TUGAS AKHIR ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU OLEH : AISYAH RAHMALIA NIM : 132411058 PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
TUGAS AKHIR ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya OLEH : AISYAH RAHMALIA NIM : 132411058 PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
HALAMAN PENGESAHAN ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU AISYAH RAHMALIA NIM : 132411058 Medan, Juli 2016 Menyetujui Disetujui Oleh Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU Ketua, Pembimbing, Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc NIP. 196607291992032002 NIP. 196607291992032002
SURAT PERNYATAAN Saya yang bertandatangan di bawah ini : Nama : Aisyah Rahmalia Judul : Alat Ukur Volume BBM Berbasis Arduino untuk Mencegah Kecurangan pada Pengisian di SPBU Kategori : Projek 2 Nomor Induk Mahasiswa : 132411058 Program Studi : Diploma Tiga (D3) Metrologi Dan Instrumentasi Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan projek akhir 2 ini adalah benar karya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi. Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan bukan karya saya sendiri/plagiasi, saya bersedia menerima sanksi akademik atau yang lainnya. Medan, Juli 2016 Yang menyatakan AISYAH RAHMALIA NIM. 132411058
PENGHARGAAN Puji dan syukur kepada Allah SWT karena rahmat dan hidayah-nya kepada kita semua hingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir 2 ini dengan baik. Laporan Projek Akhir 2 ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir hingga selesainya laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara lansung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ayahanda tercinta Mukiat dan Ibunda tercinta Retawati Br Barus yang telah memberikan doa dan dukungannya kepada penulis. 2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam 3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Diploma Tiga Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam dan Dosen Pembimbing penulis 4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Projek Akhir 2 ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata, semoga Projek Akhir ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun pengetahuan kita. Medan, Juli 2016
ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU ABSTRAK Pada Tugas Akhir ini penulis akan merancang Sistem Pemantauan BBM menggunakan gelombang ultrasonic. Sistem terdiri dari transmitter dan receiver ultrasonic sebagai alat ukur pada tangki pendam. Untuk mengetahui volume pada tangki pendam digunakan sensor HC-SR04 yang nantinya keluaran dari sensor akan diolah pada arduino dan ditampilkan pada LCD. Kata Kunci : Arduino Uno R3, Sensor HC-SR04, BBM.
FUEL VOLUME MEASURING INSTRUMENT BASED ARDUINO TO PREVENTCHEATING ON THE FILLING AT THE PUMP ABSTRACT At this final project will design writer Fuel Monitoring System uses ultrasonic waves. System consists a transmitter and receiver as ultrasonic measuring devices in a tank buried. To determine the volume of the tank is buried HC-SR04 used sensor that will output from the sensor will be processed on arduino and displayed on the LCD. Keywords: Arduino Uno R3, Sensor HC-SR04, BBM.
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN... i SURAT PERNYATAAN... ii PENGHARGAAN... iii ABSTRAK... v ABSTRACT... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan Penulis... 3 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Metodologi Pembahasan... 4 1.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mikrokontroler Arduino Uno R3 6 2.1.1 Arsitektur Mikrokontroler Arduino Uno R3...7 2.1.2 Konfigurasi Pin Arduino Uno R3......9 2.1.3 Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler Arduino Uno R3....11 2.1.4 Peta Memory Arduino Uno R3... 14 2.1.4.1 Memori Program... 14 2.1.4.2 Memori Data... 15
2.1.4.3 Memori EEPROM... 16 2.1.5 Register Serba guna ( General Purpose Register)... 16 2.2 Sensor Ultrasonik HC-SR04...17 2.2.1 Cara Kerja Sensor Ultrasonik..19 2.2.2 Rangkaian Sensor Ultrasonik..20 2.3 Bahasa Pemograman Arduino dan Software IDE Arduino.22 2.3.1 Bahasa Pemrograman Arduino. 22 2.3.2 IDE Arduino...24 2.3.3 Tipe Data.24 2.3.4 Identifier.27 2.4 LCD (Liquid Cristal Display)....27 2.4.1 Konfigurasi Pin LCD 16x2...28 2.4.2 Karakteristik LCD 16x2.29 2.5 PIN Header Male... 30 2.6 PIN Header Female...31 2.7 Push Button...32 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Umum... 33 3.2 Tujuan Perancangan... 33 3.3 Diagram Blok Rangkaian... 34 3.4 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3... 35 3.5 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)... 36 3.6 Rangkaian Sensor SR04 dan Sistem Komparator... 37 3.7 Flowchart System... 40 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil... 42
4.1.1 Tujuan Pengukuran Alat... 42 4.1.2 Peralatan Pengukuran... 42 4.1.3 Prosedur Pengukuran... 42 4.1.4 Pengukuran Alat... 43 4.1.5 Data Hasil Pengukuran... 44 4.1.6 Hasil Pengukuran Pengujian LCD... 44 4.2 Pembahasan... 46 4.2.1 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3... 46 4.2.2 Interfacing LCD (16X2)... 46 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran... 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tipe Data... 26 Tabel 2.2 Konfigurasi Pin LCD 16x2. 28 Tabel 2.3 Hasil Pengukuran Volume BBM.... 44 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arduino Uno R3... 7 Gambar 2.2 Arsitektur Arduino Uno R3... 8 Gambar 2.3 Pin- Pin Arduino Uno R3... 10 Gambar 2.4 Deskripsi Pin Pada Arduino Uno R3... 11 Gambar 2.5 Organisasi Memori Aarduino Uno R3... 14 Gambar 2.6 Peta Memori ATMega328... 15 Gambar 2.7 Register Serba Guna... 16 Gambar 2.8 Sensor ultrasonik HC-SR04... 18 Gambar 2.9 Pin Header Untuk Supply, Gnd dan Output... 18 Gambar 2.10 Cara kerja sensor ultrasonik dengan pemantulan gelombang... 19 Gambar 2.11 Rangkaian dasar transmitter sensor ultrasonik... 21 Gambar 2.12 Rangkaian dasar receiver sensor ultrasonik... 21 Gambar 2.13 Contoh Arduino Software... 24 Gambar 2.14 Bentuk Fisik LCD 16x2... 27 Gambar 2.15 Rangkaian LCD 16x2... 30 Gambar 2.16 Header Male... 31 Gambar 2.17 Header Female... 31
Gambar 2.18 Push Button... 32 Gambar 3.1. Blok Diagram Dari Rangkaian... 34 Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Mikrokontroler Arduino Uno R3... 35 Gambar 3.3 Rangkaian LCD... 37 Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Ultrasonik dengan System Komparator... 38 Gambar 3.5 Komparator Sederhana... 38 Gambar 3.6 Flowchart System... 40 Gambar 4.1 Titik Pengukuran Aplikasi Sensor Ultrasonik... 43 Gambar 4.2 Tampilan Awal LCD... 45 Gambar 4.3 Tampilan LCD Saat Sensor Mengukur Volume... 45