RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma DIII Jurusan Teknik Komputer Oleh: Ria Agustiani JURUSAN TEKNIK KOMPUTER POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016 i

2 RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO OLEH Ria Agustiani Pembimbing I Palembang, Agustus 2016 Menyetujui, Pembimbing II Indarto, S.T., M.Cs. Isnainy Azro, S.Kom., M.Kom. NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Komputer Ir. A. Bahri Joni Malyan, M.Kom. NIP ii

3 RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO Telah diuji dan dipertahankan di depan dewan penguji pada sidang Laporan Akhir pada Kamis, 4 Agustus 2016 Ketua Dewan Penguji Tanda Tangan Yulian Mirza, S.T., M.Kom. NIP Anggota Dewan Penguji Adi Sutrisman, M.Kom. NIP Isnainy Azro, S.Kom., M.Kom. NIP Hartati Deviana, S.T., M.Kom. NIP Palembang, Agustus 2016 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Komputer Ir. A. Bahri Joni Malyan NIP iii

4 Motto : Janganlah takut untuk melangkah, karena jarak 1000km dimulai dengan langkah pertama. Tidak ada masalah yang tidak dapat diselesaikan. Jadikan segala kegagalan sebagai pelajaran untuk hari esok yang lebih baik lagi. Kupersembahkan Kepada : Allah SWT Kedua Orang Tuaku Saudaraku Sahabatku Almamaterku iv

5 ABSTRAK RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO Ria Agustiani; ( 2016 : 57 Halaman ) Air merupakan kebutuhan utama manusia karena sekitar 70% tubuh manusia terdiri air. Secara tradisional, masyarakat memenuhi kebutuhan air minumnya dengan cara merebus air hingga mendidih, kemudian menempatkannya di dalam teko atau semacamnya. Bagi masyarakat perkotaan yang sibuk banyak diantaranya beralih ke penggunaan galon dan dispenser sebagai tempat penyimpan dan pengambilan air minum. Selain lebih praktis, penyimpanan air di dalam galon dan dispenser dianggap lebih higienis dan dapat menyediakan air dalam kondisi panas, biasa (netral) dan dingin. Meskipun dianggap lebih mudah dan praktis penggunaan dispenser masih menyisakan beberapa keterbatasan, antara lain, pengguna masih harus mengeluarkan energi untuk menekan keran. Selain itu, pengguna juga masih harus memusatkan perhatiannya agar air yang dikucurkan ke dalam cangkir tidak melimpah, atau terbuang sia-sia. Oleh karena itu, dilakukan pembuatan rancang bangun smart dispenser ini yang berfungsi untuk mengisi air otomatis sesuai dengan ukuran gelas yang digunakan. Pada smart dispenser digunakan sensor fotodioda dan infrared yang dikontrol dengan mikrokontroler arduino uno. Pada percobaan ini sensor ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dalam gelas pada saat pengisian. Sensor Infared dan photodioda berfungsi untuk mendeteksi ketinggian gelas yang diletakkan pada bawah kran air. Serial monitor berfungsi untuk memantau ketinggian gelas dan ketinggian air yang akan diisi pada gelas sehingga didapatkan hasil yang akurat, hal itu untuk mencegah air yang tertumpah pada saat pengisisan. Perbandingan pengukuran ketinggian air dalam gelas pada saat pengisian menggunakan sensor ultasonik dan secara manual menggunakan mistar memiliki selisih 0,19cm sampai dengan 1,66cm. Kata Kunci : smart dispenser, Fotodioda,, ultrasonik, Arduino Uno v

6 ABSTRACT PROTOTYPE OF SMART DISPENSER WITH SOUND AS INDICATOR OF FULL WATER BASED ON ARDUINO Ria Agustiani; ( 2016 : 57 Pages ) Water is the primary needs of human because around 70% of the human body is consist of water. Traditionally, the people meet the needs of drinking water by boiling water until boiled, then place it into a pot or something else. For urban people who are busy, many of them change into using gallon and dispenser as a storage and retrieval of drinking water. In addition to more practical, saving water in gallon and dispenser are considered more hygienic and providing water in hot conditions, regular (neutral) and cold. Although considered easier and more practical, the dispenser s application still has some limitations, among others, the user still has to expend energy to suppress taps. In addition, users will still have to concentrate so that water being poured into a cup does not overflow, or wasted. Therefore, in designing this prototype of smart dispenser for automatic water filling in accordance with the size of the glass. In this design using a photodiode and an infrared sensor which is controlled by a microcontroller arduino uno. In this experiment the ultrasonic sensor is used to detect the water level in the glass at the time of water filling. Infared and photodiode sensors used to detect the height of glass is placed on the bottom of the water faucet. Serial monitor is used to watch the altitude of water and glass to be filled in the glass to obtain accurate results, it is to prevent water from being spilled during filling. Comparative measurements of the water level in the glass at the time of filling water using ultasonik sensor and manually using a ruler has a difference 1,66cm until 0,19cm. Keyword : smart dispenser, Phototodiode,, ultrasonic, Arduino Uno vi

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan hidayah-nya, salawat dan salam penulis haturkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW serta sahabatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir ini yang berjudul Rancang Bangun Smart Dispenser Dengan Output Suara Sebagai Indikator Air Penuh Berbasis Arduino. Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi persyaratan mata kuliah laporan akhir pada jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. Untuk itu pada kesempatak kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya, Ketua Jurusan, Dosen Pembimbing, Dosen Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya dan rekan-rekan yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Penulis menyadari akan segala kekurangan penulis baik dalam penulisan maupun kalimat laporan yang masih jauh dari sempurna. Karena itu penulis memohon maaf kepada pembaca dan mengharapkan kritik dan saran untuk membangun dan meningkatkan kriteria penulis agar dapat lebih baik lagi untuk masa yang akan datang. Palembang, Agustus 2016 Penulis vii

8 DAFTAR ISI HALAMAN HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah dan Batasan Masalah Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dispenser Komponen Dalam Dispenser Komponen Luar Dispenser Sensor Ultrasonik Sensor Photodioda Sensor Infrared Buzzer viii

9 2.6 Motor Servo Mikrokontroler Fitur AVR ATMega Konfigurasi Pin ATMega Arduino Uno Konfigurasi Arduino Programming Proteksi Arus Lebih USB KarakteristikFisik Dasar Teori Bahasa C Struktur Pemograman Bahasa C Proses Kompilasi dan Lingking dalam bahasa C Flowchart BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan Blok Diagram Perancangan Perangkat Keras dan pemilihan komponen Perangkat Input dan Output Perangkat rangkaian keseluruhan Komponen yang digunakan Alasan Menggunakan Arduino Perancangan Mekanika Pembuka Keran Perancangan Perangkat Lunak Flowchart Perancangan ProgramArduino Uno BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Langkah-Langkah Pengujian Tujuan Pengukuran ix

10 4.4 Pengujian Sensor Ultrasonik Pengujian Sensor Infrared dan Photodioda Pengukuran Buzzer Tampilan Serial Monitor Arduino Pembahasan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR GAMBAR HALAMAN Gambar 2.1 Komponen dalam dispenser... 5 Gambar 2.2 Komponen luar dispenser... 6 Gambar 2.3 Cara kerja sensor ultrasonik... 8 Gambar 2.4 Sensor Ultrasonik HC-S... 8 Gambar 2.5 Simbol Photodioda... 9 Gambar 2.6 Buzzer Gambar 2.7 Motor servo Gambar 2.8 Teknik PWM untuk mengatur sudut motor servo Gambar 2.9 Komponen Motor Servo Gambar 2.10 Arsitektur ATMega Gambar 2.11 Konfigurasi Pin ATMega Gambar 2.12 Bentuk fisik arduino uno Gambar 2.13 Proses Kompilasi dan Lingking dalam bahasa C Gambar 3.1 Diagram Blok Gambar 3.2 Sensor Ultrasonik Gambar 3.3 Motor servo Gambar 3.4 Buzzer Gambar 3.5 Rangkaian Keseluruhan Gambar 3.6 Rancangan Mekanika Pembuka Keran Air Gambar 3.7 Flowchart Sistem Gambar 3.8 Shortcut Arduino pada Dekstop Gambar 3.9 Form utama arduino Gambar 3.10 Run device manager Gambar 3.11 Konfirmasi pengalamatan port arduino Gambar 3.12 Pemilihan COM10 pada serial port Gambar 3.13 Pemilihan Aruduino Uno pada Board xi

12 Gambar 3.14 Menyimpan listing program Gambar 3.15 Jendela Save Gambar 3.16 Icon verify (A) berserta hasil verify (B) Gambar 3.17 Ikon upload Gambar 3.18 Proses Uploading Gambar 3.19 Done Uploading Gambar 3.20 Serial Monitor Pada Tab Tools Gambar 3.21 Jendela Serial Monitor Gambar 4.1 Proses pengisian air dalam gelas Gambar 4.2 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Tidak Terdapat Gelas Gambar 4.3 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Terdapat Gelas Gambar 4.4 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Pengisian Air Gambar 4.5 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Keran Tertutup xii

13 DAFTAR TABEL HALAMAN Tabel 2.1 Nama dan fungsi komponen pada gambar Tabel 2.1 Nama dan fungsi komponen pada gambar Tabel 2.3 Konfigurasi Port B Tabel 2.4 Konfigurasi Port C Tabel 2.5 Konfigurasi Port D Tabel 2.6 Spesifikasi Arduino Uno Tabel 2.7 Simbol-simbol dalam flowchart Tabel 2.6 Spesifikasi Arduino Uno Tabel 3.1 Komponen-komponen pada perangkat yang digunakan Tabel 4.1 Pengujian Sensor Ultrasonik Tabel 4.2 Pengujian tinggi gelas pertama ukuran 1cm Tabel 4.3 Pengujian tinggi gelas kedua ukuran 2cm Tabel 4.4 Pengujian tinggi gelas ketiga ukuran 3cm Tabel 4.5 Pengujian tinggi gelas keempat ukuran 4cm Tabel 4.6 Pengujian tinggi gelas kelima ukuran 5cm Tabel 4.7 Pengujian tinggi gelas keenam ukuran 6cm Tabel 4.8 Pengujian tinggi gelas ketujuh ukuran 7cm Tabel 4.9 Pengujian tinggi gelas keenam ukuran 8cm Tabel 4.10 Pengujian tinggi gelas kesembilan ukuran 9cm Tabel 4.11 Pengujian tinggi gelas kesepuluh ukuran 10cm Tabel 4.12 Pengujian tinggi gelas kesebelas ukuran 11cm Tabel 4.13 Pengujian tinggi gelas kedua belas ukuran 12cm Tabel 4.14 Pengukuran Buzzer xiii