Abstrak  -  Otomatisasi  industri  yang  semakin  berkembang menjanjikan kemudahan dalam kehidupan manusia. Kemudahan dalam  mengoperasikan  suatu  peralatan  elektronik  merupakan keinginan  bagi  para  konsumen.  Jarak,  waktu,  dan  tenaga menjadi  salah  satu  kendala  dalam  pengoperasian  sejumlah peralatan  elektronik.  Sehingga  harapan  kemudahan  itulah  yang mengakibatkan  perkembangan  teknologi  dari  keinginan  manusia yang  tak  terbatas.  Mereka  berharap  bisa  melakukan  efisiensi waktu  dan  tenaga  yang  akan  memperlancar  rutinitas  kerja sehari-hari.
Sering  sekali  ibu  rumah  tangga  kelelahan  dalam  menimang untuk  menidurkan  anaknya  dan  setelah  itu  meninggalkan anaknya  dalam  keadaan  tertidur  di  ranjang  untuk  melakukan aktivitas yang lain. Dan akibatnya bila anak tersebut terjaga dan menangis, tidak ada seorang pun yang bisa menghiburnya. Untuk membantu  meringankan  tugas  ibu  tersebut  maka  perlu  adanya alat  yang  otomatis  dapat  menghibur  sementara  anak  menangis tersebut. Salah satunya adalah alat penimang otomatis
Alat  penimang  otomatis  berbasis  mikrokontroller  AT89S51 merupakan  alat  yang  bekerja  otomatis  untuk  mengayun ranjang bayi.  Alat  ini  dilengkapi  dengan  sensor  suara  untuk  mendeteksi apabila  bayi  menangis  dan  ranjang  akan  mengayun  dengan sendirinya disertai dengan musik. Serta sensor kelembaban untuk mengetahui keadan kasur basah dalam arti bayi buang air.
Kata  kunci:  Alarm,  mikrokontroller,  motor,  musik,  sensor kelembaban,  sensor suara,

## I. PENDAHULUAN
Di  zaman  modern  seperti  sekarang  ini,  selain  untuk meringankan  kerja  manusia,  alat-alat  yang  digunakan  oleh manusia  diharapkan  mempunyai  nilai  lebih  dari  pada  hanya untuk  meringankan  kerja  manusia.  Nilai  lebih  itu  antara  lain adalah  kemampuan  alat  tersebut  untuk  lebih  menghemat tenaga  dan  waktu  yang  diperlukan  manusia  dalam  melakukan suatu kegiatan
Sering  sekali  ibu  rumah  tangga  kelelahan  dalam menimang  untuk  menidurkan  anaknya  dan  setelah  itu meninggalkan  anaknya  dalam  keadaan  tertidur  di  ranjang untuk  melakukan  aktivitas  yang  lain.  Dan akibatnya bila anak tersebut terjaga dan menagis, tidak ada seorang pun yang bisa menghiburnya.  Untuk membantu meringankan tugas ibu maka perlu  adanya  alat  yang  otomatis  dapat  menghibur  sementara anak  menangis  tersebut.  Salah  satunya  adalah  alat  penimang otomatis.
Berdasarkan  beberapa  alasan  tersebut  diatas,  maka penyusun  mencoba  untuk  merancang  sebuah  alat  yang  bisa
mengayun bayi secara otomatis yang mana bisa menggantikan ibu untuk menimang bayi.
Peralatan  elektronis  ini  dapat  mengayun  secara otomatis apabila ada suara  yang  terdeteksi oleh  sensor seperti tangis  bayi.  Dan  dilengkapi  dengan  sensor  kelembaban  untuk mengetahui  apabila  kasur  dalam  keadaan  basah  dikarenakan bayi buang air.

## II. LANDASAN TEORI

## A. Gerak Harmonik Sederhana
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui  suatu  titik  keseimbangan  tertentu  dengan  banyaknya getaran  benda  dalam  setiap  sekon  selalu  konstan.  Bila  suatu benda bergerak bolak-balik terhadap suatu titik tertentu, maka benda  tersebut  dinamakan  bergetar,  atau  benda  tersebut bergetar.  Dalam  ilmu  fisika  dasar,  terdapat  beberapa  kasus benda  bergetar,  diantaranya  adalah  Gerak  Harmonik Sederhana. Dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar .1.Pertambahan panjang pada pegas.
Gambar.2. Satu getaran adalah dari A ke E, atau dari B ke F dan seterusnya.

## Rancang Bangun Alat Pengayun Bayi Dengan Sensor Suara dan Kelembaban
Nando Agustinus Purba,Drs. Elia Kendek Allo, Msc. Sherwin R. U. A. Sompie, ST, MT, Drs.Bahrun,M.kes. Jurusan Teknik Elektro-FT, UNSRAT,  Manado-95115, Email: purba.agustinus@yahoo.com
A B C D E F

## B. Amplitudo
Amplitudo  adalah  jarak  maksimum/simpangan  maksimum dari titik setimbang. Pada gambar 2.2, amplitudo dilambangkan  dengan  huruf  A.  Pada  titik  (A)  ini  benda memiliki  kecepatan  0,  artinya  energi  kinetiknya  0,  sehingga (karena  energi  mekanis  tetap)  tidak  ada  gaya  disipatif  maka: Energi  Potensial  maksimum  =  Energi  Mekanis  total.  Perlu diingat bahwa :
Energi Mekanik = Energi Kinetik + Energi Potensial

## C. Perioda
Benda  yang  bergerak  harmonis  sederhana  pada  ayunan sederhana memiliki periode. Periode ayunan (T) adalah waktu yang  diperlukan  benda  untuk  melakukan  satu  getaran.  Benda dikatakan  melakukan  satu  getaran  jika  benda  bergerak  dari titik  di  mana  benda  tersebut  mulai  bergerak  dan  kembali  lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik

## D. Frekuensi
Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang ( gerak bolak –  balik  )  dalam  selang  satu  sekon.  Untuk  memperhitungkan frekuensi,  seseorang  menetapkan  jarak  waktu,  menghitung jumlah  kejadian  peristiwa,  dan  membagi  hitungan  ini  dengan panjang  jarak  waktu.  Hasil  perhitungan  ini  dinyatakan  dalam satuan  hertz  (Hz)  yaitu  nama  pakar  fisika  Jerman  Heinrich Rudolf  Hertz  yang  menemukan  fenomena  ini  pertama  kali. Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali  per  detik.  Secara  alternatif,  seseorang  bisa  mengukur waktu  antara  dua  buah  kejadian/  peristiwa  (dan  menyebutnya sebagai periode), lalu memperhitungkan frekuensi (  )

## E. Mikrokontroler
Mikrokontroller  merupakan  bagian  sangat  penting  dari  alat yang akan dibuat, karena fungsi mikrokontroller disini sebagai otak dari perancangan sistem yang akan dibuat yang berfungsi mengatur  proses  dan  cara  kerja  dari  suatu  perancangan  alat. Mikrokontroller  ini  dapat  didefinisikan  sebagai  suatu rangkaian LSI ( Large Scale Integrated ) yang didesain untuk melaksanakan  fungsi-fungsi  suatu  unit  pemrograman  sentral suatu  komputer  digit  dan  suatu  sistem  logika  universal  yang dapat  diprogram  pada  sebuah  chip  silicon.  Mikrokontroller adalah  suatu  IC  yang  dapat  diprogram  untuk  melakukan  hal- hal yang ditentukan dalam program. Salah satu mikrokontroller yang popular adalah Atmel AT89S51. Dalam proyek ini  mikrokontroller AT89S51 ini akan dipakai sebagai otak. Dapat dilihat pada gambar 3.
Fasilitas yang terdapat dalam AT89S51 antara lain:
1.  Sesuai dengan produk-produk MCS-51.
2.  Terdapat  memori  flash  yang  terintegrasi  dalam  sistem. Dapat ditulis ulang hingga 1000 kali.
3.  Beroperasi pada frekuensi 0 sampai 24MHz.
4.  Tiga tingkat kunci memori program.
5.  Memiliki 256 x 8 bit RAM internal.
6.  Terdapat 32 jalur masukan/keluaran ter-program.
7.  Tiga  pewaktu/pencacah  6-bit  (untuk  52)  &  dua pewaktu/pencacah 16-bit (untuk51)
8.  Delapan sumber interupsi (untuk 52) & 6 untuk 51
9.  Kanal serial terprogram.

## 10. Mode daya rendah dan mode daya mati
Mikrokontroller  AT89SS1  memiliki  pin  berjumlah  40  dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing- masing  pin  pada  mikrokontroller  AT89S51  mempunyai kegunaan sebagai berikut:
Fungsi - fungsi Port :
Pena  1  sampai  8  (Port  1)  merupakan  port  paralel  8  bit  dua arah  (bidirectional)  yang  dapat  digunakan  untuk  berbagai keperluan (general Purpose)
Pena  9  (reset)  merupakan  reset  aktif  tinggi).  Pulsa  transisi dari  rendah  ke  tinggi  akan  me-reset  AT89S51.  Pena  ini dihubungkan ke power on reset
Pena  10  sampai  17  (port  3)  adalah  port  paralel  8  bit  dua arah  yang  memiliki  fungsi  pengganti.  Fungsi  pengganti meliputi  TxD,  RxD,  Int0  (Interrupt  0),  Int1  (Interrupt  1). T0,  T1,  WR(Write)  dan  RD(Read)  Bila  fungsi  pengganti tidak  dipakai,  pena-pena  ini  dapat  digunakan  sebagai  port paralel 8 bit serbaguna. Dapat dilihat pada tabel I Pena  18  (XTAL  1)  adalah  pena  masukan  ke  rangkaian osilator  internal.  Sebuah  osilator  kristal  atau  sumber osilator luar dapat digunakan
Gambar.3. Blok Diagram Mikrokontroller AT89S51
Tabel I.. Fungsi Port 3 Mikrokontroller Port/ Pin Fungsi P3.0/ 10 RxD (Serial Input Port) P3.1/ 11 TxD (Serial Output Port) P3.2/ 12 INT0 (Internal Interrupt 0) P3.3/ 13 IN T1 (Internal Interrupt 1) P3.4/ 14 T0 (Timer 0 eksternal input) P3.5/ 15 T1 (Timer 1 eksternal input) P3.6/ 16 WR  (  eksternal  data memory write strobe) P3.7/ 17 RD  (eksternal  data  memory  read
strobe)
Pena  19  (XTAL  2)  adalah  pena  keluaran  ke  rangkaian osilator  internal.  Pena  ini  dipakai  bila  menggunakan osilator Kristal
Pena 20 (Ground) dihubungkan ke Vss atau Ground Pena  21  sampai  28  (Port  2)  adalah  port  parallel  2  (P2) selebar  8  bit  dua  arah.  Port  2  ini  digunakan  sebagai pengalamat bila dilakukan pengaksesan memori eksternal. Pena  29  adalah  pena  PSEN  (Program  Store  Enable)  yang merupakan  sinyal  pengontrol  yang  membolehkan  program memori  eksternal  masuk  ke  dalam  bus  selama  proses pemberian/pengambilan instruksi (fetching)
Pena  30  adalah  pena  ALE  (Addres  Latch  Enable)  yang digunakan untuk menahan alamat memori eksternal selama proses pelaksanaan instruksi
Pena  31  (EA).  Bila  pena  ini  diberi  logika  tinggi  (H) mikrokontroller akan melaksanakan instruksi dari ROM/EPROM.  Ketika  isi  program  counter  kurang  dari 4096.  Bila  diberi  logika  rendah  (L),  mikrokontroller  akan melaksanakan  seluruh  instruksi  dari  program  memori program luar.
Pena  32  sampai  39  (Port  0)  merupakan  port  parallel  8  bit open  drain  dua  arah.  Bila  digunakan  untuk  mengakses memori  luar,  port  ini  akan  me-multipleks  alamat  memori dengan data.
Pena 40 (Vcc) dihubungkan dengan ke Vcc + 5 volt

## F.  Komponen  –  Komponen  Pendukung  Untuk  Perangkat Keras (Hardware

## F.1. Catu Daya / Power Suplay
Catu  daya  atau  power  suplay  merupakan  suatu  rangkaian elektronik  yang  dapat  mengubah  arus  listrik  bolak-balik (AC) dari  PLN  menjadi  arus  listrik  searah  (DC)  yang  nantinya digunakan  sabagai  sumber  tenaga.  Pada  rangkaian  catu  daya atau  power  supply  terdiri  dari  rangkaian  penyearah  yang menggunakan  metode  jembatan  atau  bridge  rectifier  dan regulasi  tegangan  dari  PLN  menggunakan  IC  regulator  yang sudah  ditentukan.  Perangkat  elektronika  mestinya  dicatu  oleh suplay  arus  searah  DC  (direct  current)  yang  stabil  agar  dapat bekerja dengan baik.
Gambar 4. Simbol Relay
Gambar.5. Bentuk Fisik Relay

## F.2. Relay
Pemutus digunakan untuk on - off  anak kunci  yang digunakan di  dalam  sistem  ini.  Anak  kontak  relay  ini  digerakkan  oleh lilitan  pada  inti  besi  membentuk  medan  magnet  dan  menarik anak kontaknya jika diberi sumber yang merupakan salah satu komponen  yang  digunakan  dalam  rangkaian  ini.  Relai  dapat dilihat  pada  gambar  dibawah  ini.  Relay  dapat  dilihat  pada gambar 4&5.
Keunggulan relay di bandingkan dengan sakelar biasa adalah : 1.Relay  dapat  dipakai  dengan  aman  untuk  mengemudikan peralatan dan mesin dari kejauhan.
2.Relay  dapat  bekerja  dengan  arus  dan  tegangan  yang  kecil dan  dapat  digunakan  untuk  menghidupkan  mesin  yang membutuhkan arus yang besar.
3.Relay  juga  dapat  digunakan  untk  menggerakkan  peralatan yang berbahaya dari kejauhan.

## F.3. IC (Integrated Circuit)
IC  Regulator  adalah  IC  yang  dipakai  pada  rangkaian  catu daya  untuk  menurunkan  tegangan  sesuai  dengan  yang  kita inginkan.  IC  yang  umumnya  dipakai  untuk  menurunkan  atau menyesuaikan tegangan adalah IC LM 7805 dan IC LM 7812. Berikut  merupakan  simbol  IC  LM  7812.  Dapat  dilihat  pada gambar 8.

## F.4. Dioda
Dioda  adalah  bentuk  sederhana  dari  semikonduktor. Semikonduktor digunakan untuk mengendalikan arah elektron. Dioda mempunyai dua buah terminal yaitu Anoda dan Katoda. Resistansi untuk arah arus dari Anoda ke Katoda sangat kecil, sedangkan untuk arah arus dari Katoda ke Anoda sangat besar. Sehingga  dioda  dapat  digunakan  sebagai  katup  elektron searah.  Elektron  dapat  melewati  dioda  pada  satu  arah (Anoda ke  Katoda)  tetapi  tidak  pada  arah  sebaliknya.  Dapat  dilihat pada gambar 6.
Gambar.6. Dioda dan Dioda  Zener.
Gambar. 7.Tanda Strip Pada Badan Dioda Menandakan Kaki Katoda
Gambar.8.Contoh IC Regulator. 7812 7805
Gambar 9. Bentuk Kapasitor
Gambar.10. Simbol Resistor

## F.5. Kapasitor / Kondensator
Kapasitor  (C),  Kapasitor  adalah  salah  satu  komponen  pasif dalam elektronika yang berfungsi sebagai : - Pelewat atau pelolos arus bolak balik (ac). - Penyimpan sementara arus searah (dc). Kapasitor  mempunyai  nilai  nilai  tertentu  dan  dapat melewatkan  arus  ac  dengan  frekuensi  tertentu  pula.  Rumus untuk  menentukan  nilai  reaktansi  kapasitif  (XC)  sebuah kapasitor  terhadap  frekuensi.  Kapasitor  dapat  dilihat  pada gambar 9.

## F.6. Transistor
Transistor  berasal  dari  TRANSFER  DAN  RESISTOR  yang kurang  lebih  artinya  adalah  pengendalian  tahanan  atau menjadikan bahan yang kurang penghantar menjadi penghantar  yaitu  dari  bahan  setengah  penghantar  menjadi penghantar  pada  temperatur  tertentu.  Setelah  diketahui  sifat dari  dioda  semikonduktor  yaitu  arus  yang  mengalir  dapat  di kontrol  oleh  suatu  elektroda  yang  ditambahkan  pada junctionnya.  Dengan  penambahan  elektroda  pengontrol  tadi, maka dioda semikonduktor dapat dianggap menjadi dua dioda yang  mempuyai  salah  satu  elektroda  sebagai  elektroda bersama. Kapasitor dapat dilihat pada gambar 9.
Seperti yang kita ketahui bahwa transistor adalah salah satu komponen utama dalam rangkaian elektronika, maka perlu kita ketahui juga apa yang membedakan  transistor PNP dan NPN :
1. Transistor jenis PNP.
- Kaki basis disebut atau dianggap sebagai Katoda.
- Kaki emitor dan kaki kolektor dianggap sebagai Anoda.
2. Transistor jenis NPN.
- Kaki basis dianggap sebagai Anoda.
- Kaki emitor dan kaki kolektor dianggap sebagai katoda

## F.7. Resistor
Resistor  merupakan  komponen  pasif  yang  dibuat  untuk mendapatkan  hambatan  tertentu.  Resistor  digunakan  dalam dunia elektronika dibagi dua kategori utama yaitu : 1. Resistor linear, resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm.
2.  Resistor  non  linear  yang  biasa  dipakai,  terdiri  dari  tiga jenis :
a. Fotoresistor :   Peka terhadap sinar. b  Thermistor  :   Peka terhadap panas.
c  Resistor yang tergantung pada tegangan listrik. Resistor dapat dilihat pada gambar 10.
( a).Simbol Transistor PNP            (b). Simbol Transistor NPN
Gambar 11. Simbol Transistor

## Gambar 12. Transformator

## F.8. Transformator
Transformator  adalah  sebuah  alat  untuk  menaikkan  atau menurunkan  tegangan  arus  bolak-balik.  Transformator  sering disebut  trafo.  Sebuah  transformator  terdiri  atas  sebuah  inti besi. Pada inti besi digulung dua lilitan, yaitu kumparan primer dan  kumparan  sekunder . Transformator  dapat  dilihat  pada gambar 12.
Prinsip kerja tranformator adalah sebagai berikut:
1. Kumparan  primer  dihubungkan  kepada  sumber  tegangan yang  hendak diubah besarnya. Karena tegangan primer  itu tegangan  bolak-balik,  maka  besar  dan  arah  tegangan  itu berubah-ubah.
2. Dalam  inti  besi  timbul  medan  magnet  yang  besar  dan arahnya  berubah-ubah  pula.  Perubahan  medan  magnet  ini menginduksi tegangan bolak-balik pada kumparan sekunder.

## F.9. Sensor Suara
Sensor  suara  adalah  sebuah  alat  yang  mampu  mengubah gelombang  Sinusioda  suara  menjadi  gelombang  sinus  energi listrik.  Sensor  suara  berkerja  berdasarkan  besar/kecilnya kekuatan  gelombang  suara  yang  mengenai  membran  sensor yang  menyebabkan  bergeraknya  membran  sensor  yang  juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah  pisau  berlubang-lubang,  maka  pada  saat  ia  bergerak naik-turun,  ia  juga  telah  membuat  gelombng  magnet  yang mengalir  melewatinya  terpotong-potong.  Kecepatan  gerak kumparan menentukan kuat - lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.  Komponen  yang  termasuk  dalam  Sensor  suara beserta gambar rangkain dilihat pada gambar 13.
Gambar.13. Sensor suara
Gambar 14. Motor DC

## F.10. Sensor kelembaban
Merupakan jenis sensor yang akan aktif jika terkena air. Jika sensor  terkena  air  maka  jalur  akan  terhubung  singkat  ke ground, sehingga  port yang terhubung  ke  sensor akan bernilai nol.
Berikut berbagai jenis – jenis sensor kelembaban ( humidity sensor ).
1.Capacitive Sensor (Sensor Kapasitif) 2.Electrical Conductivity Sensor (Sensor Konduktivitas Elektrik) 3.Thermal Conductivity Sensor ( Sensor Konduktivitas Panas )

## F.11. Motor DC
Motor DC atau motor arus searah adalah suatu mesin yang  berfungsi  untuk  mengubah  tenaga  listrik  arus  searah menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik, yang tenaga gerak tersebut  berupa  putaran  dari  rotor  (  zuhal  dan  zhanggiscan 2004).  Motor  DC  jarang  digunakan  pada  aplikasi  industri umum karena semua sistem listrik dilengkapi dengan peralatan arus  bolak-balik.  Meskipun  demikian  pada  aplikasi  khusus bagi  bagi  menguntungkan  jika  menggunakan  motor  DC. Biasanya  Motor  DC  dipasang  untuk  mengerjakan  pekerjaan tertentu yang memerlukan arah putaran yang tepat arah putaran motor  DC  tergantung  pada  arah  medan  dan  arah  aliran  arus pada jangkar. Bentuk motor DC dapat dilihat pada gambar 14.
Karateristik Motor DC :
Torsi tinggi pada kecepatan rendah. Pengaturan kecepatan bagus pada seluruh rentang. Kemampuan mengatasi beban lebih baik. Lebih mahal dibandingkan Motor AC
Gambar.15. Blok Diagram Sistem Alat Pengayun Bayi

## III. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat  penelitian,  perencanaan  serta  proses  perancangan alat  bertempat  di  Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Fakultas  Teknik  Elektro  Universitas  Sam  Ratulangi  (Unsrat) dan  di  rumah  penulis.Diagram  blok dari sistem alat pengayun bayi dapat dilihat pada gambar 15.
Alat dan Bahan
Adapun  alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  pembuatan alat  penimang  bayi  otomatis  ini  adalah:,  serta  hardware  dan software yang berfungsi sebagai sistem pendukung.
1. Alat suara tangis bayi
2. Sensor suara.
3. Catudaya 5 volt
4. Catudaya 12 volt
5. Sensor kelembaban
6. Mikrokontroller.
7. Motor wiper.
8. Rangkaian catu daya.
9. Ranjang pengayun bayi.
10. Besi plat.
11. Besi stenlis
12. Baut 10 & 12
13. PCB matriks secukupnya
14. Multimeter Digital dan Analog
15. Solder
16. 1 set Tolkit
17. Alat Ukur Suara (db)
18. Kabel Pita
19. Gergaji Besi esifikasi Software
Perangkat lunak yang digunakan terdiri atas :
1. Sistem operasi Windows ( Untuk pembuatan program )
2. Pemograman bahasa assembly
3. Program  eagle  layout  editor  (  Pembuatan  gambar rangkaian dan skematik   sistem )
4. Microsoft  ofice  visio  (  Pembuatan  gambar  rangkaian dan skematik sistem )
Gambar.16. Rangkain Keseluruhan
Gambar 17. Rangkaian catu daya 5V

## B.1Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
3.2. Perancangan Catu Daya Untuk Mikrokontroller AT89S51
Catu  daya  yang  digunakan  untuk  mikrokontroler  AT89S51 adalah  +5V,  catu  daya  ini  menggunakan  trafo  biasa  yang berfungsi  untuk  menurunkan  tegangan  AC220V  ke  tegangan AC +5V, yang kemudian dilewatkan pada diode bridge ( diode penyearah).  Sehingga  dapat  menghasilkan  tegangan  DC walaupun masih mengandung ripple, dan untuk menghilangkan ripple digunakan kapasitor 2200 µF yang dirangkaikan dengan IC regulator 7805 sehingga dapat menghasilkan tegangan yang mendekati 5V  .  Perancangan  catu daya untuk mikrokontroller dapat dilihat pada gambar 17.

## B.3. Perancangan Catu Daya Untuk Relay
Catu  daya  berfungsi  mensuplly  arus  dan  tegangan  ke relay,  dimana  relay  memerlukan  tegangan  12  volt.  pada  catu daya  +12  volt  ini  menggunakan  trafo  yang  berfungsi  untuk menurunkan  tegangan  AC220  Volt  ke  AC  12  Volt  dan kemudian  dilewatkan  ke  diode  penyearah  sehingga  dapat menghasilkan  sinyal  DC.  Perancangan  catu  daya  untuk  relay dapat dilihat pada gambar 19.
Gambar.18. Rangkaian catu daya 12V
Gambar 19. Rangkaian Driver Relay

## Gambar.20. Rangkaian Driver Motor

## B.4. Rangkaian Driver Relay
Pada  rangkaian  ini,  relai  (12V,<500ohm)  dihubungkan dengan  ke  kaki  kolektor  dari  transistor  D313  (transistor  jenis NPN).  Tegangan  masukkan  dari  mikrokontroller  masuk  ke kaki basis dari transistor tersebut ( sebelumnya masuk terlebih dahulu ke sebuah resistor). Ketika masukan tegangan dari kaki basis  rendah,  maka  transistor  dalam  status  OFF,  dan  relai dalam  keadaan  pengisian  ulang  daya  (de-energized  state). Sama  juga  ketika  masukan  tegangan  dari  kaki  basis  tinggi, maka  transistor  dalam  status  ON,  dan  aliran  arus  dari  kaki kolektor  ke  emitor  mengisi  daya  ke  relai.  Perancangan  untuk driver relay dapat dilihat pada gambar 19.
7805
220 V 5V - + - AC C 2200 µ F 1N4 001 1N4 001 1N4 001 1N4 001 D D D D 1N4 001 C 1000 µ F 7812
220 V 12V - + - A C C 2200 µ F 1N4 001 1N4 001 1N4 001 1N4 001 D D D D 1N4 001 C
1000 µ F
Gambar.21. Diagram Alir Prosedur Kerja Sistem

## 3.5. Rangkaian Driver untuk Motor
DT-51  adalah  rangkaian  pengontrol  yang  akan  menerima dan  memberikan  sinyal  untuk  menjadi  masukan  dan  keluaran dalam  pengoperasian  sistem  mekanik.  Namun  dengan  adanya perbedaan  arus  dan  tegangan  serta  mempertimbangkan keamanan  sistem,  maka  harus  dibuat  rangkaian  driver  dalam pengoperasian  sistem  ini.  Perancangan  driver  untuk  motor dapat dilihat pada gambar 20.

## 3.6. Diagram Alir Proses Kerja Sistem
Diagram  alir  sistem  adalah  langkah  awal  untuk  membuat program  sistem,  dengan  mengacu  pada  simbol-simbol flowchart maka dapat disusun alur kerja sistem  sesuai dengan kebutuhan.  Flowchart  sistem  diawali  dengan  simbol  ”start” kemudian  alur  deskripsi  kerja  sistem  diakhiri  dengan  simbol ”end”  sebagai  akhir  dari  proses  kerja  sistem.  Diagram  alir dapat dilihat pada gambar 21.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  bab  ini  akan  dibahas  mengenai  hasil  pengujian  dan pembahasan  tentang  alat-alat  yang  dibuat  yang  meliputi mikrokontroller,  PPI,  driver  Relay,  dan  yang  lainnya  untuk melihat  komponen-komponen  tersebut  bekerja  dengan  baik. Selanjutnya  pengujian  dilanjutkan  pada  sistem  yang  dibuat untuk  melihat  hubungan  kinerja  masing-masing  komponen tersebut dengan lainnya.
Gambar.22. Rangkaian catu daya 5V & 12V
Tabel.II. Hasil Pengukuran Tegangan Input berubah – ubah.
Analisa 1:
Tegangan  keluaran  dari  rangkaian  catu  daya  tampak  sudah sesuai dengan perencanaan yaitu 5 VDC, pada Vinput = 6 V. Analisa 2 :
Untuk  Tegangan  keluaran  dari  rangkaian  catu  daya  tampak sudah sesuai dengan perencanaan yaitu 12 VDC pada Vinput = 12V,  meskipun  ada  sedikit  perubahan  namun  rata-rata  Vout catu daya sudah memadai untuk digunakan.

## 4.1. Pengujian Tegangan Catu Daya
Dengan  menggunakan  sebuah  multimeter  digital  dapat dilihat  kestabilan  tegangan  dari  output  dan  input    tersebut. Adapun  rangkaian  pengujian  tegangan  catu  daya  ini  terlihat pada gambar 22 dan hasil pengukuran pada tabel II.

## 4.2.Pengujian  Tegangan  Output  Mikrokontroller  dan  Output Driver.
Sinyal  input  yang  masuk  di  mikrokontroller  dari  sistem  di tempatkan  di  port  A  yang  di  kemudian  diolah  oleh mikrokontroller.  Setiap  sinyal  input  tersebut  diolah  oleh mikrokontroller  sehingga  menghasilkan  data  01h,  02h,  04h,. Data  tersebut  dikirimkan  ke  port  A  sebagai  output  dari mikrokontroller  dan  dihubungkan  ke  driver.  Pengukuran tegangan  output  mikrokontroller  di  port  A  ini  terlihat  pada gambar 23 dan hasil pengukuran pada tabel III.

## 4.3.Pengujian Sensor kelembaban.
Rangkaian  sensor  air  ini  dirancang  untuk  mendeteksi  air pada  saat  bayi  mengompol.  Rangkaian  ini  menggunakan komponen  resistor  sebagai  komponen  utama  dan  elektroda sebagai pendeteksi air. Adapun rangkaian sensor air ini terlihat pada gambar 24 dan hasil pengujian pada tabel IV- VI.
Vinput Vout 3 2.90 6 5.79 9 8.81 12 11.69 15 14.93 START
Inisialisai Input Sensor Kelembaban
Terdeteksi Kelembaban? Alarm On Terdeteksi Kelembaban? Delay 2 s ? Alarm Off END T Y T Y T Y MULTIMETER +               -
Gambar.23.  Pengukuran  Tegangan  Pada  Rangkaian  Output mikrokontroller di port A
Tabel.III.Hasil  pengujian  tegangan  output  mikrokontroller  di port A
Gambar.
24. Board Rangkaian Sensor Kelembaban
Tabel.  IV.  Pengujian  sensor  kelembaban  dengan  mengunakan air murni pada media elektroda
Tabel.  V.  Pengujian  sensor  kelembaban  dengan  mengunakan air kencing bayi pada media elektroda
Tabel.VI.  Pengujian  sensor  kelembaban  dengan  mengunakan air kencing bayi pada media elektroda
Gambar.25. Pengukuran Sensor Suara Tabel. VII. Pengukuran sensor suara No Input Suara  (db) Output Sensor( V) 1 23 1.23 2 24 1.26 3 30 1.45 4 26 1.28 5 31 1.55 No. Port Data Tegangan Output(V) 1. PB0 01h 4,87 V 2. PB1 02h 4,79 V 3. PB2 04h 4,95 V 4. PB3 08h 4,85 V 5. PB4 10h 4,95 V 6. PB5 20h 4,86 V 7. PB6 40h 4,83 V 8. PB7 80h 4,91 V

## 4.4. Pengujian Sensor Suara
Sensor  suara  adalah  sensor  yang  cara  kerjanya  yaitu merubah  besaran  suara  menjadi  besaran  listrik.  Sinyal  yang masuk  akan  di  olah  sehingga  akan  menghasilkan  satu  kondisi yaitu  kondisi  1  atau  0.  Sensor  suara  banyak  digunakan  dalam kehidupan  sehari-hari,  Contoh  Pengaplikasian  sensor  ini adalah  yang  bekerja  pada  system  robot.  Suara  yang  diterima oleh microfon akan di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic  ini  adalah  untuk  memperkuat  sinyal  suara  yang  masuk kedalam komponen. Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic,  kemudian  di  kirim  lagi  ke  rangkaian  pengkonfersi  yang mana rangkaian ini berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal digital menjadi sinya analog agar bisa dibaca oleh  mikrokontroler.  Jika  sinyal  tersebut  diterima  oleh  mikro kontroler  maka  akan  diolah  sesuai  dengan  program  yang dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.
Pengujian  sensor  suara  dengan  mengukur  output  yang dihasilkan  pada  output  rangkaian  dapat  dilihat  pada  gambar 25 dan hasil pengujian pada tabel VII.

## V. PENUTUP

## A. Kesimpulan
Setelah  melalui  proses  perancangan  dan  pembuatan  sistem ini, maka diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Alat  ini  akan  bekerja  sesuai  dengan  yang  diharapkan ketika  ada  tangisan  bayi  maka  motor  akan  bergerak disertai dengan musik melalui motor dan sensor suara.
2. Alarm  akan  berbunyi  melalui  sensor  kelembaban  apabila bayi mengompol.
3. Pengujian pada air biasa tegangan yang dikeluarkan lebih kecil dari air murni atau aquades ini disebabkan air murni tidak mengandung campuran.
4. Sedangkan  pada  pengujian  air  kencing  bayi  tengangan yang  dikeluarkan  sangat  kecil  ini  disebabkan  karena  air kencing mengandung campuran air garam.

## B.Saran
Beberapa  saran  yang  dapat  diberikan  oleh  penulis  dalam membuat sistem ini, adalah:
1. Pada pengembangan lebih lanjut alat ini bisa diperhatikan terutama pada model ayunan dan ranjang.
2. Disamping  penggunaan  sensor  suara  dan  kelembaban perlu  adanya  tambahan  lagi  misalnya  sensor  suhu  untuk menyempurnakan alat ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Innovative Electronics. 89C51 Development Tools DT- 51 version 3 : User’s Guide, Surabaya, 2002.
[2] Atmel.  .AT89S51  Hardware  Description,  Atmel  Inc. USA, 2002.
[3] Kuo  Benjamin.  alih  bahasa  Mhd,  Zulfan.  “Automatic Control System”. Prenhallindo, Jakarta,1998.
[4] Malvino,  “Prinsip-Prinsip  Elektronik  Edisi  ke  2”. Erlangga, Jakarta,1992.
[5] Ogata  Katsuhiko.  alih  bahasa  Laksono  E.  “Teknik Kontrol Automatik”, Erlangga, Jakarta, 1996.
[6] Petruzella  Frank.  “Elektronika  Industri”,  ANDI. Yogyakarta, 2001.
[7] Putra,A.E., 2002. “Belajar Mikrokontroler seri AT89C51/52/55  (teori  dan  aplikasi”,  Gava  Media,
Yogyakarta,2002. [8] Y.Rijono, “Dasar Teknik Tenaga Listrik,”
ANDI,Yogyakarta, 1997.
[9] S.Wibowo,  “Merakit  Sendiri  29  Rangkaian  Alat Elektronika”. Tiga Dua, Surabaya, 1993.
[10] Kanginan,  Marthen.  “Gerak  Harmonik  Fisika  untuk SMA Kelas XI”. Erlangga, Bandung, 2004.