Pengontrol Ruang Hidup Cacing Lumbricus Rubellus Dengan Mikrokontroler AVR SKRIPSI Oleh : Yugi L. 1100008111 Wilym 1100019153 Roseno 1100020924 Bina Nusantara University Jakarta Tahun 2011 i
Pengontrol Ruang Hidup Cacing Lumbricus Rubellus Dengan Mikrokontroler AVR SKRIPSI diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada Jurusan Sistem Komputer Jenjang Pendidikan Strata-1 Oleh : Yugi L. 1100008111 Wilym 1100019153 Roseno 1100020924 Universitas Bina Nusantara Jakarta Tahun 2011 ii
PENGONTROL RUANG HIDUP CACING LUMBRICUS RUBELLUS DENGAN MIKROKONTROLER AVR SKRIPSI Disusun Oleh : Yugi Wilym Roseno 1100008111 1100019153 1100020924 Disetujui oleh Pembibing : Jati Indrapramasto, S.Kom D3359 Universitas Bina Nusantara Jakarta 2011 iii
PERNYATAAN Dengan ini kami, Nama : Yugi NIM : 1100008111 Nama : Wilym NIM : 1100019153 Nama : Roseno NIM : 1100020924 Judul skripsi : Pengontrol Ruang Hidup Cacing Lumbricus Rubellus Dengan Mikrokontroler AVR Memberikan kepada Universitas Bina Nusantara hak non-eksklusif untuk menyimpan, memperbanyak, dan menyebarluaskan skripsi karya kami, secara keseluruhan atau hanya sebagian atau hanya ringkasannya saja, dalam bentuk format tercetak dan atauelektronik. Menyatakan bahwa kami, akan mempertahankan hak exclusif kami, untuk menggunakan seluruh atau sebagian isi skripsi kami, guna pengembangan karya di masa depan, misalnya bentuk artikel, buku, perangkat lunak, ataupun sistem informasi. Jakarta, 9 Maret 2011 Yugi Wilym Roseno v
PRAKATA Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Pengontrol Ruang Hidup Cacing Lumbricus Rubellus dengan Mikrokontroler AVR sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar kesarjanaan pada Jurusan Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Bina Nusantara. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari dukungan bantuan dan bimbingan berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua Orang Tua beserta seluruh keluarga penulis yang telah banyak memberikan dorongan semangat, motivasi, materi, dan doa kepada penulis dalam menyusun skripsi ini. 2. Bapak Jati Indrapramasto, S.Kom. selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, dukungan, dan semangat hingga terselesaikannya skripsi ini. 3. Segenap Dosen dan Staff Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan bantuan dan masukan serta dukungan selama penulis menimba ilmu di Universitas Bina Nusantara. 4. Segenap Asisten dan Staff Computer Engineering Laboratory Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan dukungan moral, saran, dan bantuan selama pembuatan skripsi ini. viii
5. Seluruh teman-teman mahasiswa dan pihak yang telah membantu dan memberikan kontribusinya selama penyusunan skripsi ini. 6. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu secara langsung maupun tidak langsung terlibat dalam penyusunan skripsi ini sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk menyempurnakan karya-karya yang akan datang. Besar harapan dari penulis semoga skripsi ini dapat berguna bagi siapa saja yang menggunakannya. Jakarta, Januari 2011 Penulis ix
DAFTAR ISI Halaman Judul Luar... Halaman Judul Dalam... Lembar Pengesahan... Lembar Pernyataan Dewan Penguji... Lembar Pemberian Hak Non-Eksklusif... Abstrak... i ii iii iv v vi Prakata... viii Daftar Isi... x Daftar Tabel... xiii Daftar Gambar... xiv Daftar Lampiran... xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Ruang Lingkup... 2 1.3 Tujuan dan Manfaat... 3 1.4 Metodologi Penelitian... 3 1.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Cacing tanah... 5 2.2 Analog to digital converter... 26 x
2.3 Mikrokontroler... 27 2.4 Sensor... 30 2.4.1 Sensor kelembaban... 30 2.4.2 Sensor temperatur... 33 2.5 Aktuator... 36 2.5.1 Pompa air... 37 2.6 Pendingin... 38 2.7 LCD (Liquid Crystal Display)... 40 2.8 Relay... 41 BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Gambaran sistem... 43 3.2 Perancangan sistem... 43 3.3 Cara kerja sistem... 45 3.4 Rancangan modul power... 52 3.5 Rancangan modul AVR... 54 3.6 Rancangan modul relay... 62 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Sistem... 64 4.1.1 Perangkat keras... 64 4.1.2 Perangkat lunak... 65 4.2 Rancang bangun keseluruhan sistem... 66 4.3 Evaluasi sistem... 69 4.3.1 Pengujian sensor suhu... 69 4.3.2 Pengujian sensor kelembaban... 72 4.3.3 Pengujian sistem secara keseluruhan... 75 4.3.4 Perbedaan beternak menggunakan sistem dan tanpa sistem.. 82 4.4 Evaluasi hasil penelitian... 85 xi
4.4.1 Evaluasi hasil pengujian sensor suhu... 85 4.4.2 Evaluasi hasil pengujian sensor kelembaban... 86 4.4.3 Evaluasi hasil pengujian sistem secara keseluruhan... 87 4.4.4 Evaluasi perbedaan beternak menggunakan sistem dan tanpa sistem... 88 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 92 5.2 Saran... 93 DAFTAR PUSTAKA... 94 RIWAYAT HID UP... 95 LAMPIRAN LAMPIRAN xii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel spesies cacing... 11 Tabel 2.2 Kandungan asam amino esensial cacing tanah... 14 Tabel 2.3 Perbandingan unsure hara dalam kascing dan kompos... 23 Tabel 3.1 Tabel perbandingan antara kelembaban dan tegangan yang diterima sensor... 56 Tabel 3.2 Tabel kenaikan tegangan tiap %... 56 Tabel 3.3 Tabel konversi kelembaban ke heksa untuk data pada mikrokontroler... 57 Tabel 3.4 Tabel perbandingan suhu dan tegangan sensor suhu PTC... 59 Tabel 3.5 Tabel konversi suhu ke heksa untuk data pada mikrokontroler... 60 Tabel 4.3.1 Tabel kalibrasi suhu... 69 Tabel 4.3.2 Tabel kalibrasi kelembaban... 72 Tabel 4.3.3 Tabel data sistem selama 3 hari... 76 Tabel 4.3.4 Tabel perbandingan berat cacing... 83 Tabel 4.3.5 Tabel perbandingan panjang cacing... 84 Tabel 4.3.6 Tabel perbandingan jumlah cacing yang mati... 85 xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1.1 Bagian tubuh cacing... 5 Gambar 2.1.2 Siklus hidup cacing tanah... 9 Gambar 2.1.3 Cacing sedang melakukan perkawinan... 10 Gambar 2.1.4 Tempat pemeliharaan cacing berbentuk kotak kayu... 24 Gambar 2.2.1 Konversi sinyal analog menjadi sinyal digital... 27 Gambar 2.2.1 Konfigurasi pin AVR ATMega 8535... 28 Gambar 2.2.2 Bentuk fisik AVR ATMega 8535... 29 Gambar2.3.1 Sensor Kelembaban RHK1AN... 31 Gambar 2.3.2 Sensor Kelembaban SHT75... 31 Gambar 2.3.3 Sensor Kelembaban HS-15P... 32 Gambar 2.3.4 Sensor Kelembaban 808H5V5... 32 Gambar 2.3.5 Sensor Suhu LM35... 33 Gambar 2.3.6 Sensor Suhu SHT75... 34 Gambar 2.3.7 Sensor Suhu PT100... 35 Gambar 2.3.8 Sensor Suhu PTC... 35 Gambar 2.4.1 Aktuator Hidrolik... 36 Gambar 2.4.2 Kipas DC... 36 Gambar 2.4.3 Pompa air... 37 Gambar 2.4.4 Pompa air aquarium... 37 xiv
Gambar 2.6.1 Lemari es... 38 Gambar 2.6.2 Sistem pendingin... 39 Gambar 2.7.1 LCD (Liquid Crystal Display)... 41 Gambar 2.8.1 Relay... 42 Gambar 2.8.2 Rangkaian relay... 42 Gambar3.1 Blok diagram system pengontrol ruang hidup cacing... 45 Gambar 3.2 Flowchart sistem pengontrol ruang hidup cacing... 47 Gambar 3.3 Skematik modul power... 52 Gambar 3.4 Modul power... 53 Gambar 3.5 Grafik perbandingan antara kelembaban dan tegangan yang didapat sensor 808H5V5... 55 Gambar 3.6 Skematik modul AVR... 55 Gambar 3.7 Skematik sensor suhu... 58 Gambar 3.8 Modul AVR... 62 Gambar 3.9 Skematik modul relay... 63 Gambar 3.10 Modul Relay... 63 Gambar 4.2.1 Kotak tampak depan... 66 Gambar 4.2.2 Kotak ketika dibuka... 67 Gambar 4.2.3 Kotak tampak depan... 67 Gambar 4.2.4 Kotak tampak belakang... 68 Gambar 4.2.5 Kotak ketika dibuka... 68 xv
Gambar 4.3.1 Grafik suhu di tempata... 71 Gambar 4.3.2 Grafik suhu di tempat B... 71 Gambar 4.3.3 Grafik suhu di tempat A dan B... 72 Gambar 4.3.4 Grafik kelembaban di tempata... 74 Gambar 4.3.5 Grafik kelembaban di tempat B... 75 Gambar 4.3.6 Grafik kelembaban di tempat A dan B... 75 Gambar 4.3.7 Grafik kelembaban dan suhu pada saat pengujian keseluruhan... 82 Gambar 4.3.8 Pengukuran berat cacing... 83 Gambar 4.3.9 Gambar pengukuran panjang cacing sebelum pengujian... 84 Gambar 4.3.10 Gambar pengukuran panjang cacing setelah pengujian... 85 Gambar 4.3.11 Tempat pemeliharaan cacing... 88 Gambar 4.3.12 Sample cacing yang tidak menggunakan sistem... 90 Gambar 4.3.12 Sample cacing pada sistem... 90 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Source code codevisionavr... LA-1 Datasheet AVR ATMega 8535... LA-6 Datasheet 808H5V5...LA-26 xvii