BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
DENGAN TAMPILAN PC
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2016
CYNDI ROINTAN PANGARIBUAN
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas setiap kasih dan rahmat-Nya yang begitu besar, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, dengan judul : “Perancangan Sistem Pemantauan dan Pengukuran Ketinggian
Air Sungai Secara Jarak Jauh Dengan Tampilan PC”.
Terimakasih buat kedua orangtua Penulis Bapak A. Pangaribuan dan Ibu D. Tamba yang sangat Penulis cintai dan sayangi. Terimakasih banyak atas kasih sayang, pengorbanan, kesabaran, doa, dan motivasi yang diberikan kepada putri kalian ini. Semoga kalian selalu dalam lindungan Tuhan.
Penulis juga mengucapkan banyak terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Bisman Perangin-angin M.Eng.Sc dan Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika, dan Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU, Kak Tini, Bang Johaidin dan Kak Yuspa selaku staf Departemen Fisika, seluruh dosen, staf dan pegawai Departemen Fisika FMIPA USU yang telah membantu dan membimbing dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Kakak-kakakku tersayang Melti Pangaribuan, Reni Pangaribuan, dan Tuani Pangaribuan dan adikku terkasih Samuel Pangaribuan yang senantiasa mendoakan, membantu, dan memberi semangat kepada penulis.
4. Keluarga Bou Pili dan Adik Friska Pili Bunga, Paktua Togar, dan Paktua Mindo serta keluarga yang selalu mendukung, memotivasi, dan mendoakan penulis selama perkuliahan sampai penyelesaian skripsi ini..
5. Keluarga Physics On Fire Ivo Zoel, Ivan Anggia, Mbak Sulis, Dewi, Riris, Elisabeth, Marta Masniary, Santa Simanjuntak, Melpa, Mutia, Zefanya Pardosi, Josapat, Wils, M.Ari, Eko, Roi Sugara, Andrianus, M.Fauzy, Eni Indriani, Rina Apulina, Carmelita, Jekson, Roby Yetsun, Cut (Bunda), Yani, Fitri Silaban,
Abdul Halim, Frisanto, Fransisco, Muhamaddin, Diego, Komting POF (M. Iqbal) dan teman-teman lainnya yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah memberikan partisipasi , semangat dan dukungan untuk menyelesaikan penulisan skripsi ini. Semoga kita semua sukses. Amin.
6. Teman-taman asisten Lab.Elektonika Lanjutan Kak Ketty, Ivan Anggia, Mutia Lubis, Josapat Simangunsong, Sri Rahayu, Tahi Sinambela, Yupa Siregagar, dan Arnita Sigalingging. Terima Kasih untuk semua dukungan, semangat, cerita, dan semua yang sudah kita kerjakan bersama di Laboratorium ELAN, kalian tidak akan pernah terlupakan.
7. Abang terkasih, Rony Tambi yang selalu memberikan semangat, motivasi, dan doa kepada penulis
8. Abang-kakak senior dan adik-adik stambuk 2013, 2014, 2015,serta seluruh keluarga besar Ikatan Mahasiswa Fisika (IMF).
Medan, Oktober 2016
PERANCANGAN SISTEM PEMANTAUAN DAN PENGUKURAN KETINGGIAN AIR SECARA JARAK JAUH DENGAN TAMPILAN PC
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat pemantauan dan pengukuran ketinggian air secara jarak jauh dengan memanfaatkan sensor ultrasonic yang berbasis PC (Personal Computer). Alat ini terdiri dari sensor ultrasonik yang mengukur ketinggian permukaan air, ATMega8 sebagai kontroler, modem RS485 sebagai sistem kendali jarak jauh, PC
(Personal Computer) untuk menampilkan ketinggian air sungai secara otomatis dan
realtime, dan buzzer sebagai indicator level awas pada ketinggian permukaan air.
Prinsip kerja rangakaian alat ini secara umum adalah sistem minimum dihubungkan ke sumber tegangan PLN dengan menggunakan adaptor, setelah system diaktifkan maka sensor akan mengukur jarak antara air dan sensor yang dibaca oleh kontroler kemudian dikalibrasi ke ketinggian air. Setelah itu data dimodulasi oleh RS485 kemudian dikirim oleh kabel sepanjang 15m. Pada sisi server data diterima oleh demodulator RS485 dan diubah menjadi sinyal RS232. Sinyal data RS232 kemudian diterima oleh computer atau PC.
MONITORING SYSTEM DESIGN AND MEASUREMENT OF WATER LEVEL ON LONG DISTANCE WITH PC DISPLAY
ABSTRACT
Has been designed a monitoring system and measurement of water level using ultrasonic sensor based PC. This device consists of ultrasonic sensor is used to measure water level, ATMega8 as controller, modem RS485 as reins system of long distance, PC or computer is used to display water level automatically and realtime, and buzzer as indicator of danger water level. The general principle of this device is connected the minimum system to PLN voltage by using adaptor, after the system have been activated so sensor will be measure distance of water and sensor which read by controller, and then calibrated to water level. After that data is modulated by RS485 then sent by 15 meters wire . In server side data is received by demodulator RS484 and changed to RS232 signal. The RS232 data signal is received by computer or PC.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak v Abstrac vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Daftar Lampiran xi Bab 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 1 1.3. Batasan Masalah 2 1.4. Tujuan Penelitia 2 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Sistematika Penulisan 3
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Mikrokontroler 5
2.2.1 Debit Sungai 5
2.1.1 Memori AVR ATMega8 6
2.1.2 Pin Pada Mikrokontroler ATMega8 7
2.1.3 Komunikasi Serial pada ATMega8 11
2.1.4 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8 11
2.1.5 Kelebihan Mikrokontroler AVR ATMega8 12
2.2 Sensor Ultrasonik 14
2.2.1 Sensor Ultrasonik HC-SR04 15
2.3 RS232 to RS485 Converter 18
2.3.1 Komunikasi Serial RS232 18
2.3.2 Komunikasi Serial RS485 19
2.3.3 Kecepatan Transfer Data RS485 20
2.3.4 Topologi Jaringan RS485 21
2.3.5 Rangkaian Half Duplex pada RS485 21
2.3.6 Penjelasan Kaki IC Max 485 22
2.3.7 Pemrograman RS485 22
2.3.8 Kelebihan dan Kekurangan Komunikasi RS485 24
2.4 Buzzer 25 Bab 3. Perancangan Sistem
3.1 Diagram Blok Penelitian 26 3.2 Rancangan Sistem Kendali 26 3.2.1 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8 27 3.2.2 Rangkaian Sensor HC-SR04 28
3.2.3 Rangkaian Modem RS485 28
3.2.4 Rangkaian Power Supply 30
3.2.5 Rangkaian Buzzer 30
3.3 Komputer atau PC 31
3.4 Diagram Alir Sistem 32
Bab 4 Pengujian Alat dan Program
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 33
4.2 Pengujian Sensor 34
4.3 Pengujian Modul Interface RS485 36 4.4 Pengujian Tampilan Grafik dan Alarm pada PC 37
4.5 Pengujian Alat Keseluruhan 40
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 42 5.2 Saran 42 Daftar Pustaka 43 Lampiran 44
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Fungsi Alternatif Port B 8
Tabel 2.2 Fungsi Alternatif Port C 9
Tabel 2.3 Fungsi Alternatif Port D 9
Tabel 2.4 Spesifikasi sensor HC-SR04 15
Tabel 2.5 Spesifikasi pin pada sensor HC-SR04 16
Tabel 2.6 Kelebihan dan kekurangan komunikasi dengan RS485 24
Tabel 4.1 Tabel kalibrasi sensor ultrasonic 34
Tabel 4.2 Pembacaan sensor ultrasonic dengan perbandingan mistar dan
keadaan alarm dengan jarak pemancar dan penerima 15 meter 41
Tabel 4.3 Pembacaan sensor ultrasonic berdasarkan jarak pemancar dan Penerima 42
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Peta Memori ATMega8 6
Gambar 2.2 Konfigurasi pin ATMega8 10
Gambar 2.3 Blok diagram ATMega8 11
Gambar 2.4 Flash ATMega8 13
Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik 14
Gambar 2.6 Prinsip Pemantulan Ultrasonik 15
Gambar 2.7 Konfigurasi pin dan tampilan sensor ultrasonic HC-SR04 17
Gambar 2.8 Prinsip kerja HC-SR04 17
Gambar 2.9 Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonic HC-SR04 18
Gambar 2.10 Grafik kecepatan transfer data vs panjang kabel 20
Gambar 2.11 Topologi jaringan RS485 21
Gambar 2.12 Rangkaian RS485 dengan IC max485 21
Gambar 2.13 RS485 Network 23
Gambar 2.14 Simbol dab bentuk fisik buzzer 24
Gambar 3.1 Diagram Blok Penelitian 26
Gambar 3.2 Rangkaian mikrokontroler ATMega8 27
Gambar 3.3 Rangkaian sensor ultrasonic HC-SR04 28
Gambar 3.4 Rangkaian modem RS485 dan susuan pin IC SN75176 29
Gambar 3.5 Diagram Sinyal RS485 30
Gambar 3.6 Rangkaian power supply 30
Gambar 3.7 Rangkaian Buzzer 31 Gambar 3.8 Rangkaian modul RS485 ke PC Server 31
Gambar 3.9 Diagram Alir Sistem 32
Gambar 4.1 Pengujian sensor terhadap ketinggian air 36 Gambar 4.2 Pengujian modul interface RS485 37 Gambar 4.3 Tampilan level air dan data dalam Ms. Excel 40