RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328 YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328 TUGAS AKHIR YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 20 17

2 RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328 TUGAS AKHIR DiajukanUntukMelengkapi Tugas Dan MemenuhiSyaratMemperoleh Gelar AhliMadya YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPATERMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 LEMBAR PERSETUJUAN Judul :Rancang Bangun Tempat Sampah Otomatis Menggunakan Sensor HC-SR04 Berbasis Mikrokontroler Atmega 328 Kategori : TugasAkhir Nama / NIM : YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR ( ) Program Studi : D-3 Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan IlmuPengetahuanAlam Universitas Sumatra Utara Disetujui di Medan, 11 April 2017 DisetujuiOleh Ketua Program Studi D-3 Fisika Pembimbing, Drs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc Awan MaghfirahS.Si,M.Si NIP NIP:

4 LEMBAR PERNYATAAN RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 328 TUGAS AKHIR Sayamengakuibahwatugasakhiriniadalahhasilkaryasendiri.Kecualibeberapakutipa ndanringkasan yang masing-masingdisebutkansumbernya. Medan, 11 April 2017 YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR NIM

5 ABSTRAK Telah dilakukan perancangan tempat sampah otomatis menggunakan sensor HC- SR04 berbasis Mikrokontroler Atmega 328. Alat ini dapat dimanfaatkan sebagai sistem kontrol otomatisdimana untuk membuka dan menutup tempat sampah, pengguna tidak perlu menyentuh tempat sampah tersebut dan alat ini juga dilengkapi dengan alarm sebagai penanda jika tempat sampah sudah penuh. Sistem ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri dari Mikrokontroler, Sensor HC-SR04, LED(Light Emitting Diode), Buzzer, Motor Servo. Perangkat lunak pada sistem ini dibuat dengan menggunakan program Arduino IDE. Jika Sensor Out mendeteksi objek/manusia pada tempat sampah dengan jarak maksimal 30cm, maka motor servo akan membuka tutup tempat sampah secara otomatis dan sebaliknya apabila jarak lebih dari 30cm, maka motor servo akan menutup tutup tempat sampah secara otomatis, Kemudian jika Sensor In mendeteksi objek/sampah dengan jarak maksimal 5cm, maka buzzer akan berbunyi dan sebaliknya apabila jarak lebih dari 5cm, maka buzzer tidak akan berbunyi. Untuk kerja tong sampah otomatis menggunakan Arduino ini secara keseluruhan efektif digunakan demi menjaga kesehatan dan kebersihan lingkungan. Kata Kunci : Mikrokontroler Atmega328, Sensor HC SR-04, Motor Servo, Buzzer. i

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia yang telah dilimpahkan- Nya, kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini berjudul Rancang Bangun Tempat Sampah Otomatis Menggunakan Sensor HC-SR04 Berbasis Mikrokontroler Atmega 328 meskipun dalam proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan, namun dengan usaha maksimal yang di lakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya laporan Tugas Akhir ini dapat selesai. Penulis menyadari bahwa selama proses hingga terselesaikannya penyusunan Laporan Tugas Akhirini banyak mendapat kontribusi dari berbagai pihak. Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan secara saran yang telah diberikan. Olehkarena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada: 1. BapakDr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 2. BapakDrs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc selaku ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak AwanMaghfirahS.Si,M.Si selaku Pembimbing yang selalu membimbing dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. ii

7 4. Seluruh Staf Pengajar / Pegawai program studi fakultas MIPA. 5. Teristimewa kepada orangtua penulis tercinta dan paling disayangi yang selalu mendoakan, membantu dan memberikan dukungan yang penuh baik secara materil maupun moril kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. 6. Teman-teman Mahasiswa/i Fisika FMIPA USU angkatan Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penyelesaian LaporanTugas Akhir ini. Akhirnya sebagai bagian dari sebuah perjalanan panjang, penulis menyadari keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini secara sempurna.oleh karena itu, dengan tangan dan hati terbuka penulis menerima kritikan dan saran yang positif untuk kesempurnaan laporan Tugas Akhirini. Akhir kata penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis maupun khalayak ramai yang membacanya. Amin. Medan, 25 April 2017 Yoreza Hamid iii

8 DAFTAR ISI ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iv vii ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Mikrokontroler Atmega Konfigurasi Pin Atmega Memori Atmega Komunikasi Serial Pada Atmega Daya Sensor HC SR Motor Servo Prinsip Kerja Motor Servo iv

9 2.4. Buzzer LED IC Regulator Keunggulan IC Kekurangan IC Fungsi IC Push Button Switch BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Diagram Blok Sistem Fungsi-Fungsi Diagram Blog Rangkaian Regulator Rangkaian Mikrokontroler Atmega Rangkaian LED Rangkaian Sensor HC SR Rangkaian Motor Servo Rangkaian Push Button Flowchat Sistem BAB IV PENGUJIAN HASIL Pengujian Rangkaian Regulator Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Pengujian Rangkaian LED Pengujian Rangkaian Sensor HC SR Pengujian Rangkaian Motor Servo v

10 4.6. Pengujian Rangkaian Push Button BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

11 DAFTAR GAMBAR 2.1.Architecture ATmega Konfigurasi Pin Atmega Konfigurasi pin sensor ultrasonik HC-SR Prinsip kerja HC-SR Timing diagram sensor ultrasonik HC-SR Struktur Motor Servo Timing Diagram Motor Servo Buzzer Led Diagram Kaki LM Push Button Switch Prinsip Kerja Push Button Switch Diagram Blok Sistem Rangkaian Regulator Rangkaian Mikrokontroler Atmega Rangkaian LED vii

12 3.5.Rangkaian Sensor HC-SR Rangkaian Motor Servo Rangkaian Push Button Switch Flowchat Sistem Informasi Signature Mikrokontroler viii

13 DAFTAR TABEL 2.1. Arus dan Tegangan maksimum LED Voltage Regulator IC Hasil Pengujian Sensor HC-SR04 Terhadap Obyek ix