LAPORAN. Oleh : Imanuel. Nim :

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN OTOMATISASI SISTEM PENGISIAN AIR PADA DEPOT AIR MINUM MENGGUNAKAN OUTPUT SUARA DAN OTOMATISASI SWITCH SUMBER TEGANGAN KERJA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Oleh : Imanuel Bonar Hutabarat Nim : Joy Untung Hasudungan Simanjuntak Nim : Samuel Josua Rinto Silitonga Nim : JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK NEGERII MEDAN 2013

2 ABSTRAK Kehidupan manusia tidak terlepas dengan segala kebutuhan yang diperlukan, seperti kebutuhan materi dan juga kebutuhan kesehatan.di dalam kebutuhan kesehatan salah satu yang diperlukan adalah air.dimana air dapat diminum dengan sesering mungkin sesuai kesibukan yang ada agar kesehatan nya dapat terjaga. Di saat sekarang teknologi sangat cepat berkembang, dimulai dari teknologi elektronika dan juga teknologi mesin.untuk itu teknologi yang sedang berkembang tersebut dapat digunakan pada kebutuhan manusia untuk menjaga kesehatan masing-masing agar menghemat waktu pelaksanaan nya. Teknologi tersebut adalah pengisian air yang dapat diprogram secara otomatis yang menggunakan motor pompa air, sensor level air menggunakan output suara dan berbasis mikrokontroler serta otomatisasi switch sumber tegangan pada suatu sistem yang ada, semoga alat ini dapat bermanfaat bagi kita. Kata Kunci :sensor level air,mikrokontroler dan output suara.. ABSTRACT Human life is consisit of much necessaries, some of them are materials and healty. In our lives the most we are needed is water. Waters are drunk as often as possible cause of our busies for the good healty. In this present time, technology has grown fastly, from electronics technology to engine technology. By the growth of these technology we can use it to make some thrift in time. The technology is water fill up machine that useable programmed automatically using motor pump, water s level sensor with sounds output based microcontroller and automatic switch voltages source in the system. We hope this equipment usefull for all of us. Keywords :water s level sensor, microcontroller, and sounds output.

3 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Perancangan Dan Pembuatan Otomatisasi Sistem Pengisian Air Pada Depot Air Minum Menggunakan Output Suara Dan Otomatisasi Switch Sumber Tegangan Kerja Berbasis Mikrokontroler ATmega 8535 dengan baik yangdisusun guna memenuhi syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak menghadapi kesulitan-kesulitan. Namun berkat bantuan dari semua pihak maka Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Sepantasnya pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak M.Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ibu Ir. Rina Anugrahwaty, M.T, Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Berman P Panjaitan, S.T., M.T, selaku Kepala Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Medan. 4. Bapak Manto, SST. selaku dosen pembimbing. 5. Bapak Zumhari, ST., M.T, Kepala Bengkel Program Studi Elektronika Politeknik Negeri Medan.. 6. Bapak Ir. Akhirudin, selaku Kepala Labolatorium Program Studi Elektronika Politeknik Negeri Medan. 7. Kedua orang tua yang telah memberikan doa, dan dukungan materi serta nasehat kepada penulis dalam menyelesaian Tugas Akhir ini. 8. Teman -teman semester 6 Elektronika khususnya EK-6A,teman hidup selama 3 tahun terakhir dan seterusnya. 9. Teman dekat saya Dewi Roseva Lumban Gaol, Lidya Novelya Purba.

4 10. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektronika, yang tidak mungkin saya sebutkan namanya satu persatu yang turut membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih terdapat kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi perbaikan dan kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi pembacanya. Medan, 31Agustus 2013 Hormat kami, Penulis

5 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... LEMBAR PENGESAHAN... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iii iv vi ix xi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat Rumusan Masalah Batasan masalah Metodelogi Sistematika Pembahasan... 4 BAB 2 DASAR TEORI Mikrokontroler Mikrokontroler AVR ATmega Pin Mikrokontroler AVR ATmega Blok Diagram Organisasi Memori Memori Program Memori Data

6 I/O Port Instruksi Pemograman Mikrokontroler ATmega Deskripsi Bahasa BASIC Tipe Data Variabel Pada Bahasa Pemograman BASIC Ekspresi Pada BASIC Operasi Arimatika Pada BASIC Operasi Persamaan Pada BASIC Operasi Logika Pada BASIC Syntax Pemograman Pada Bahasa BASIC Relay Kristal Power Supply DC Rangkaian Regulator Optocoupler Trafo Transistor Motor Pompa IC ISD BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Spesifikasi Sistem Perancangan Blok Diagram Sistem Fungsi masing-masing Blok Rangkaian Microkontroller Rangkaian sensor level air Rangkaian Relay Software Pendukung BASCOM AVR USB ISP Downloader... 57

7 3.8 Perancangan PCB Pembuatan Layout Pembuatan Sistem Pembuatan PCB Film Layout PCB Perancangan Algoritma Program Proses Perekaman SuaraPada Modul Perekam BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA Pengujjian Tegangan Sumber Pengujian Power Supply Pengukuran Arus Pengukuran Arus Input Pengukuran Tegangan Output IC Regulator Sistem Minimum Pengukuran Tegangan Output IC Regulator Perekam Suara Pengukuran Tegangan Tombol Ke Input Warna Pengujian Rangkaian Kontrol Pengujian Dan Analisa Rangkaian Mikrokontroler ATmega Pengujian dan Analisa Rangkaian Relay ke Beban Pada Pompa.. 73 BAB 5 PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 84

8 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Konfigurasi Pin AT Gambar 2.2. Blok Diagram AT Struktur Tujuan Kerja Register AVR CPU X-, Y-, dan Z- register Pemetaan Data Memori Gambar tampilan relay Lambang kristal Rangkaian Ekivalen Kristal Lengkung Resonansi Kristal Rangkaian Regulator Blok Rangkaian Dalam IC Regulator Optocoupler Transistor Simbol Transistor NPN Dan PNP Uni Junktion Transistor Field Effect Transistor Motor Pompa Air a. Blok Diagram... 43

9 2.18b. Koneksi Pin ISD Timing Diagram Blok diagram sistem Rangkaian Dasar Mikrokontroler Rangkaian Sensor Level Air Rangkaian Relay Tampilan Jendela BASCOM AVR USB ISP Downloader Penggambaran Skema Rangkaian Perancangan Komponen PCB Layout PCB Flowchart Pengukuran Tegangan Sumber Hasil Pengukuran power supply Pengukuran Arus Input Pengukuran Tegangan Output IC Regulator Sistem Minimum Pengukuran Tegangan Output Perekam Suara Pengukuran Tegangan Tombol ke Input Warna Rangkaian Mikrokontroler Atmega Pengukuran Output Mikrokontroler ke Relay Pengukuran Output Relay ke Beban Pompa.. 75

10

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Port B pin dengan fungsi alternative... 7 el 2.2. Melebihi Sinyal untuk Fungsi alternatif di PB7.. PB Melebihi Sinyal untuk Fungsi alternatif di PB3.. PB Tabel 2.4. Port D pin dengan fungsi alternative Melebihi Sinyal untuk Fungsi Alternatif PD7.. PD Melebihi Sinyal untuk Fungsi alternatif dalam PD3.. PD Konfigurasi setting untuk Port I/O Persamaan pada BASCOM Operasi Logika pada BASCOM Spesifikasi IC Regulator LM78XX Spesifikasi Alat Hasil Pengukuran power supply Hasil Pengukuran Arus Hasil Pengukuran Arus Output Pengukuran Tegangan Output Perekam Suara Pengukuran Tegangan Tombol ke Input Warna Hasil Pengukuran Mikrokontroler ke Relay Hasil Pengukuran tegangan relay ke beban Pompa... 73