RANCANG BANGUN PENGISI CAIRAN KE BOTOL SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 SKRIPSI FAKHRUNNIZA A R NIM :

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PENGISI CAIRAN KE BOTOL SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 SKRIPSI FAKHRUNNIZA A R NIM : DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 RANCANG BANGUN PENGISI CAIRAN KE DALAM BOTOL SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains FAKHRUNNIZA A R NIM : DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 PERSETUJUAN Judul : Rancang Bangun Pengisi Cairan ke Botol Berbasis Mikrokontroller ATMega 8535 Kategori : Skripsi Nama : Fakhrunniza A R NIM : Program Studi : Strata I ( S1 ) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Komisi Pembimbing : Disetujui di Medan, Februari 2016 Pembimbing 2 Pembimbing 1, Dr. Nasruddin MN,M.Eng.Sc Dr. Bisman Perangin Angin. M.Eng. Sc NIP NIP Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang NIP i

4 PERNYATAAN RANCANG BANGUN PENGISI CAIRAN KE BOTOL SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER AT MEGA 8535 SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing di sebutkan sumbernya. Medan, Februari 2016 FAKHRUNNIZA A R NIM ii

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, atas segala nikmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul Rancang Bangun Pengisi Cairan ke Botol Berbasis Mikrokontroller ATMega Taklupa shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW, sebagai teladan dan motivator sepanjang masa sehingga penulis tetap semangat dan sabar dalam penyelesaian Skripsi ini. Semoga kita mendapatkan syafa at beliau di yaumil akhir kelak. Amin ya Rabbal a lamin. 1. Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Sutarman selaku dekan FMIPA USU. 2. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Marhaposan Situmorang dan Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku ketua Departemen dan sekretaris Departemen Fisika FMIPA-USU. 3. Terima kasih kepada Bapak Dr. Bisman Parangin angin M.Eng.Sc selaku pembimbing 1 saya yang telah banyak meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam hal penyelesaian skripsi ini 4. Dr. Nasruddin MN,M.Eng.Sc selaku pembimbing 2 dan dosen wali / penasihat akademik penulis yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dalam penyelesaian skripsi ini dan sebagai dosen wali tempat penulis berbagi dan bercerita semasa perkuliahan. 5. Terima kasih, rasa sayang dan rasa hormat tak henti-henti penulis sampaikan kepada ibunda ummi Khairatunel. Selalu memberi limpahan kasing sayangnya, pengorbanannya, didikan dan pengajaran sebagai ibu terbaik. Berkat pengorbanan dan rahmat Allah ta ala menghantarkan penulis menyelesaikan studi dan penulisan skripsi ini. Ummi yang selalu mengingatkan penulis dalam banyak hal. Ummi tak hentinya mendoakan agar urusan lancar dan dipermudah-nya. Ummi yang mengajarkan penulis untuk sabar dalam berproses untuk mendapatkan hasil yang terbaik. Ummi yang insya allah mengajarkan penulis untuk sabar dalam menjalani proses untuk mendapatkan hasil. Bukanlah mengejar hasil lalu abai pada proses. Namun, pengajaran yang menyatakan bahwa proses tak pernah iii

6 mengkhianati hasil. Insya Allah. Serta rasa hormat dan doaku yang insya Allah selalu teriring kepada beliau. Almarhum Abdurrahman. Ayah yang mendidikku dalam potret masa kecilku. Untuk selalu berbakti dan menyayangi. Hal ini yang takkan terlupa. Walau jasad dan raga kita hari ini tidak bertemu. Insya allah ayahlah penyemangat dan pengingat dalam hidup kami. Meski penulis hanya bertemu dengan beliau sebatas potret kehangatan masa kecilku, kala duduk di kelas 2SD. Insya allah pengorbananmu sebagai ayah begitu terasa sampai detik ini. Pengorbanan ayah mengajarkan kami menjadi anak yang patuh, penurut, terbaik dan membanggakan. Semoga kita semua kelak Allah swt kumpulkan kelak bersama-sama di syurga-nya. Aamiin ya Allah. Ya Rahman.Ya Rahiim. Aamiin ya Rabbal alamiin. 6. Penulis mengucapkan terima kasih kepada dukungan kakak-kakak. Kepada Kakakku. Kak Khairani A R, Spd, kak Rahmalaili A R, Spd, Kak Siti Aisyah A R, SPd I, dan kepada adik penulis Ahmad Ilham AR adik laki-laki kami satu-satunya. Penulis berharap kita harus bekerja dan belajar lebih keras dan lebih cerdas lagi di masa depan. 7. Penulis tak lupa mengucapkan terimakasih kepada rekan-rekan terbaik di kuliah. Sahabat penulis menemani berpeluh-peluh perkuliahan dan penelitian yakni: Wulan, Indah dan Sri. Teman fisika usu 2011 (Russell, Darma, Zikri, Bambang, Fauzi, Henny, Sri, Suci, Rani, Yuni, dll). Rekanrekan di LIDA Fisika USU. Asisten Lab Terpadu Fisika USU (Kak Fitri Sinaga, Fatur, Bang Ridho, Jhon, Rahma, Iqbal, Ilfa, dll). Rekan dan teman di lab Elektronika Dasar dan Lanjutan. Abang dan adik-adik seperjuangan di Fisika USU atas bantuan, doa dan dukungannya yang selalu memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga Allah Yang Maha Kuasa akan membalas semua kebaikannya. 8. Ucapan terimakasih kepada rekan dan teman-teman di berbagai jurusan di USU; Farmasi (Gita Adinda Nst, Nelvi, dll), Biologi (Mesra, Zia, Rani dll), Kimia, Matematika dan semua yang terlibat yang tidak bisa disebutkan satu-persatu. Semua yang telah menjadi teman diskusi, belajar dan menyemangati dalam penyelesaian skripsi ini. iv

7 RANCANG BANGUN PENGISI CAIRAN KE DALAM BOTOL SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLLER AT MEGA 8535 Abstrak Pengujian desain rancang bangun pengisi cairan ke dalam botol berbasis mikrokontroller ATMega 8535 telah berhasil dilakukan menggunakan sensor photodiode sebagai pendeteksian botol telah terisi sesuai dengan yang diharapkan. Didapatkan volume yang tetap dan konstan tiap pengisian botol, dengan waktu pengisian yang berbeda. Hal ini dapat disimpulkan bahwa sistem pengontrollan otomatis menggunakan mikrokontroller ATMega 8535 dan pompa air sebagai media pengisian telah berhasil dilakukan. Sehingga didapatkan suatu alat keunggulan mudah, praktis dan ekonomis. Kata kunci : ATMega 8535, Photodioda, Pengisian Cairan v

8 WATER FILLED DESIGN AUTOMATICALLY INTO THE BOTTLE BASED ON AT MEGA 8535 MICROCONTROLLER Abstract The result showed an engineering design testing of water filler into the bottle based on microcontroller ATMega 8535 has been successfully performed using a photodiode as the detector. The detection of bottles filled succesfully like expected. The volume and constant filling of water to each bottle, also with different charging time had made. The conclusion is ATMega 8535 microcontroller and water pumps as charging media has been successfully carried out. So we get a superiority tool easy, practical and economical. Keywords: ATMega 8535, Photodiode, Water Filler vi

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan...i Pernyataan...ii Penghargaan...iii Abstrak...v Abstract...vi Daftar isi...vii Daftar Tabel...ix Daftar Gambar...x Daftar Lampiran...xi BAB I Pendahuluan LatarBelakang Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaaat Penelitian Metodologi Penelitian...13 BAB 2 Tinjauan Pustaka...15 Sistem yang Dirancang Sensor Photodioda LCD (Liquid Crystal Display).19 Komponen yang Dirancang Relay Mikrokontroller Mikrokontroller ATMega Motor DC Konveyor..31 BAB 3 Metode Penelitian Diagram Blok Penelitian...32 vii

10 3.2 Diagram Alir Program Prosedur Penelitian BAB 4 Hasil dan Pembahasan Pengujian Power Supply Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega Pengujian Interfacing LCD 2x Pengujian Sensor Photodioda Pengujian Motor DC Pengujian Data BAB 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran...48 Daftar Pustaka LAMPIRAN viii

11 DAFTAR TABEL No Halaman Judul Tabel 2.1 Tabel Blok Pin LCD Fungsi Khusus Port B Fungsi Khusus Port C Fungsi Khusus Port D Data Sensor Deteksi Botol Data Sensor Deteksi Air Penuh Logika L Pengujian L Data V(mL) vs- t(s) Data V(mL)-vs- t(s) 47 ix

12 DAFTAR GAMBAR No Halaman Judul Gambar 2.1 Simbol Photodioda LCD 16x2 Character Jenis Konstruksi Relay Konfigurasi pin ATMega Diagram Blok Penelitian Flowchart Cara Kerja Program Rangkaian Power Supply Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroller ATMega Rangkaian LCD Rangkaian Sistem Sensor Photodioda Rangkaian Relay Skematik Rangkaian Lengkap Informasi Signature Mikrokontroller Pengujian LCD Display 16x Grafik V(mL)-vs- t(s).. 47 x

13 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lamp Nomor Lamp 1 Skematik rangkaian seluruh alat. 2 2 Listing program Foto alat Foto dan Dokumentasi Pengambilan data Datasheet Mikrokontroller ATMega Datasheet L xi