910), Dontronics DT006, Vogel

Elektronik VTEC-ISP, Futurlec JRAVR dan MicroTronics' ATCPU/Mega2000

development boards. Tampilan jendela kerja CodeVision AVR C Compiler dapat

dilihat pada gambar 2.13

Gambar 2.13 Jendela kerja CodeVisionAVR C Compiler

Selain menyediakan library standar bahasa C, CodeVision AVR C Compiler

juga menyediakan library untuk:

1. Modul LCD alfanumerik

2. Jalur I2C

21

3. Sensor suhu National Semiconductor LM75

4. Real Time Clock Philips PCF8563, PCF8583, Dallas Semiconductor DS1302

dan DS 1307

5. Protokol 1 wire, Dallas Semiconductor

6. Sensor suhu Dallas Semiconductor DS1820/DS18S20

7. Termometer Dallas Semiconductor DS1621

8. EEPROM Dallas Semiconductor DS2430 dan DS2433

9. Waktu delay

10. Konversi kode gray

CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama

CodeWizardAVR, yang memungkinkan untuk menulis program dalam hitungan

menit semua instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi berikut:

1. Akses setup memori eksternal

2. Identifikasi sumber reset chip mikrokontroler

3. Inisialisasi port I/O

4. Inisialisasi interrupt eksternal

5. Inisialisasi timer/counter

6. Inisialisasi watchdog timer

7. Inisialisasi UART dan interrupt yang dikendalikan dengan komunikasi serial

8. Inisialisasi komparator analog

9. Inisialisasi ADC

10. Inisialisasi antarmuka SPI

22

11. I2C Bus, sensor suhu LM75, thermometer DS1621 dan inisialisasi RTC

PCF8563, PCF8583, DS1302, DS1307

12. Inisialisasi sensor suhu DS1820/DS18S20 dan 1 wire bus

13. Inisialisasi modul LCD

Gambar 2.14 Tampilan Jendela CodeWizardAVR

2.1.10 Bahasa C

Bahasa C dikembangkan pertama kali oleh Dennis M. Ritchie dan Brian

W. Kernighan pada awal tahun 1970, bahasa C berkembang dilingkungan UNIX.

Bahasa C merupakan salah satu bahasa pemrograman yang paling populer untuk

pengembangan program-program aplikasi yang berjalan pada sistem

mikroprosesor (komputer) dan kendali peralatan.

Kelebihan bahasa C yaitu mampu membuat kode yang compact, efisien,

dan mudah dalam pembacaannya. bahasa C merupakan bahasa pemrograman

yang sangat fleksibel dan tidak terlalu terikat dengan berbagai aturan yang rumit

dibandingkan dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi lain seperti Pascal dan

Basic.

2.1.10.1 Struktur Penulisan Bahasa C

23

Struktur penulisan bahasa C secara umum terdiri atas empat blok, yaitu:

header, deklarasi konstanta global dan atau variable, fungsi dan atau prosedur, dan

program utama.

1. Header

Header berisi include file (.hex), yaitu library (pustaka) yang akan

digunakan dalam pemrograman.

Contoh:

#include <mega8535.h>

#include <delay.h>

#include <stdio.h>

….

2. Deklarasi konstanta global dan atau variabel

Penulisan konstanta adalah sebagai berikut:

a. Integer atau long integer dapat ditulis dengan format desimal (contoh

1234), biner dengan awalan 0b (contoh 0b01010011), heksadesimal

dengan awalan 0x (contoh 0xff)

b. Unsigned integer ditulis dengan diakhiri U (contoh 10000U)

c. Long integer ditulis dengan diakhiri L (contoh 99L)

d. Unsigned long integer ditulis dengan diakhiri UL (contoh 99UL)

e. Floating point ditulis dengan diakhiri F (contoh 1.234F)

f. Karakter konstanta harus dituliskan dalam tanda kutip (contoh ‘a’)

sedangkan konstanta string harus dalam tanda kutip dua (contoh “belajar

C”

24

g. Identifikasi label, variabel, dan fungsi dapat berupa huruf, angka, dan

karakter underscore (_). Identifikasi pada bahasa C adalah case is

significant, yaitu huruf besar dan kecil berbeda.

Tabel 2.6 merupakan daftar semua jenis data yang didukung oleh

kompiler C CodeVisionAVR, dengan rentang nilai masing-masing dan

batasan yang dimungkinkan.

Tabel 2.6 Tipe data bahasa C pada Codevision AVR

Tipe data Bit Batas

Bit 1 0 , 1

bool, _Bool 8 0 , 1

Char 8 -128 to 127

unsigned char 8 0 to 255

signed char 8 -128 to 127

Int 16 -32768 to 32767

short int 16 -32768 to 32767

unsigned int 16 0 to 65535

signed int 16 -32768 to 32767

long int 32 -2147483648 to 2147483647

unsigned long int 32 0 to 4294967295

signed long int 32 -2147483648 to 2147483647

Float 32 ±1.175e-38 to ±3.402e38

Double 32 ±1.175e-38 to ±3.402e38

3. Fungsi dan atau prosedur

Dalam suatu program ditemukan kelompok intruksi untuk suatu keperluan

tertentu yang sering dijalankan. Kelompok instruksu dibuat sebagai

prosedur atau fungsi.

a. Prosedur adalah suatu kumpulan intruksi untuk mengerjakan suatu

keperluan tertentu tanpa mengembalikan suatu nilai. Berikut adalah

struktur prosedur:

….

25

void nama_prosedur (parameter1, parameter2,… parameter)

{

Pernyataan-pernyataan;

}

….

b. Fungsi adalah suatu kumpulan instruksi untuk mengerjakan suatu

keperluan tertentu dengan hasil akhir pengembalian nilai dari keperluan

tersebut. Berikut adalah struktur fungsi:

….

type data nama_fungsi (parameter1, parameter2,…parameterN)

{

Pernyataan-pernyataan;

Return variable_hasil;

}

….

4. Program Utama

Secara umum, pemrograman C paling sederhana dilakukan dengan hanya

menuliskan program utama seperti:

void main (void)

{

….

}

2.1.10.2 Instruksi Bahasa C

1. Assignment

Assigment tidak boleh dilakukan bila <nama-informasi> bertipe string

atau array dalam sebuah karakter

<nama-informasi> = <ekspresi>;

<nama-informasi> <operator>= <operand>;

2. Kondisional

if (<ekspresi>) {<statement>};

26

if (<ekspresi>) {<statement>} else {<statement>};

switch (<ekspresi>) {

case <ekspresi-konstan-1>: <statement-1>; [break;]



default:

<statement>;}

3. Pengulangan

while (<ekspresi>) <statement>;

do <statement> while (<ekspresi>);

for (<ekspresi1>; <ekspresi2>; <ekspresi3>) <statement>;

4. Pencabangan

goto <label>;

continue;

break;

return <ekspresi>;

continue hanya boleh muncul dalam iterasi (for, do, while).

Statement ini menyebabkan kontrol pindah ke loop terdalam yang

melingkupinya.

Contoh:

while (...)

{continue;}

break hanya boleh muncul dalam iterasi atau switch. Statement ini

menyebabkan iterasi/switch terdalam dihentikan, dan kontrol pindah

ke statement sesudahnya.

<label> untuk goto harus terletak dalam fungsi yang sama.

Deklarasi label:

<identifier>: <statement>

2.1.10.3 ARRAY

27

Array adalah sekumpulan elemen bertipe sama, yang mempunyai sebuah

nama (nama array) dan setiap elemen dapat diacu melalui indeksnya. Variabel

array dideklarasikan dengan mencantumkan tipe dan nama variabel yang diikuti

dengan banyaknya lokasi memori yang ingin dibuat. Bahasa C secara otomatis

menyediakan lokasi memori sesuai dengan yang dideklarasikan, nomor indeks

pada suatu array selalu dimulai dari 0, contoh deklarasi variabel array:

int array [5];

mengandung pengertian bahwa nama variabel adalah array, tipe data interger,

jumlah lokasi memori lima, nilai masing-masing variabel belum ditentukan. Nilai

suatu variabel array dapat juga diinisialisasi secara langsung pada saat deklarasi,

misalnya:

int angka[5] = {-45, 0, 6, 72, 1543};

artinya setiap lokasi memori dari variabel array angka langsung diisi dengan

nilai-nilai yang dituliskan di dalam tanda kurung kurawal

Banyaknya lokasi memori dapat juga secara otomatis disediakan sesuai dengan

banyaknya nilai yang akan dimasukkan, contoh penulisan variabel array dengan

10 lokasi memori yang telah ditentukan nilai variabel:

int x[] = {10, 15, 12, 5, 13, 9, 6, 17, 25, 31};

Array dengan satu indeks disebut array berdimensi satu, vektor, larik atau

tabel. Array dengan dua indeks disebut array dua dimensi atau matriks, array juga

Variabel nilai angka [0] -45

angka [1] 0

angka [2] 6

angka [3] 72

angka [4] 1543

28

dapat mempunyai dimensi lebih dari dua. Contoh array dengan dua indeks sebuah

matrik B berukuran 2 x 3 dapat dideklarasikan dalam C seperti berikut:

int b[2][3] = {{2, 4, 1}, {5, 3, 7}};

yang akan menempati lokasi memori dengan susunan sebagai berikut:

b 0 1 2

0 2 4 1

1 5 3 7

dan definisi variabel untuk setiap elemen tersebut adalah:

b 0 1 2

0 b[0][0] b[0][1] b[0][2]

1 b[1][0] b[1][1] b[1][2]

Array dapat didefinisikan secara statik atau secara dinamik. Array statik

adalah array yang ukurannya ditentukan saat kompilasi. Sedangkan array dinamik

adalah array yang ukurannya didefinisikan pada saat program berjalan dengan

perintah alokasi memori.

2.1.10.4 STRING

Suatu string sepanjang n adalah array yang terdiri dari n karakter

penyusunnya dan diakhiri dengan sebuah null character yang dilambangkan

dengan '\0'. Dengan demikian, string "mikron" adalah terdiri dari array dengan isi

sebagai berikut:

'm' 'i' 'k' 'r' 'o' 'n' '\0'

Sehingga deklarasi variabel string dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai

berikut:

char s1[]="komputer"; atau

char s2[]={'k','o','m','p','u','t','e','r','\0'};

2.1.10.5 Operator

29

Operator adalah suatu simbol yang digunakan untuk memanipulasi nilai suatu

variabel. Contoh penggunaan operator adalah

x=y; if (x!=0) x++;

variabel x mempunyai nilai yang sama dengan variabel y, jika nilai dari variabel x

tidak sama dengan 0, maka nilai variabel x ditambah 1. Operator diklasifikasikan

menjadi 5:

1. Operator assignment, contoh: *=, /= , %=, +=, -=, <<=, >>=

2. Operator arihtmetic atau numerik, contoh: +, -, *, /, %, ++, --

3. Operator comparison atau relasional, contoh: >, >=, <, <=, ==,!=

4. Operator logical, contoh: &&, ||, !

5. Operator bit, contoh: <<, >>, ^, ~

2.2 Kerangka Berpikir

Alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler dapat melakukan pengujian

terhadap kabel UTP kategori 5e dengan konektor RJ 45 pada kedua ujungnya,

sehingga dapat di ketahui urutan kabel dan jenis konfigurasi kabel yang

disesuaikan dengan standar ANSI/TIA/EIA 568, kemudian ditampilkan pada LCD

setelah melalui pengolahan data oleh mikrokontroler. Blok diagram alat penguji

kabel LAN berbasis mikron dapat dilihat pada gambar 2.15

Konektor

Kabel

UTP

Modul

MikroAVR

8535

LCD

16x2

RJ 45

Tx

RJ 45

RxCatu DayaPort A

Port C Port D

VCC

GND

30

Gambar 2.15 Blok diagram rancangan alat Penguji kabel LAN

Port mikrokontroler yang digunakan adalah Port A sebagai masukan atau

sebagai penerima data (Rx), Port C sebagai keluaran data (Tx), Port D sebagai

pengendali keluaran untuk LCD, sedangkan sumber daya yang dihasilkan dapat

diperoleh dari catu daya maupun baterai 9Vdc. Kedelapan Pin pada Port A dan C

digunakan secara maksimal, karena pada UTP yang akan diuji memiliki 8 kabel.

Pada Port C, keluaran yang dihasilkan berupa logika tinggi (1) dan rendah (0).

Masukan pada Port A merupakan aktif rendah untuk menghindari kesalahan

pembacaan logika yang bersifat ambang. LCD yang digunakan mempunyai

tampilan sebanyak 2 baris dan 16 kolom.

31

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Komputer Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Negeri Jakarta yang dilaksanakan pada bulan Oktober 2010

sampai dengan bulan Juni 2010.

3.2 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian adalah metode eksperimen dan studi

pustaka dari buku petunjuk manual alat, tabel kebenaran, lembar data komponen,

spesifikasi produk, standarisasi organisasi internasional (ANSI/TIA/EIA), serta

tinjauan pustaka dari beberapa sumber mengenai media transmisi kabel UTP untuk

jaringan dan mikrokontroler sebagai pengendali. Fokus penelitian yang dilakukan

yaitu pada pengujian urutan kabel oleh mikron sehingga diketahui jenis konfigurasi

kabel yang disesuaikan dengan standar ANSI/TIA/EIA 568.

3.3 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian terbagi menjadi dua bagian yaitu rancangan perangkat

keras dan perangkat lunak

Gambar 3.1 Rancangan penelitian alat penguji kabel LAN

32

3.3.1 Rancangan Modul MikroAVR 8535

Modul mikroAVR8535 digunakan sebagai rangkaian sistem minimum yang

akan digunakan untuk keperluan pengujian kabel LAN. Pemanfaatan port input dan

output mikrokontroler ATmega 8535 pada modul MikroAVR 8535 dalam aplikasi

alat penguji kabel LAN dapat dilihat pada Tabel 3.1

Tabel 3.1 Pemanfaatan port ATmega8535 pada alat penguji kabel LAN

Port ATmega 8535 Fungsi

Port A.0 – A.7 Masukan (penerima/receiver/Rx)

Port C.0 – C.7 Keluaran (pengirim/transmitter/Tx)

Port D.0 Keluaran LCD (Pin 4 = RS)

Port D.1 Keluaran LCD (Pin 5 = R/W)

Port D.2 Keluaran LCD (Pin 6 = E)

Port D.4 Keluaran LCD (Pin 11 = D4)



Port D.7 Keluaran LCD (Pin 14 = D 7)

3.3.2 Rancangan Sumber Tegangan

Rangkaian regulator catu daya DC digunakan sebagai sumber tegangan pada

modul MikroAVR 8535. Terdiri dari transformator CT satu ampere, dioda bridge,

kapasitor elektrolit, dua IC regulator. Menghasilkan 2 keluaran tegangan yaitu

+5Vdc dan +9Vdc.

Gambar 3.2 Rancangan sumber tegangan DC

Selain rangkaian regulator catu daya DC, baterai 9Vdc juga dapat digunakan

sebagai sumber tegangan cadangan pada modul mikroAVR 8535.

Rangkaian catu daya

33

3.3.3 Rancangan Konektor RJ45 (Female)

Konektor RJ45 (female) digunakan sebagai penghubung kabel UTP dengan pin

modul MikroAVR 8535. Gambar layout konektor RJ45 (female) dapat dilihat pada

gambar 3.3

Gambar 3.3 Layout modular jack (RJ45 female)

3.3.4 Rancangan Kabel UTP

Kabel UTP digunakan sebagai objek pengujian alat, pada ujung kabel akan

dipasang konektor RJ45 male agar dapat dihubungkan pada konektor RJ45 female

yang terhubung ke mikrokontroler. Untuk keperluan pengujian digunakan kabel

UTP dengan 7 jenis konfigurasi seperti terlihat pada tabel 3.2

Tabel 3.2 Rencana konfigurasi kabel UTP untuk pengujian

Konfigurasi kabel Warna kabel *Ujung 1 *Ujung 2

1. Straight

(Kondisi baik)

Putih-Biru Pin 5 Pin 5

Biru Pin 4 Pin 4

Putih-Jingga Pin 1 Pin 1

Jingga Pin 2 Pin 2

Putih-Hijau Pin 3 Pin 3

Hijau Pin 6 Pin 6

Putih-Coklat Pin 7 Pin 7

Coklat Pin 8 Pin 8

2. Cross

(Kondisi baik)


Biru Pin 4 Pin 4


Jingga Pin 2 Pin 6


Hijau Pin 6 Pin 2


Coklat Pin 8 Pin 8

34

Konfigurasi kabel Warna kabel *Ujung 1 *Ujung 2

3. RollOver

(Kondisi baik)


Biru Pin 4 Pin 5


Jingga Pin 2 Pin 7


Hijau Pin 6 Pin 3


Coklat Pin 8 Pin 1

4. Straight

(pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)

Putih-Biru Pin 5 ------

Biru Pin 4 ------


Jingga Pin 2 Pin 2


Hijau Pin 6 Pin 6

Putih-Coklat Pin 7 ------

Coklat Pin 8 ------

5. Cross

(pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)

Putih-Biru Pin 5 ------

Biru Pin 4 ------


Jingga Pin 2 Pin 6


Hijau Pin 6 Pin 2

Putih-Coklat Pin 7 ------

Coklat Pin 8 ------

6. Straight

(kondisi buruk)


Biru Pin 4 Pin 4


Jingga Pin 2 Pin 2


Hijau Pin 6 ------


Coklat Pin 8 Pin 8

7. Tidak diketahui


Biru Pin 4 Pin 4


Jingga Pin 2 Pin 3

Putih-Hijau Pin 3 ------

Hijau Pin 6 Pin 6


Coklat Pin 8 Pin 8 *) Ujung Pin RJ45 male

------ tidak terhubung

35

3.3.5 Rangkaian Skematik Modul LCD

LCD digunakan untuk menampilkan data hasil pengolahan oleh ATmega

8535. LCD yang digunakan memiliki 2 baris dan 16 kolom yang dapat

menampilkan berbagai macam karakter terprogram. Gambar skematik rangkaian

LCD dapat dilihat pada gambar 3.4

Gambar 3.4 Skema rangkaian LCD

Tampilan LCD pada saat menampilkan hasil pengolahan data akan dibagi menjadi

dua bagian, 8 kolom pertama digunakan sebagai tampilan kondisi kabel, satu kolom

selanjutnya merupakan karakter kosong sebagai jarak atau pembatas, dan 7 kolom

selanjutnya digunakan sebagai keterangan kondisi kabel.

Gambar 3.5 Rencana tampilan pada LCD

3.3.6 Rancangan Program

Pada saat alat penguji kabel LAN dihidupkan, LCD akan menampilkan

pemberitahuan bahwa alat penguji kabel LAN telah siap digunakan. Untuk

mengetahui ada atau tidak adanya kabel yang terpasang pada alat penguji kabel

Tx

Rx

Kondisi kabel Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8 C R O S S

3 6 1 4 5 1 7 8 G O O D

LCD 16X2

36

LAN, mikrokontroler akan mengirimkan data dari semua port keluaran secara

bersamaan kemudian membaca data hasil keluaran pada port masukan. Apabila

tidak ada satupun data yang terbaca oleh port masukan mikrokontroler maka LCD

akan menampilkan pemberitahuan untuk memasangkan kabel pada konektor yang

tersedia.

Namun jika data dapat terbaca, maka mikrokontroler akan mengirim data

secara berurutan melalui port keluaran mikrokontroler (Port C.0 – C.7), kemudian

akan membaca secara berurutan port masukan (Pin A.0-A.7), disimpan untuk

kemudian dibaca kembali sebelum ditampilkan pada LCD.

Gambar 3.5 memperlihatkan alur kerja alat penguji kabel LAN secara umum,

untuk alur program secara terperinci dapat dilihat pada lampiran.

START

Inisialisasi:

PORTA=Input

PORTB=Input

PORTC=Output

PORTD=LCD

Aktifkan resistor

pull up pada

PORT A

Cek kabel

terpasang

Uji Kabel

Cek

konfigurasi

kabel

Pemberitahuan

alat penguji kabel

telah

Siap digunakan

Gambar 3.6 Alur kerja program secara umum

37

Program akan dipisahkan menjadi 3 bagian, yaitu: program cek kabel

terpasang, uji kabel, dan cek konfigurasi kabel. Untuk menghindari kesalahan

pembacaan pada data keluaran yang bersifat ambang (berada pada keadaan antara

0 dan 1), maka mikrokontroler akan diprogram aktif rendah (bekerja pada saat

diberikan data dengan nilai 0 atau rendah) dengan cara mengaktifkan resistor pull

up pada PORT A pada saat inisialisasi. Cuplikan program inisialisasi pada Port:

.....................................

// Input/Output Ports initialization

PORTA=0xFF; //aktifkan resistor pull up

DDRA=0x00; //Port A sebagai masukan

PORTB=0xFF;

DDRB=0x00;

PORTC=0x00;

DDRC=0xFF; //Port C sebagai keluaran

PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

.......................................

3.3.6.1 Rancangan Program Cek Kabel Terpasang

Program cek kabel terpasang akan menguji keberadaan kabel pada konektor

yang tersedia pada alat penguji kabel LAN (Port masukan = Rx). Program akan

memerintahkan mikrokontroler untuk mengeluarkan data 0 pada kaki-kaki di PortC

(Port keluaran = Tx), kemudian akan membaca kondisi masukan pada kaki-kaki di

Port A (Rx). Cuplikan program cek kabel terpasang adalah:

......................

PORTC=0x00;

delay_ms(500);

if (PINA==0xFF)

{warning();}

else

......................

38

Pada saat program dijalankan, apabila seluruh kaki pada Pin A (Port masukan)

terbaca nilai sama dengan FF heksadesimal, maka LCD akan menampilkan

peringatan untuk memasang kabel pada konektor penerima (Rx). Jika data yang

terbaca adalah selain FF heksadesimal maka program uji kabel akan dijalankan.

3.3.6.2 Rancangan Program Uji Kabel

Program uji kabel akan menguji dan membaca serta menyimpan data urutan

kabel untuk kemudian dianalisis pada progaram cek konfigurasi kabel. untuk

keperluan menyimpanan data digunakan fungsi array. Cuplikan program uji kabel:

...............

void kirim_data () // kirim data ke kabel

{

PORTC=~d;

d<<=1;

delay_ms(500);

}

void baca_data () // baca data kabel lalu simpan

{

if (PINA==0b11111110)

{simpan[a]=1;}

else if (PINA==0b11111101)

{simpan[a]=2;}


{simpan[a]=3;}


{simpan[a]=4;}


{simpan[a]=5;}


{simpan[a]=6;}


{simpan[a]=7;}


{simpan[a]=8;}

else

{simpan[a]=9;}

}

.......................

39

3.3.6.3 Rancangan Program Cek Konfigurasi Kabel

Program cek konfigurasi kabel akan menganalisa konfigurasi kabel apakah

straight, cross, atau rollover. Dalam menganalisa kabel, akan digunakan fungsi

logika and dan or. Berikut adalah cuplikan program cek konfigurasi kabel:

.........................................................................

void cek_kabel() //cek konfigurasi kabel

{

if (simpan[0]==1 && simpan[1]==2 && simpan[2]==3 && simpan[5]==6)

{if (simpan[3]==4 && simpan[4]==5 && simpan[6]==7 && simpan[7]==8)

{ lcd_gotoxy(9,0);

lcd_putsf("STRGHT");

lcd_gotoxy(9,1);

lcd_putsf("GOOD ");

}

else

{

lcd_gotoxy(9,0);


lcd_gotoxy(9,1);

lcd_putsf(" ");

}

}

else if ((simpan[0]==1 && simpan[1]==2 && simpan[2]==3 && simpan[5]!=6) ||

(simpan[0]==1 && simpan[1]==2 && simpan[2]!=3 && simpan[5]==6) ||

(simpan[0]==1 && simpan[1]!=2 && simpan[2]==3 && simpan[5]==6) ||

(simpan[0]!=1 && simpan[1]==2 && simpan[2]==3 && simpan[5]==6))

{lcd_gotoxy(9,0);


lcd_gotoxy(9,1);

lcd_putsf("FAIL! ");

}

..........

..........

else if (simpan[0]==9 && simpan[1]==9 && simpan[2]==9 && simpan[3]==9 &&

simpan[4]==9 && simpan[5]==9 && simpan[6]==9 && simpan[7]==9)

{lcd_clear();warning();}

else

{

lcd_gotoxy(9,0);

lcd_putsf("FAIL ");

lcd_gotoxy(9,1);

lcd_putsf("CONFIG!");

}

}

.....................................................

40

A

B

C

D

E

Gambar 3.7 Diagram logika untuk 4 konfigurasi kabel benar

C

D

B

A

C

D

B

A

C

D

B

A

C

D

B

A

E

Gambar 3.8 Diagram logika untuk 3 konfigurasi kabel benar

3.4 Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian adalah:

1. Modul MikroAVR 8535 sebagai rangkaian sistem minimum pengujian

2. Mikroprosesor ATmega 8535 sebagai pengolah data

3. Kabel UTP kategori 5e sebagai objek pengujian

4. Konektor RJ 45 female dan male untuk menghubungkan kabel dengan mikron

41

5. Modul LCD LMB162A digunakan sebagai tampilan hasil pengolahan data dari

mikrokontroler

6. Baterai eveready +9Vdc digunakan untuk sumber tegangan mikrokontroler

7. AVOmeter digital HELES tipe UX-838TR, digunakan untuk mengukur besar

tegangan dan hambatan, digunakan pula untuk memeriksa hubungan jalur

rangkaian dan kabel penghubung

8. LinkRunner Pro Network Multimeter buatan fluke network digunakan sebagai

pembanding pengujian kabel UTP

9. Laptop merek Compaq tipe 515 dengan prosesor AMD dual core @2.00GHz,

digunakan untuk mendownload program yang telah dibuat.

10. Program CodeVisionAVR C Compiler 2.05 digunakan untuk membuat program

mikrokontroler yang menggunakan bahasa C.

11. Eagle Layout Editor 5.6 digunakan untuk membuat Gambar rangkaian dan

layout rangkaian.

12. Proteus ISIS 7.7 digunakan untuk debuging dan simulasi program.

3.5 Prosedur Penelitian

3.5.1 Prosedur Pengujian Sumber Tegangan DC

Pengujian sumber tegangan DC dilakukan dengan cara mengukur keluaran

tegangan dari rangkaian catu daya pada masing-masing kaki IC regulator (7805 dan

7809) dengan menggunakan AVOmeter, seperti terlihat pada gambar 3.8.

Pengujian tegangan juga dilakukan pada keluaran yang dihasilkan oleh masing-

masing port mikrokontroler, untuk memastikan bahwa sumber tegangan yang

diberikan cukup bagi mikrokontroler untuk dapat bekerja dengan baik.

42

Gambar 3.9 Pengujian rangkaian catu daya

Gambar 3.10 Pengujian tegangan pada port mikrokontroler

3.5.2 Prosedur Pengujian Konektor RJ45 (Female)

Untuk mengetahui keberhasilan sambungan pada konektor RJ45 dilakukan

pengujian menggunakan AVOmeter dengan selektor pada posisi continuity .

Apabila sambungan konektor terhubung dengan baik maka AVOmeter akan

mengeluarkan bunyi yang dihasilkan oleh buzzer (jika resistansi kurang dari 50)

Gambar 3.11 Pengujian konektor RJ45

3.5.3 Prosedur Pengujian Kabel UTP

Untuk mengetahui kebenaran konfigurasi kabel UTP yang telah buat, maka

konfigurasi kabel UTP perlu diuji dengan alat penguji kabel LAN yang telah ada.

Dalam penelitian ini penulis menggunakan alat LinkRunner Pro buatan Fluke

Network. Berikut adalah gambaran pengujian kabel UTP

Vdc

Vdc

43

Gambar 3.12 Pengujian kabel UTP

Penulis juga melakukan pengukuran hantaran tegangan pada kabel UTP dengan

tujuan untuk mengetahui rugi tegangan pada saat pengiriman data, pengukuran

dilakukan terhadap kabel UTP yang memiliki panjang berbeda-beda, setiap kabel

hanya diambil satu sampel dari tiap pasanganan kabel, misal: pengujian pada kabel

dengan panjang 1 meter diambil sampel yang berwarna hijau, pengujian pada kabel

dengan panjang 5 meter diambil sampel yang berwarna jingga. prosedur pengujian

diperlihatkan pada gambar 3.12

Gambar 3.13 Pengujian hantaran tegangan pada kabel UTP

3.5.4 Prosedur Pengujian Modul MikroAVR dan Modul LCD

Pengujian dilakukan dengan menyatukan modul mikroAVR dan modul LCD

serta menghubungkan port masukan dan keluaran menggunakan jumper untuk

menguji fungsi I/O pada mikrokontroler. Pin-pin pada modul LCD dihubungkan

pada port D mikrokontroler yang terpasang pada modul mikroAVR. Pengujian

Catu daya +5Vdc

Panjang kabel UTP

+

+

4,90

UTP Cat 5e

LinkRunner Pro

44

membutuhkan program sederhana yang kemudian diunduh kedalam sistem

mikrokontroler. Berikut cuplikan program pengujian modul mikroAVR dan modul

LCD.

while (1)

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf(" UJI PORT I/O ");

PORTC=0x00;

delay_ms(2000);

if (PINA==0x00)

{

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" PORT I/O = OK! ");

}

else

{

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("PERIKSA PORT I/O");

}

}

Port A dijadikan sebagai masukan dengan mengaktifkan resistor pull up

(PORTA=0x0FF dan DDRA=0x00), Port C sebagai keluaran (PORTC=0x00 dan

DDRC=0xFF) dan Port D digunakan untuk LCD. Program akan memerintahkan

mikrokontroler untuk mengeluarkan data 0 (rendah), lalu membaca data masukan

pada Port A untuk kemudian hasil pembacaan data dari Port A ditampilkan pada

LCD yang telah terhubung di Port D.

Gambar 3.14 Pengujian modul mikroAVR dan modul LCD

U J I P O R T I / O

P O R T I / O = O K !

Rancangan Tampilan Pengujian LCD 16X2

45

3.5.5 Pembuatan Program Menggunakan CodeVisionAVR

Pembuatan program dilakukan dengan menggunakan bantuan C compiler

hasil produksi dari HP InfoTech S.R.L. yaitu CodeVisionAVR versi 2.05. Untuk

memudahkan dalam melakukan pemrograman maka penulis menggunakan fungsi

CodeWizardAVR. Program yang telah dibuat akan dianalisis dan disimulasikan

menggunakan software ISIS Proteus 7.7

3.5.6 Simulasi Program Menggunakan ISIS Proteus

Setelah program selesai dibuat dengan menggunakan CodeVisionAVR versi

2.05, penulis melakukan proses analisis program (debuging) serta simulasi program

menggunakan ISIS Proteus 7.7. Untuk dapat melakukan simulasi penulis membuat

gambar rangkaian yang disesuaikan dengan alat penguji kabel LAN berbasis

mikrokontroler. Berikut adalah gambar rangkaian simulasi untuk pengujian kabel

tipe straight.

Gambar 3.15 Simulasi program menggunakan ISIS Proteus

46

3.6 Teknik Analisis Data

Teknik analisis yang digunakan adalah mengumpulkan data-data dari hasil

pengukuran atau pengujian, kemudian menganalisa dan membandingkan hasil data

yang diperoleh dengan kesesuaian teori.

3.6.1 Teknis Analisis Data Sumber Tegangan DC

Tabel 3.3 Kriteria pengujian sumber tegangan DC

Jenis sumber

tegangan DC

Vs

(volt)

Vo

mikron

Tegangan

PORT A

Tegangan

PORT B

Tegangan

PORT C

Tegangan

PORT D

LM 7805

LM 7809

Baterai 9

Volt*

* diukur pada saat baterai dalam kondisi baru

3.6.2 Teknik Analisis Data Konektor RJ45 Female

Tabel 3.4 Kriteria pengujian konektor RJ45 female

RJ45 female 1 RJ45 female 2

Nomer Pin Bunyi

buzzer

Nomer Pin Bunyi

buzzer

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

3.6.3 Teknis Analisis Data Kabel UTP

Tabel 3.5 Kriteria pengujian hantaran tegangan kabel UTP

Panjang Kabel Vs

(volt)

Vk

(volt)

1 meter

5 meter

10 meter

47

keterangan: Vs= tegangan sumber, Vk = tegangan sumber setelah melalui kabel

Tabel 3.6 Kriteria pengujian konfigurasi kabel UTP

Konfigurasi kabel LinkRunner Lan Tester 737rr*

Keterangan RJ45 (1) RJ45 (2) RJ45 (1) RJ45 (2)

1. Straight

(Kondisi baik)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

2. Cross

(Kondisi baik)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

3. RollOver

(Kondisi baik)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

4. Straight

(pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

5. Cross

(pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

48

Konfigurasi kabel LinkRunner Lan Tester 737rr*


Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

6. Straight

(kondisi buruk)

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8

7. Tidak diketahui

Pin 1 Pin 1

Pin 2 Pin 2

Pin 3 Pin 3

Pin 4 Pin 4

Pin 5 Pin 5

Pin 6 Pin 6

Pin 7 Pin 7

Pin 8 Pin 8 * pengujian menggunakan alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler, tabel diisi pada saat alat

telah jadi dan berfungsi dengan baik.

49

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Pengujian Sember Tegangan DC

Terdapat dua sumber tegangan yanga akan digunakan untuk modul mikroAVR,

yaitu: sumber tegangan dari rangkaian catu daya +9Vdc dan +5Vdc, serta sumber

tegangan dari baterai +9Vdc. Sumber tegangan dengan besaran +9Vdc akan di regulasi

kembali oleh modul mikroAVR, sedangkan untuk besar tegangan +5Vdc akan digunakan

oleh modul mikroAVR tanpa proses regulasi.

Tabel 4.1 Hasil pengujian sumber tegangan DC

Jenis sumber

tegangan DC

Vs

(volt)

Vo

mikron

Tegangan

PORT A

Tegangan

PORT B

Tegangan

PORT C

Tegangan

PORT D

LM 7805 4,90 4,88 4,70 4,70 4,70 4,70

LM 7809 9,02 4,90 4,73 4,73 4,73 4,73

Baterai 9 Volt 9,16 4,92 4,73 4,73 4,73 4,73

Berdasarkan tabel 4.1 sumber tengangan DC bekerja dengan baik dan dapat digunakan

untuk memberikan tegangan pada modul mikroAVR. Untuk masukan tegangan +5Vdc

harus dilakukan proses regulasi tegangan tersendiri.

4.1.2 Hasil pengujian konektor RJ45 Female

4.1.3 Untuk dapat menghubungkan kabel UTP dengan modul mikroAVR

diperlukan dua buah konektor RJ45 female yang dipasangkan pada modul mikroAVR.

Konektor RJ45 membutuhkan 8 buah kabel jumper yang akan dihubungkan pada port

50

masukan dan keluaran mikrokontroler. Tabel 4.2 memperlihatkan data hasil pengujian

kabel jumper pada konektor RJ45 female.

Tabel 4.2 Hasil pengujian konektor RJ45 female

RJ45 female 1 RJ45 female 2

Nomer Pin

kabel

Bunyi buzzer Nomer Pin

kabel

Bunyi buzzer

Pin 1 Ya Pin 1 Ya

Pin 2 Ya Pin 2 Ya

Pin 3 Ya Pin 3 Ya

Pin 4 Ya Pin 4 Ya

Pin 5 Ya Pin 5 Ya

Pin 6 Ya Pin 6 Ya

Pin 7 Ya Pin 7 Ya

Pin 8 Ya Pin 8 Ya

Berdasarkan tabel 4.2 konektor RJ45 female berada dalam kondisi baik dan dapat

digunakan untuk menghubungkan kabel UTP dengan mikrokontroler.

4.1.4 Hasil Pengujian Modul MikroAVR dan Modul LCD

Pengujian dilakukan dengan menghubungkan modul mikroAVR 8535 dan modul

LCD (gambar 3.14) serta program sederhana yang terdiri dari program mengeluarkan data

dan membaca data kemudian menampilkan pada LCD. Program dibuat dengan

menggunakan perangkat lunak CodeVisionAVR 2.05, lalu di analisis dan disimulasikan

menggunakan perangkat lunak ISIS Proteus 7.7 untuk kemudian di download kedalam

mikrokonroler.

51

Gambar 4.1 Hasil analisis dan simulasi modul mikroAVR dan LCD

Gambar 4.2 Tampilan LCD Hasil pengujian modul

Hasil pengujian memperlihatkan bahwa port masukan dan keluaran serta tampilan pada

LCD dapat bekerja dengan baik, sehingga bisa digunakan untuk melakukan pengujian

konfigurasi kabel UTP.

4.1.5 Hasil pengujian kabel UTP

Terdapat dua jenis pengujian pada kabel UTP, yaitu: pengujian hantaran tegangan

dan pengujian konfigurasi kabel setelah dipasangkan dengan RJ45 male. Pengujian

hantaran tegangan dilakukan dengan mengalirkan tegangan pada kabel UTP dengan

panjang yang berbeda-beda, kemudian membandingkan besar tegangan sebelum

dialirkan ke kabel dengan besar tegangan setelah dialirkan ke kabel, tabel 4.3

memperlihatkan hasil pengujian hantaran kebel UTP. Pengujian konfigurasi kabel

dilakukan setelah kedua ujung kabel UTP dipasang RJ45 male. Pengujian konfigurasi kabel

52

menggunakan network multimeter LinkRunner Pro sebagai acuan terhadap pengujian alat

penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler yang penulis buat.

Tabel 4.3 Hasil pengujian hantaran tegangan pada kabel UTP

Panjang Kabel Vs (volt) Vk (volt)

1 meter 4,90 4,90

5 meter 4,90 4,90

10 meter 4,90 4,90

ket: Vs= tegangan sumber, Vk = tegangan sumber setelah melalui kabel

Tabel 4.4 Hasil pengujian konfigurasi kabel UTP

Konfigurasi kabel LinkRunner Lan Tester 737rr


8. Straight (Kondisi baik)

Pin 1 Pin 1 Pin 1 Pin 1 Sesuai








9. Cross (Kondisi baik)




53








10. RollOver (Kondisi baik)









11. Straight (pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)




Pin 4 ------ Pin 4 ------ Sesuai

Pin 5 ------ Pin 5 ------ Sesuai


Pin 7 ------ Pin 7 ------ Sesuai

Pin 8 ------ Pin 8 ------ Sesuai

12. Cross Pin 1 Pin 3 Pin 1 Pin 3 Sesuai

54



(pin 4,5,7 atau 8

tidak baik)



Pin 4 ------ Pin 4 ------ Sesuai

Pin 5 ------ Pin 5 ------ Sesuai


Pin 7 ------ Pin 7 ------ Sesuai

Pin 8 ------ Pin 8 ------ Sesuai

13. Straight (kondisi buruk)





Pin 5 ------ Pin 5 ------ Sesuai

Pin 6 ------ Pin 6 ------ Sesuai



14. Tidak diketahui



Pin 3 ------ Pin 3 ------ Sesuai




55





Dari hasil data pengujian hantaran tegangan (tabel 4.3) pada kabel UTP dapat

dilahat bahwa tidak ada perbedaan antara hantaran tegangan kabel pada panjang 1 meter

dengan panjang 5 meter maupun 10 meter. Pada awalnya pengujian hantaran kabel

dilakukan dengan maksud mencari perbandingan beda hantaran tegangan pada kabel

UTP yang memiliki panjang berbeda, agar diketahui panjang kabel UTP yang sedang diuji.

Tabel 4.4 memperlihatkan perbandingan pengujian konfigurasi kabel UTP antara

alat uji LinkRunner Pro buatan Fluke Network dengan alat uji yang penulis buat. Data hasil

pengujian menunnjukan bahwa pengujian kabel UTP dengan menggunakan LinkRunner

Pro mempunyai hasil yang sesuai dengan pengujian kabel UTP yang menggunakan alat

penguji kabel LAN buatan penulis (LAN Tester 737rr). Gambar hasil pengujian dapat dilihat

pada gambar berikut.

Gambar pengujian dengan LinkRunner Pro Gambar pengujian dengan Lan Tester 737rr

1. Konfigurasi kabel Straight (Kondisi baik)

2. Konfigurasi kabel Cross (Kondisi baik)

56

Gambar pengujian dengan LinkRunner Pro Gambar pengujian dengan Lan Tester 737rr

3. Konfigurasi kabel RollOver (Kondisi baik)

4. Konfigurasi kabel Straight (pin 4,5,7 atau 8 tidak baik)

5. Konfigurasi kabel Cross (pin 4,5,7 atau 8 tidak baik)

6. Konfigurasi kabel Straight (kondisi buruk)

7. Konfigurasi kabel Tidak diketahui

57

4.2 Pembahasan

Alat penguji kabel LAN menggunakan mikrokontroler sebagai komponen utama

yang bertugas sebagai pengirim data dan pembaca data serta mengelola data untuk

kemudian ditampilkan pada LCD 16x2. Dibuat untuk mengetahui konfigurasi kabel serta

sambungan kabel pada pin-pin konektor RJ45. Alat penguji kabel LAN berbasis

mikrokontroler memiliki dua unsur utama yaitu: hardware dan software. Hardware

(perangkat keras) terdiri dari satu buah modul mikroAVR yang telah terpasang

mikrokontroler ATmega8535, dua buah konektor RJ45 female, dan modul LCD 16x2 serta

sumber tegangan DC +9V atau +5V. Software (perangkat lunak) dibuat menggunakan

aplikasi CodevisionAVR 2.05 dan dianalisis serta disimulasikan menggunakan aplikasi ISIS

Proteus 7.7

4.2.1 Pembahasan Hasil Pengujian Sumber Tegangan DC

4.2.2 Pembahasan Perangkat Keras (Hardware)

Hardware (perangkat keras) terdiri dari satu buah modul mikroAVR yang telah

terpasang mikrokontroler ATmega8535, dua buah konektor RJ45 female, dan modul LCD

16x2 serta sumber tegangan DC +9V atau +5V. Mikrokontroler ATmega8535 bertugas

sebagai pengirim data dan pembaca data serta mengelola data untuk kemudian

ditampilkan pada LCD 16x2.

58

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler memiliki dua macam sumber

tegangan yang dapat dipilih sesuai kebutuhan, yaitu: sumber tegangan yang berasal

dari rangkaian catu daya +9Vdc atau +5Vdc dan sumber tegangan yang berasal dari

baterai +9Vdc.

2. Alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler terdiri dari satu buah modul

mikroAVR dengan mikrokontroler produksi ATMEL ATmega8535, satu buah modul

LCD 16x2, dua buah konektor RJ45 female, dan satu buah rangkaian catu daya

+9Vdc dan +5Vdc.

3. Alat penguji kabel LAN berbasis mikrokontroler dapat mengetahui konfigurasi kabel

UTP, diantaranya: konfigurasi kabel straight, rollover, dan cross, serta dapat

mengetahui urutan pin pada RJ45 male yang tidak terhubung dengan kabel UTP.

5.2 Saran

Dalam pembuatan alat penguji kabel LAN masih banyak kekurangan yang perlu

diperbaiki. Ada beberapa bagian dari sistem yang perlu dilakukan penyempurnaan agar

alat penguji kabel LAN dapat digunakan dengan baik, yaitu:

59

1. Daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan alat penguji kabel LAN perlu dibuat lebih

efisien sehingga pada saat menggunakan sumber tegangan yang berasl dari baterai

dapat bertahan lama.

2. Fungsi pada alat agar dapat ditambahkan, tidak hanya untuk mengetahui konfigurasi

kabel namun juga dapat mengetahui panjang kabel dan letak kabel yang putus.

3. Ukuran alat perlu diperkecil agar mudah dibawa-bawa pada saat melakukan pengujian

kabel.

Documents

Proposal Penelitian Kuantitatif