PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Disusun Oleh : Yugo tri handoyo NIM. 08530105 JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
LEMBAR PERSETUJUAN PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh: Yugo Tri Handoyo 08530105 Diperiksa dan disetujui oleh: Pembimbing I Pembimbing II Ir. Nurkasan, MT Ir. Nur Alif Mardiyah, MT NIP.UMM : 10893030293 NIP.UMM : 10892030257
LEMBAR PENGESAHAN PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun oleh: Yugo Tri Handoyo NIM. 08530105 Disetujui Oleh : Tanggal Ujian : 10 Agustus 2015 Periode Wisuda : Periode III 1. Ir. Nur Kasan, MT. (Pembimbing I) NIP. 10893030293 2. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. (Pembimbing II) NIP. 10892030257 3. Machmud Effendy, ST.M.Eng. (Penguji I) NIP. 10802030363 4. Drs. Budhi Priyanto, Msi. (Penguji II) NIP. 196710261994031003 Mengetahui, Ketua Jurusan, Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIP. 10892030257
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : YUGO TRI HANDOYO Tempat/Tgl Lahir : Kediri, 02 Juli 1990 NIM : 08530105 FAK./JUR. : TEKNIK/ELEKTRO Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir kami dengan judul PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku. Malang, 12 Agustus 2015 Yugo Tri Handoyo Mengetahui, Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II `(Ir. Nur Kasan, MT.) (Ir. Nur Alif Mardiyah,MT.)
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8538. Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa keberhasilan dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dorongan, baik moril maupun materiil, dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Ir. Nur Kasan,MT selaku pembimbing I tugas akhir. 2. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah,MT selaku pembimbing II tugas akhir. 3. Bapak/Ibu Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro 5. Semua Dosen Pengajar Jurusan Teknik Elektro atas arahan, pengetahuan dan bantuan yang diberikan. 6. Kedua orang tua, kakak-kakak saya yang selalu memberi dukungan moral yang membantu terlaksana tugas akhir saya. 7. Rekan Elektro 2008, Aam, Beni, Fahrizal,Maulana yang selalu memberi dukungan. 8. Sahabat saya Akbar, Ivan, Vikki, Guntur, Maulana,Kaka, Rendy, Bagus, Anifah Choirun,Gantari dan sahabat-sahabat lainnya. Dengan kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk menyempurnakan penulisan skripsi ini. Akhirnya semoga laporan skripsi ini dapat membantu banyak, khususnya bagi penulis. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Malang, 18 Agustus 2015 Penulis
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv ABSTRAKSI... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 1 1.3 Tujuan... 2 1.4 Batasan Masalah... 3 1.5 Metodologi Penelitian... 3 1.6 Metode Pemecahan Masalah... 3 1.7 Sistematika Penulisan Tugas Akhir... 4 BAB II. DASAR TEORI 2.1 Mikrokontroler... 6 2.1.1 Mikrokontroler ATmega8535... 6 2.1.2 Konfigurasi Pin ATmega8535... 7 2.2 Operasional Amplifier (Op Amp)... 11 2.3 ADC... 13 2.4. Motor Penggerak... 15 2.4.1. Motor DC... 15 2.4.2. Kontruksi Motor DC... 15 2.4.3. Jenis-Jenis Motor DC... 16 2.4.4. Karakteristik Motor DC... 17
2.5 Valve (Katup)... 21 2.5.1 Fungsi Valve... 21 2.5.2 Solenoid Valve... 22 2.6 Sensor Kelembaban Tanah... 22 2.7 Tanah... 23 BAB III. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Pendahuluan... 25 3.2 Blok Diagram dan Prinsip Kerja Sistem... 25 3.2.1 Blok Diagram... 25 3.2.2 Prinsip Kerja Alat... 26 3.3 Perancangan Mekanik... 27 3.4 Perancangan Hardware... 27 3.4.1 Sensor Kelembaban Tanah... 27 3.4.2 Penguat (amplifier)... 28 3.4.3 Mikrokontroler ATMega8535... 29 3.4.4 Push Button... 31 3.4.5 Solenoid Valve... 31 3.4.6 LCD Karakter... 32 3.5 Flowchart Keseluruhan Perangkat... 34 BAB IV. PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA 4.1 Pendahuluan... 35 4.2 Pengujian Sensor Kelembaban Tanah... 35 4.3 Pengujian Tampilan Display LCD... 38 4.4 Pengujian ADC Mikrokontroller8535... 39 4.5 Pengujian Selenoid Valve... 41 BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 43 5.2 Saran... 43 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Mikrokontroller ATmega8535... 7 Gambar 2. 2 Op-Amp... 11 Gambar 2. 3 Penguat Non Inverting... 12 Gambar 2. 4 Konfigurasi Pin ADC... 13 Gambar 2. 5 Kontruksi Dasar Motor DC... 16 Gambar 2. 6 Kurva Hubungan Ta dan Ia Pada Motor DC Shunt... 18 Gambar 2. 7 Kurva hubungan Ta dan Ia pada motor DC Seri... 19 Gambar 2. 8 Kurva hubungan N dan Ia pada motor DC shunt... 19 Gambar 2. 9 Kurva hubungan N dan Ia pada motor Dc seri... 20 Gambar 2. 10 Kurva hubungan N dan Ta pada motor DC shunt... 20 Gambar 2. 11 Sensor Kelembaban Tanah... 23 Gambar 3. 1 Blok Diagram Sistem... 25 Gambar 3. 2 Perancangan Mekanik... 27 Gambar 3. 3 Skematik Sensor Kelembaban Tanah... 28 Gambar 3. 4 Minimum Sistem Alat... 30 Gambar 3. 5 Prinsip kerja push button... 31 Gambar 3. 6 Push On... 31 Gambar 3. 7 Solenoid Valve... 32 Gambar 3. 8 Skematik Rangkaian LCD... 33 Gambar 4. 1 Blok Diagram Pengujian Sensor Kelembaban Tanah... 36 Gambar 4. 2 Blok Diagram Pengujian LCD... 38 Gambar 4. 3 Rangkaian Minimum Sistem LCD Display... 39 Gambar 4. 4 Hasil Pengujian tampilan LCD... 39 Gambar 4. 5 Diagram blok dari rangkaian pengujian rangkaian ADC... 40 Gambar 4. 6 Diagram blok dari rangkaian pengujian Solenoid... 42
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Penjelasan pin pada port A... 8 Tabel 2. 2 Penjelasan pin pada port B... 9 Tabel 2. 3 Penjelasan pin pada port C... 10 Tabel 2. 4 Penjelasan pin pada port D... 11 Tabel 4. 1 Hasil Pengujian Sensor Kelembaban Tanah... 36 Tabel 4. 2 Hasil Kalibrasi Pengukuran Kelembaban Tanah... 37 Tabel 4. 2 Hasil Pengukuran ADC Tanah Kering... 40 Tabel 4. 3 Hasil Pengukuran ADC Tanah Basah... 41 Tabel 4. 4 Hasil Pengujian Selenoid Valve... 42
DAFTAR PUSTAKA Zuhal. 1995. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Gramedia. Jakarta. Atmel; https://www.alldatasheet.com Aqua Tech Trading Corporation Limited; https://www.sparkfun.com/datasheets/robotics/aqua Tech Solenoid Valves Wordpress; https://yusrizalandeslubs.files.wordpress.com http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika https://www.lapantech.com