v SENSOR OPTIK SEBAGAI SAKLAR OTOMATIS DALAM PENGISIAN SAMPEL GULA KEDALAM BOX DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AT89S52 TUGAS AKHIR KHAIRUL ARIO UJANG 052408091 PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
vi SENSOR OPTIK SEBAGAI SAKLAR OTOMATIS DALAM PENGISIAN SAMPEL GULA KEDALAM BOX DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AT89S52 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya KHAIRUL ARIO UJANG 052408091 PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
vii PERNYATAAN SENSOR OPTIK SEBAGAI SAKLAR OTOMATIS DALAM PENGISIAN SAMPEL GULA KEDALAM BOX DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AT89S52 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 2008 Khairul Ario Ujang 052408091
viii PERSETUJUAN Judul : SENSOR OPTIK SEBAGAI SAKLAR OTOMATIS DALAM PENGISIAN GULA KEDALAM BOX DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AT89S52 Nama : KHAIRUL ARIO UJANG Nomor Induk Mahasiswa : 052408091 Program Studi Departemen Fakultas : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA (FMIPA USU) Diluluskan di Medan, Juli 2008 Diketahui Ketua Program Studi Instrumentasi Pembimbing (Drs.Syahrul Humaidi,M.Sc) (Drs.M.Firdaus,MSi) NIP : 132 050 870 NIP : 131 273 463
ix PENGHARGAAN Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang,dengan limpah karunia-nya kertas kajian ini berhasil di selesaikan dalam waktu yang telah di tetapkan. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : Bapak Dr.Eddy Marlianto.M.Sc, selaku Dekan FMIPA USU dan Bapak DR.Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA USU dan Bapak Drs.Syahrul Humaidi.M.Sc, Selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi FMIPA USU dan Bapak Drs.M Firdaus,Msi, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir dan Seluruh Dosen dan pegawai pada Program Studi D3 Fisika Instrumentasi FMIPA USU dan Kepada kedua Orang Tua yang kami cintai yang senantiasa memberikan dukungan baik moril maupun materil dan selalu mendo akan kami dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini sehingga dapat terlaksana dengan baik dan Kepada seluruh teman-teman mahasiswa Fisika Instrumentasi dan teman-teman mahasiswa di UKMI Al-Falak FMIPA USU atas dukungannya kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Praktek Proyek ini. Penulis sadar dalam Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan yang sudah seharusnya dapat diperbaiki dimasa yang akan datang. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan Tugas Akhir ini agar dapat disempurnakan menjadi Tugas Akhir yang lebih sempurna,aplikatif dan berguna dimasa yang akan datang.
x ABSTRAK Dalam kajian ini bertujuan untuk mengenal lebih dalam tentang sensor optik dan kegunaannya sebagai saklar otomatis, dalam hal ini sensor optik tidak bekerja secara otomatis jika tidak ada rangkaian untuk pengendalinya yang biasa di sebut mikrokontroller, mikrokontroller yang digunakan adalah AT89S52 karena mikro ini di dukung memory yang cukup besar dan cara kerjanya yang sangat cepat, metode yang yang digunakan penelitian sensor optik sebagai saklar dalam pengisian gula kedalam box dengan menggunakan mikrokontroller AT89S52, penerapan alat sensor ini sangat luas kegunaanya khususnya di dunia industri.
xi DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i PERYATAAN... iii PENGHARGAAN... iv ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang Masalah... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Tujuan Penulisan... 3 1.4. Batasan Masalah... 3 1.5. Sistematika Penulisan... 4 BAB II. LANDASAN TEORI... 6 2.1.Mikrokontroler AT89S52... 6 2.1.1. Gambaran Umum... 6 2.1.2. Karakteristik Mikrokontroler AT89S52... 8 2.1.3. Fungsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S52... 9 2.1.4. Register Pada Mikrokontroler AT89S52... 12 2.2.Perangkat Lunak... 16 2.2.1. Bahasa Assembly MCS-51... 16 2.2.2. Software 8051 Editor,Assembler,Simulator (IDE)... 21 2.2.3. Software Downloader... 22 2.3.PhotoDioda... 23 2.3.1 Mode Oprasi... 23 2.4.Dioda Pemancar Cahaya Infra Merah(LED Infra Merah)... 24
xii BAB III. PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN.. 26 3.1 Diagram Blok... 26 3.2 Diagram Rangkaian... 28 3.3 Keterangan Diagram rangkaian... 28 3.3.1 Power Suppplay (PSA)... 28 3.3.2 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51... 29 3.3.3 Rangkaian Driver Motor Stepper... 31 3.3.4 Rangkaian Sensor... 32 3.4 Flowchart Pengisian Gula dengan menggunakan sensor optik sebagai saklar otomatis dan motor stepper sebagai penggerak konveyor dengan menggunakan mikrokontroller AT89S52... 34 3.5 Program dan keterangan... 36 BAB IV. PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM... 50 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)... 50 4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S52... 50 4.3 Rangkaian Pemancar Infra Merah... 53 BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN... 55 5.1 Kesimpulan... 55 5.2 Saran... 56 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xiii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 : Konfigurasi pin (kaki) pada mikrokontroler AT89S52 9 Gambar 2.2 : 8051 Editor,Assembler,Simulator(IDE) 21 Gambar 2.3 : ISP-Flash Programer 22 Gambar 2.4 : Photodioda dan Simbolnya 24 Gambar 2.5 : Simbol Dan Rangkaian Dasar sebuah Infra merah 25 Gambar 3.1 : Diagram Blok 26 Gambar 3.2 : Diagram Rangkaian 28 Gambar 4.1 : Rangkaian Pancaran Dan Penerimaan Infra Merah 53
xiv DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 : Kapasitas memori mikrokontroler seri AT89XX 7