TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID LAPORAN TUGAS AKHIR Oleh : CHRISTIAN GADA 08.50.0010 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA [1] SEMARANG 2016 1
[2] PENGESAHAN Laporan Tugas Akhir dengan judul TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Laporan Tugas Akhir ini disetujui pada tanggal... Juli 2016. Semarang,... Juli 2016 Menyetujui, Pembimbing Dr.F.Budi setiawan ST.,MT 058.1.1994.150 Mengetahui, Kaprogdi Teknik Elektro Dr.F.Budi setiawan ST.,MT 058.1.1994.150 2
ABSTRAK Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau perubahan suhu. Judul tugas akhir ini adalah Termometer Bluetooth Berbasis Android. Tujuannya adalah mengetahui besaran suhu di beberapa tempat sekaligus di dalam suatu area menggunakan smartphone dengan sistem operasi android. Sensor suhu yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah LM35. Sensor LM35 akan mengubah besaran suhu ke besaran listrik dalam bentuk tegangan. Kemudian dengan sinkronisasi bluetooth menghubungkan smartphone dengan mikrokontroler yang akan menjalankan program untuk mendeteksi besaran suhu di beberapa tempat menggunakan sensor LM35. Smartphone yang digunakan adalah smartphone yang menggunakan sistem operasi android. Sistem operasi android sudah banyak dipasang pada berbagai macam smartphone yang ada. Dengan demikian masyarakat dapat lebih mudah untuk menggunakannya. Kata Kunci: Termometer, LM35, Android, Suhu, Bluetooth 3
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan segala rahmat dan anugerah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporan Tugas Akhir yang berjudul TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID yang menjadi tugas studi penulis sebagai mahasiswa Program Sarjana Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata. Pembuatan Tugas Akhir dan penyusunan laporan Tugas Akhir ini tak lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa yang sudah memberikan Berkat dan Rahmat sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Ahir ini. 2. Bapak Dr. Florentinus Budi Setiawan, ST.MT. selaku Kepala Progdi Teknik Elektro Dosen pembimbing Tugas Akhir, dan Dosen wali angkatan 2008, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah memfasilitasi laboratoruim dan perlengkapannya serta juga memberikan saran, kritik, dan semangat pada saya. 3. Seluruh Dosen dan Karyawan Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah banyak membantu memberikan fasilitas sehingga pengerjaan Tugas Akhir ini dapat berjalan lancar. 4
4. Orang tua yang selalu mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini dan seluruh Keluarga yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil. 5. Ricky Fajar yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. 6. Teman-teman elektro khususnya angkatan 2008, 2012, 2013, dan seluruh rekan yang lain, terimakasih untuk doa dan dukungannya. 7. Maya Christina yang senantiasa memberikan dukungan, motivasi dan semangat kepada penulis. 8. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini, yang pada kesempatan ini tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan, maka penulis sangat mengharapkan saran maupun kritik dari berbagai pihak untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan permohonan maaf apabila terdapat hal hal yang kurang berkenan dalam penulisan laporan ini. Akhirnya besar harapan penulis bahwa laporan ini dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi kemajuan ilmu dan teknologi di lingkungan kampus Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.Semarang, Juli 2016 Penulis 5
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL......i HALAMAN PENGESAHAN......ii ABSTRAK......iii KATA PENGANTAR......iv DAFTAR ISI......vi DAFTAR GAMBAR......viii DAFTAR TABEL......xii BAB I PENDAHULUAN......1 1.1 Latar Belakang......1 1.2 Perumusan Masalah......2 6
1.3 Pembatasan Masalah......2 1.4 Tujuan dan manfaat......2 1.5 Metodologi penelitian......3 1.6 Sistematika Penulisan......5 BAB II LANDASAN TEORI... 7 2.1 Pendahuluan... 7 2.2 Android Operating System... 7 2.3 Aplikasi Android... 9 2.4 Blueterm... 10 2.5 Mikrokontrol... 12 2.6 Bluetooth... 15 7
2.7 Temperatur... 18 2.8 Sensor Suhu... 19 2.9 Rangkaian Buffer... 21 BAB III PERANCANGAN ALAT... 22 3.1 Rancangan Konsep Alat Secara Keseluruhan... 22 3.2 Minimum System... 23 3.3 Bluetooth Module......25 3.4 Gadget Android......27 3.5 Aplikasi Android Blueterm......28 3.6 Program pada Mikrokontrol......29 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA......38 8
4.1 Pengujian dan Analisa Konsumsi Tegangan Hardware......38 4.1.1 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu ± 5 C......38 4.1.2 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu ± 27 C......54 4.1.3 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu ± 52 C......65 4.1.4 Pengujian Konsumsi Tegangan pada Suhu ± 68 C......81 4.2 Pengujian Kestabilan Alat......98 BAB V PENUTUP......101 5.1 Kesimpulan......101 5.2 Saran......101 9
DAFTAR PUSTAKA......102 LAMPIRAN......103 10
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Blok Flow Diagram... 3 Gambar 2.1 Logo Android... 8 Gambar 2.2 Aplikasi-aplikasi Android... 10 Gambar 2.3 Logo Aplikasi Blueterm... 12 Gambar 2.4 Mikrokontrol... 15 Gambar 2.5 Cara kerja bluetooth saat mengirim dan menerima data... 17 Gambar 2.6 Logo Bluetooth... 18 Gambar 2.7 Sensor Suhu LM35... 21 Gambar 3.1 Termometer Bluetooth Berbasis Android... 23 Gambar 3.2 Rangkaian Minimum System... 24 11
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Minimum System... 25 Gambar 3.4 Bluetooth Module HC-05... 27 Gambar 3.5 Gadget Android Zenfone 5... 28 Gambar 3.6 Tampilan pada Aplikasi Blueterm 29 Gambar 3.7 Tampilan awal inisialisasi software mikro C pro... 30 Gambar 3.8 Flowchart algoritma program mikrokontrol... 31 Gambar 4.1 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer bluetooth pada es... 39 Gambar 4.2 Proses pengukuran suhu pada es... 40 Gambar 4.3 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 1... 41 Gambar 4.4 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 5 C... 42 Gambar 4.5 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 2... 43 12
Gambar 4.6 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 5 C... 44 Gambar 4.7 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 3... 45 Gambar 4.8 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 5 C... 46 Gambar 4.9 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 4... 47 Gambar 4.10 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 5 C... 48 Gambar 4.11 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 5... 49 Gambar 4.12 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 5 C... 50 Gambar 4.13 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5 C pada sensor 6... 51 Gambar 4.14 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 5 C... 52 Gambar 4.15 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5 C (part 1)...53 Gambar 4.16 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5 C (part 2)...53 13
Gambar 4.17 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5 C (part 3)...54 Gambar 4.18 Proses pengukuran suhu ruangan laboratorium teknik elektro.. 55 Gambar 4.19 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer Bluetooth dalam ruang laboratorium elektro... 56 Gambar 4.20 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 27 C & 28 C... 57 Gambar 4.21 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 27 C... 58 Gambar 4.22 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 27 C... 59 Gambar 4.23 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 27 C... 60 Gambar 4.24 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 27 C......61 Gambar 4.25 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 27 C... 62 Gambar 4.26 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 28 C... 63 Gambar 4.27 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 27 C (part 1)...64 14
Gambar 4.28 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 27 C (part 2)...64 Gambar 4.29 Proses pengukuran suhu pada air panas... 65 Gambar 4.30 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer Bluetooth pada air panas... 66 Gambar 4.31 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 55 C pada sensor 1... 67 Gambar 4.32 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 55 C... 68 Gambar 4.33 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 56 C pada sensor 2... 69 Gambar 4.34 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 56 C... 70 Gambar 4.35 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52 C pada sensor 3... 71 Gambar 4.36 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 52 C... 72 Gambar 4.37 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52 C pada sensor 4... 73 Gambar 4.38 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 52 C... 74 15
Gambar 4.39 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52 C pada sensor 5... 75 Gambar 4.40 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 52 C... 76 Gambar 4.41 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 51 C pada sensor 6... 77 Gambar 4.42 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 51 C... 78 Gambar 4.43 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51 C (part 1)...79 Gambar 4.44 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51 C (part 2)...79 Gambar 4.45 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51 C (part 3)...80 Gambar 4.46 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51 C (part 4)...80 Gambar 4.47 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51 C (part 5)...81 Gambar 4.48 Proses pengukuran suhu pada air yang hampir mendidih... 82 Gambar 4.49 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer Bluetooth 16
pada air panas yang hampir mendidih... 83 Gambar 4.50 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 66 C pada sensor 1... 84 Gambar 4.51 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 66 C... 85 Gambar 4.52 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 68 C pada sensor 2... 86 Gambar 4.53 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 68 C... 87 Gambar 4.54 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 67 C pada sensor 3... 88 Gambar 4.55 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 67 C... 89 Gambar 4.56 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 68 C pada sensor 4... 90 Gambar 4.57 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 68 C... 91 Gambar 4.58 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 67 C pada sensor 5... 92 Gambar 4.59 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 67 C... 93 17
Gambar 4.60 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 66 C pada sensor 6... 94 Gambar 4.61 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 66 C... 95 Gambar 4.62 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67 C (part 1)...96 Gambar 4.63 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67 C (part 2)...96 Gambar 4.64 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67 C (part 3)...97 18
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel konsumsi tegangan......98 Tabel 4.2 Tabel pengujian kestabilan alat pada siang hari......99 Tabel 4.3 Lanjutan dari tabel 4.2......99 Tabel 4.4 Tabel pengujian kestabilan alat pada sore hari......100 Tabel 4.5 Lanjutan dari tabel 4.4......100 19