PERANCANGAN ALAT PEMANTAUAN PERUBAHAN SUHU AIR DANAU TOBA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO TUGAS AKHIR ARIES D SEMBIRING

Transkripsi

1 PERANCANGAN ALAT PEMANTAUAN PERUBAHAN SUHU AIR DANAU TOBA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO TUGAS AKHIR ARIES D SEMBIRING PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK INFORMATIKA DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGEAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 PERANCANGAN ALAT PEMANTAUAN PERUBAHAN SUHU AIR DANAU TOBA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya ARIES D SEMBIRING PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK INFORMATIKA DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGEAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 PERSETUJUAN Judul : Perancangan Alat Pemantauan Perubahan Suhu Air Danau Toba Berbasis Mikrokontroller Arduino Uno Kategori : Tugas Akhir Nama : Aries D Sembiring Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Diploma 3 Teknik Informatika Departemen : Matematika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui Medan, Juni 2016 Diketahui Oleh Program Studi D3 Teknik Informatika Ketua, Dosen Pembimbing Dr. Elly Rosmaini, M.Si Sajadin Sembiring, M.CompSc NIP NIK i

4 PERNYATAAN INTERNET OF THINGS REAL TIME MONITORING KUALITAS AIR DANAU TOBA TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya Medan, Juni 2016 ARIES D SEMBIRING ii

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Perancangan Alat Pemantauan Perubahan Suhu Air Danau Toba Berbasis Mikrokontroller Arduino Uno ini tepat pada waktunya. Selama penyusunan tugas akhir ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, serta motivasi baik secara langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa, Sang Khalik yang tidak pernah berhenti memberikan berkat dan rahmat-nya. 2. Ayahanda I. Sembiring dan Ibunda M.Ginting yang telah memberikan doa dan dukungannya berupa semangat, motivasi secara terus menerus dan kasih sayang yang sangat membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Keluarga besar Sembiring mergana beserta Keluarga besar Ginting Mergana yang selalu memberi dukungan dan pengetahuan yang berguna dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Bapak Sajadin Sembiring, M.CompSc yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 6. Bapak Prof. Dr. Tulus, Vordipl. Math., M.Si., Ph.D selaku Ketua Departemen Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 7. Ibu Dr. Elly Rosmaini, M.Si, selaku Ketua Program Studi D3 Teknik Informatika FMIPA. 8. Seluruh dosen program studi Diploma III Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang telah memberikan ilmu pengetahuannya kepada penulis. 9. Seluruh Karyawan/Pegawai Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Seluruh sahabat-sahabat penulis dari Kom A 13 terkhususnya Yan Chndara Sagala, Andri M.L Pandiangan, Daniel Agus Sidabutar, Dian Yosepa Sinaga, Sifu Lambok 11. Rekan-rekan seangkatan D3 Teknik Informatika A, B, C, D, E 2013 Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga tugas akhir ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun pengetahuan kita. iii

6 Medan, Juni 2013 Penulis, Aries D Sembiring NIM : iv

7 ABSTRAK Pemantauan kualitas air Danau Toba masih dilakukan secara manual dengan cara mengambil sampel dari beberapa titik dan melakukan pengujian pada laboratorium. Metode ini sangat tidak efisien dari sisi biaya dan waktu besar dalam pengerjaannya. Sehingga diperlukan sebuah metode lain dalam pemantauan kualitas air Danau Toba secara otomatis, murah, akurat dan real time. Untuk memecahkan pemasalahan yang ada saat ini dibutuhkan sebuah alat untuk mengatasi permasalahan mengenai pemantauan kualitas air Danau Toba. Dengan menggunakan mikrokontroler arduino salah satu teknologi yang lagi berkembang saat ini dalam pembuatan alat ukur. Diharapkan dalam pembuatan alat ukur ini dapat membantu masyarakat dalam pemantauan kualitas air Danau Toba secara cepat, akurat dan real time dengan biaya murah. v

8 ABSTRACT Monitoring for the quality of water at Lake Toba is still done manually by taking samples from several points and perform tests at the laboratory. This method is very inefficient in terms of costs and big time in the process. So, we need a another method to monitoring the water quality of Lake Toba automatically, inexpensive, accurate and real time. To solve the existing problem needed a tool to address the problem of water quality monitoring of Lake Toba. By using a microcontroller arduino and apply the concept of the as one of the technologies that is more developed today in the manufacture of measuring tools. Expected in the manufacture of measuring tools can help communities in monitoring the water quality of Lake Toba quickly, accurately and in real time at a low cost. vi

9 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v vi vii ix x xi BAB 1. BAB 2. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan 6 LANDASAN TEORI 2.1 Sensor Suhu DS18B Mikrokontroller Arduino Uno Perangkat Lunak(Arduino IDE) Otomatis Tombol Reset Catu Daya Bahasa Pemrograman Arduino Syntax Pin Digital Pin Analog Real Time Clock Android Smartphone Versi Android Perancangan PCB(Printed Circuit Board) Pembuatan Lay Out PCB Pembuatan Jalur PCB Proses Pembuatan PCB Pemasangan Komponen Resistor 25 BAB 3. PERANCANGAN SISTEM 3.1 Spesifikasi Perancangan 26 vii

10 3.2 Rancangan Penelitian Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Sensor Suhu DS18B Arduino Uno Rancangan Program Aplikasi Penampil Suhu Diagram Alir 32 BAB 4. BAB 5. IMPLEMENTASI SISTEM 4.1 Pengujian Koneksi Alat Pemantauan Suhu dengan Komputer Pengujian Program Aplikasi Tampilan Suhu Pada Android Pengujian Penyimpanan Data Pada Aplikasi Suhu Pengujian Pengukuran Jarak Antara Transmiter dan Reciver Pengujian Power Supply Pengujian Program Pengujian Alat Keseluruhan 40 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 44 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Sensor Suhu DS18B20 9 Gambar 2.2 Papan Board Arduino 11 Gambar 2.3 Tampilan Framework Arduino Uno 13 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkain 27 Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Suhu 28 Gambar 3.3 Konfigurasi Pin Arduino 29 Gambar 3.4 Rancangan Aplikasi Penampil Suhu 30 Gambar 3.5 Flowchart 32 Gambar 4.1 Tampilan Koneksi Alat Pada Hyperterminal 33 Gambar 4.2 Tampilan Aplikasi Suhu 34 Gambar 4.3 Tampilan Data yang Disimpan 35 Gambar 4.4 Alat Pemantauan Suhu Air Yang Diuji 41 x

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Data Pengukuran Jarak antara Transmiter dan Receiver 36 Tabel 4.2 Tabel Pengukuran Suhu Air di Ajibata 41 Tabel 4.2 Tabel Pengukuran Suhu Air di Simanindo 43 ix