IMPLEMENTASI KABEL LISTRIK SEBAGAI SENSOR CAIRAN DALAM MENENTUKAN BATAS PENGISIAN DAN PENGOSONGAN TANGKI TUGAS AKHIR HENDRA BANJARNAHOR

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI KABEL LISTRIK SEBAGAI SENSOR CAIRAN DALAM MENENTUKAN BATAS PENGISIAN DAN PENGOSONGAN TANGKI TUGAS AKHIR HENDRA BANJARNAHOR PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

2 IMPLEMENTASI KABEL LISTRIK SEBAGAI SENSOR CAIRAN DALAM MENENTUKAN BATAS PENGISIAN DAN PENGOSONGAN TANGKI TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya HENDRA BANJARNAHOR PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

3 PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI KABEL LISTRIK SEBAGAI SENSOR CAIRAN DALAM MENENTUKAN BATAS PENGISIAN DAN PENGOSONGAN TANGKI Kategori : TUGAS AKHIR Nama : HENDRA BANJARNAHOR Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : DIPLOMA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen Fakultas : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 28 Juli 2007 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Pembimbing Dr. Marhaposan Situmorang Dra. Justinon, M.Si NIP NIP

4 PERNYATAAN IMPLEMENTASI KABEL LISTRIK SEBAGAI SENSOR CAIRAN DALAM MENENTUKAN BATAS PENGISIAN DAN PENGOSONGAN TANGKI TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 27 Juli 2007 HENDRA BANJARNAHOR

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi D-3 Fisika Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah Implementasi Kabel Listrik Sebagai Sensor Cairan Dalam Menentukan Batas Pengisian dan Pengosongan Tangki. Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari perhatian, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak baik bantuan moril maupun material yaitu kepada : 1. Bapak Dr. Eddy Marlianto, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika Instrumentasi. 3. Ibu Dra. Justinon M.Si, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. 4. Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk almarhum ayah yang telah memberikan sebuah motivasi dan dorongan yang akan terus penulis kenang. 5. Terimakasih kepada ibu, kakak dan abang yang selalu memberi semangat sehingga penulis dapat dengan cepat menyelesaikan Tugas Akhir ini 6. Rekan-rekan mahasiswa Fisika Instrumentasi khususnya stambuk 04 Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna dalam materi serta penyajiannya, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak yang dapat menjadi bahan masukan bagi penulis. Semoga Tugas Akhir ini menjadi suatu masukan dalam perkembangan dunia pendidikan terutama generasi penerus Fisika Instrumentasi. Medan, Agustus 2007 Penulis Hendra Banjarnahor

6 ABSTRAK Sensor air yang digunakan adalah dengan memanfaatkan dua buah kabel yang berdampingan yang mana apabila air menyentuh kedua kabel tersebut maka akan ada arus yang mengalir dari positif ke negatif. Dengan memanfaatkan kondisi Short seperti ini kita sudah dapat membuat sebuah sensor air sinyal yang dihasilkan oleh sensor akan diterim oleh oleh rangkaian penerima agar menghasilkan sinyal tertentu, dimana jika air menyentuh sensor maka output dari rangkaian penerima ini akan mengeluarkan logika low (0), namun jika sensor tidak terkena air maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high (1) dimana LED akan menyala jika sensor terkena air dan LED akan mati jika sensor tidak terkena air. Sensor air ini dapat berfungsi untuk mengetahui tinggi rendahnya suatu cairan dalam tangki dan juga dapat dikembangkan untuk mengukur berapa batas ketinggian cairan dalam suatu tangki.

7 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii viii Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Metode Penulisan Sistematika Penulisan 3 Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Arsitektur Mikrokontroler AT89S Konstruksi AT89S Relay Bahasa Assembly MCS Software 8051 Editor, Assembler, Simulator Software Downloader 18 Bab 3 Perancangan Alat dan Program 3.1 Diagram Blok Perancangan Power Supply Rangkaian Mikrokontroler AT89S Rangkaian Pengendali Alarm Perancangan Sensor Air Rangkaian Pengendali Pompa 26 Bab 4 Pembahasan Rangkaian dan Program 4.1 Rangkaian minimum Mikrokontroler AT89S Pemrograman Rangkaian 29

8 Bab 5 Penutup 5.1 Kesimpulan Saran 35 Daftar Pustaka 36

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Masing-masing Pin pada Port 3 Mikrokontroler 11

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. IC Mikrokontroler AT89S51 9 Gambar 2.2 Simbol Relay dan Rangkaian Driver 14 Gambar 2.3 Software 8051, Assembler dan Simulator 18 Gambar 2.4 ISP- Flash Programmer 3.a 18 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 19 Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) 21 Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 22 Gambar 3.4 Rangkaian Pengendali Alarm 24 Gambar 3.5 Rangkaian Pengendali Pompa 27