PEMBUATAN DAN PENGUKURAN DAYA MENGGUNAKAN SENSOR ARUS SERI ACS 712 BERBASIS MIKROKONTROLLER ATM 8535 TUGAS AKHIR ASTRIANA CHRISTY BANGUN 112411038 PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PEMBUATAN DAN PENGUKURAN DAYA MENGGUNAKAN SENSOR ARUS SERI ACS 712 BERBASIS MIKROKONTROLLER ATM 8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya ASTRIANA CHRISTY BANGUN 112411038 PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN Judul : PEMBUATAN DAN PENGUKURAN WATT DENGAN SENSOR ARUS SERI ACS 712 MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATM 8535 Kategori Nama : Tugas Akhir : ASTRIANA CHRISTY BANGUN Nomor Induk Mahasiswa : 112411038 Program Studi : D3 Metrologi dan Instrumentasi Departemen : Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Diluluskan di Medan, Juli 2014 Diketahui Oleh : Ketua Jurusan D3 Metrologi dan Instrumentasi Pembimbing Dr.Diana Alemina Barus,M.Sc Dr.KeristaTarigan,M.Eng.Sc. NIP. 196607291992032002 NIP. 196002031986011001
PERNYATAAN PEMBUATAN DAN PENGUKURAN WATT DENGAN ARUS SERI ACS 712 MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATM 8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2014 Astriana Christy Bangun 112411038
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesehatan, kekuatan, kesempatan serta limpahan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini dengan baik dan selesai pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Medan dengan judul : PEMBUATAN DAN PENGUKURAN WATT DENGAN SENSOR ARUS SERI ACS 712 MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATM 8535. Dalam melaksanakan dan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih atas dukungan dan bantuan dari semua pihak. Penulis diberikan dukungan, bimbingan, pengalaman serta pengetahuan yang dapat membantu penulis, terutama kepada : 1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Ibu Dr. Diana Alemina Barus, M.Sc., selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU.
4. Kedua orang tua penulis yang selalu mengarahkan, mendukung serta mendo akan penulis. Semoga mereka diberikan kesehatan dan kemurahan rezeki serta umur yang panjang, sehingga penulis dapat membalas jasa mereka berdua nantinya. 5. Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc, selaku Dosen Pembimbing Penulis selama melakukan Penulisan Tugas Akhir. 6. Seluruh Dosen dan Staf Fakultas Matemaika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 7. Seluruh mahasiswa/i khususnya stambuk 2011 yang saling membantu dan mendukung dalam Penulisan Tugas Akhir. 8. Teman teman yang telah memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir diantaranya Ardilla Charolus Sitepu, Stefiana Karina Tarigan, Iche, Angela, Rika, Annisayyubbi Izzati Ferdian. Penulis menyadari masih banyak bantuan dari berbagai pihak yang tidak dapat penulis ucapkan. Namun atas bantuannya kiranya Tuhanlah yang akan membalasnya. Penulis juga menyadari ketidaksempurnaan Tugas Akhir ini, baik dari isi maupun penyusunan kalimatnya. Oleh karena itu setiap kritik dan saran guna perbaikan di masa depan sangat diperlukan. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembacanya Medan, Juli 2014 Penulis, Astriana Christy Bangun
DAFTAR ISI Kata pengantar... i Daftar Isi... iii BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 LatarBelakang... 1 1.2 TujuanPenulisan... 1 1.3 BatasanMasalah... 2 1.4 SistemPenulisanLaporan... 2 BAB 2 LandasanTeori...... 4 2.1 Watt Meter... 5 2.2 HukumDasarKelistrikan 2.2.1Hukum Ohm...5 2.2.2 DayaListrik... 5 2.3 Sensor Suhu... 6 2.3.1 Hall Effect Allegro ACS 712... 6 2.3.2 Karakteristik Dan FiturPenting ACS 712... 7 2.4 MikrokontrolerATmega 8535... 8 2.4.1 Fitur-FiturMikrokontroller ATMega8535... 10 2.4.2 Diagram Blok ATMega 8535... 11 2.4.3 Konfigurasi Pin Mikrokontroller AVR ATMega 8535... 12
2.4.4 Karakteristik ADC Internal MikrokontrollerATMega 8535... 13 2.5 LCD... 13 2.6 Pemrograman C... 13 2.6.1 StrukturPenulisanBahasa C... 14 2.6.2 DeklarasiVariabeldanKonstanta... 14 2.6.3 OperasiLogikadanBilanganBiner... 15 BAB 3 RancanganSistem... 16 3.1 Diagram Blok rancangan... 16 3.2 Cara KerjaRangkaian... 17 3.3 AlurKerjaRangkaian... 17 3.4 RangkaianPengkondisi Sensor Arus... 18 3.5 Rangkaian LCD... 19 3.6 Listing Program... 20 BAB 4 Pengujian,Kalibrasi,DanAnalisisRangkaian... 21 4.1 PengujianRangkaian Sensor Arus ACS 712... 21 4.2 PengujianMikrokontrol ATM 8535... 22 4.3 KalibrasiTegangan... 23 4.4 Analisis Data... 24 4.4.1Analisis Hasil Data Sensor... 39 4.4.2 AnalisisHasilPengujianMikrokontroller... 41
BAB 5 Kesimpulan Dan Saran... 42 5.1 Kesimpulan... 42 5.2 Saran... 42 DaftarPustaka Lampiran
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rangkaian Dasar Wattmeter Analog... 5 Gambar 2.2 IC Sensor ACS 712... 7 Gambar 3.1 Gambar Karakteristik Tegangan Vs Arus IC ACS 712... 8 Gambar 3.2 Beberapa Seri Mikrokontroller AVR Buatan Atmel... 9 Gambar 3.3 Blok Diagram ATMega 8535... 11 Gambar 3.4 Pin Mikrokontroller ATMega 8535... 12 Gambar 3.5 Rangkaian Blok Rangkaian Pengukuran Watt... 16 Gambar 3.6 Alur Proses Kerja Rangkaian... 18 Gambar 3.7 Rangkaian Driver ACS 712... 19 Gambar 3.8 Rangkaian Interface LCD Dengan Mikrokontrol... 20 Gambar 4.1 Rangkaian Uji Mikrokontroller ATM 8535... 22 Gambar 4.2 Hubungan Tegangan Terhadap Arus... 25