PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI AIDIL SYAHPUTRA

Transkripsi

1 PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI AIDIL SYAHPUTRA PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Ilmu Komputer AIDIL SYAHPUTRA PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 ii PERSETUJUAN Judul Kategori Nama : PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO : SKRIPSI : AIDIL SYAHPUTRA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Fakultas Komisi Pembimbing : : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Januari 2017 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Seniman, S.Kom.,M.Kom Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP NIP Diketahui/disetujui oleh Program Studi Ekstensi Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 iii PERNYATAAN PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Januari 2017 Aidil Syahputra

5 iv UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan karunia-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini tepat waktu yang sesuai dengan instruksi dan peratura nyang berlaku di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi serta shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada Rasullah Muhammad SAW, semoga mendapat safa at diakhir kelak. Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan, dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih dan penghargaan kepada: 1. Bapak Prof. Runtung Sitepu selaku Rektor. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu Komputer dan selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S-1 Ilmu Komputer. 5. Bapak Seniman, S.Kom, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis. 6. Bapak Herriyance, S.T, M.Kom selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini. 7. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini. 8. Ayahanda Japar dan Sudarsih serta abang Zainul Ikhwan, Dedi Surya Winata dan Ahmad Iqbal yang selalu memberikan kasih sayang dan dukungannya kepada penulis. 9. Fadli Tomi, Fadli Dwianto dan Doni yang telah membantu dalam penyempurnaan skripsi ini.

6 v 10. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai pada Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer. 11. Rekan-rekan kuliah Heru Kurniawan, Irfan Juanda, Muhammad Yudha, Jazmi Hadi, dan yang lainnya yang selalu memberikan semangat dan dorongan dan motivasi kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini. 12. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat tuliskan satu per satu. Semoga Allah SWT melimpahkan rahmad dan hidayah-nya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, semangat, dukungan dan perhatian kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis, pendidikan, masyarakat, organisasi atau negara. Medan, Januari 2017 Penulis

7 vi ABSTRAK Sampah merupakan masalah hampir disetiap kota, dampaknya terhadap pencemaran lingkungan dan penyebaran penyakit. Manajemen sampah dan pemahaman akan pentingnya pengolahan sampah pada masyarakat masih kurang. Banyak orang yang melupakan fungsi dari tempat sampah alasannya kebanyakan dari mereka merasa malas untuk membuka tutup tempat sampah karena tutup tempat sampah sangat kotor dan bau. Penelitian ini bertujuan bertujuan untuk merancang tempat sampah otomatis menggunakan mikrokontroler Arduino, sensor HC-SR04, LED dan ISD1820. Sensor HC-SR04 digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia dan mendeteksi kapasitas tempat sampah menggunakan gelombang ultrasonic, LED di gunakan untuk menampilkan kapasitas tempat sampah dan ISD1820 untuk mengeluarkan suara. Hasil yang diperoleh dari pengujian sistem adalah tempat sampah berhasil dalam membuka dan menutup secara otomatis serta mendeteksi kapasitas tempat sampah dan menampilkan ke LED sesuai dengan fungsi sistem. Kata kunci: Mikrokontroler arduino, tempat sampah, HC-SR04, ISD1820, LED.

8 vii THE DESIGN OF AUTOMATIC TRASH BIN BASED OR ARDUINO MICROCONTROLLER ABSTRACT Garbage is a problem in almost every city, it has impact to the environmental pollution and the spread of the disease.the garbage management and the understanding about the importance of trash processing in the community is still poor. Many people forget about the function of the trash bin. The reason is because most of them are lazy to open the trash bin cap because its very dirty and stinky.this research aims to design an automatic trash bin with arduino microcontroller, LED, HC-SR04 censor and ISD1820. HC-SR04 censor is used to detect human existence and the space capacity of trash bin using ultrasonic wave, LED is used to display the capacity of the trash and ISD1820 is used to present the gratitude sound. The result of testing system shows that the trash bin is succeed to automatically open and to close as well. It also can detect the capacity of the trash bin and be displayed by LED in accordance with the function of the system. Keywords: mikrokontroler arduino, the trash, HC-SR04, ISD1820, LED.

9 viii DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ii iii iv vi vii viii xi xii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sampah Arduino Arduino Nano Motor Servo Modul ISD Sensor Ultrasonic HC-SR LED (Light Emitting Diode) ISIS & Ares Proteus Arduino Development Environment 16 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisis Sistem Analisis Masalah Analisis Kebutuhan (Requirement Analyst) Perancangan Sistem Blok Diagram Penentuan Komponen Tempat Sampah Rangkaian Hc-sr Rangkaian Sumber Arus Motor Servo Rangkaian LED Rangkaian Recording Modul ISD 22

10 ix Rangkaian PushButtons Rangkaian Sirkuit Utama Perancangan PCB (Printed Circuiet Board) Flowchart 26 BAB 4 BAB 5 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 4.1 Implementasi Sistem Implementasi tutup tempat sampah otomatis Implementasi pendeteksi kapasitas tempat sampah Implementasi Mikrokontroller Atmega328 arduino nano Implementasi Rangkaian PCB Tempat Sampah Otomatis Implementasi Program Mikrokontroler Arduino Pengujian Alat Pengujian Sensor HC-SR Pengujian Motor servo Pengujian ISD1820 dan push buttons Pengujian Tutup Otomatis Tempat Sampah Pengujian Pendeteksi Kapasitas Tempat Sampah Pengujian Penggunaan Tegangan dan Arus Listrik 41 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 41 DAFTAR PUSTAKA 47 LAMPIRAN

11 x DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Peralatan 20 Tabel 3.2 Komponen Fisik. 20 Tabel 3.3 Komponen Elektronik. 20 Tabel 4.1 Hasil Uji Sensor HC-SR04 36 Tabel 4.2 Hasil Uji Motor Servo 37 Tabel 4.3 Hasil Uji ISD1820 dan Push Buttons 38 Tabel 4.4 Hasil Uji Tutup Otomatis Tempat Sampah 39 Tabel 4.5 Hasil Uji Tutup Otomatis Tempat Sampah 40 Tabel 4.6 Hasil Uji Kuat Arus dan Tegangan Listrik 41

12 xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Blok Arduino Board 6 Gambar 2.2 Board Arduino Nano 7 Gambar 2.3 Komponen Motor Servo 9 Gambar 2.4 Motor Servo 10 Gambar 2.5 Pulsa PWM Motor Servo 10 Gambar 2.6 Modul ISD Gambar 2.7 Sensor Ultrasonik 12 Gambar 2.8 LED 14 Gambar 2.9 Tampilan Software Proteus ISIS 15 Gambar 2.10 Tampilan Software Proteus ARES 15 Gambar 2.11 Software IDE Arduino 16 Gambar 3.1 Blok Diagram 19 Gambar 3.2 Rangkaian HC-SR04 21 Gambar 3.2 Block Diagram 20 Gambar 3.3 Rangkaian Sumber Arus Motor Servo 22 Gambar 3.4 Rangkaian LED 22 Gambar 3.5 Rangkaian ISD Gambar 3.6 Rangkaian Rangkaian Push Buttons 23 Gambar 3.7 Rangkaian Sirkuit Utama 24 Gambar 3.8 Tata Letak Jalur PCB 25 Gambar 3.9 Tata Letak Komponen PCB 26 Gambar 3.10 Flowchart Program. 26 Gambar 4.1 Diagram Ishikawa 28 Gambar 4.2 Tempat Sampah Otomatis 29 Gambar 4.3 Skema Tempat Sampah Otomatis 29 Gambar 4.4 Implentasi Tutup Tempat Sampah Otomatis 30 Gambar 4.5 Implentasi Sensor HC-SR04 Luar 30 Gambar 4.6 Implentasi Push Buttons dan Motor Servo 31 Gambar 4.7 Implentasi ISD Gambar 4.8 Implementasi LED 32 Gambar 4.9 Rangkaian PCB Tempat Sampah Otomatis 33 Gambar 4.10 Editor dan Compiler Arduino 34 Gambar 4.11 Listing Program HC-SR04 35 Gambar 4.12 Listing Program Motor Servo 37 Gambar 4.13 Listing Program ISD1820 dan Push Buttons 38 Gambar 4.14 Listing Program Tutup Otomatis Tempat Sampah 39 Gambar 4.15 Listing Program Pendeteksi Kapasitas Tempat Sampah 40

13 xii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Listing Program A-1 Lampiran 2 Library Motor Servo B-1 Lampiran 3 Daftar Riwayat Hidup (Curriculum Vitae) C-1