Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Air Pada Tangki Bahan Bakar Minyak Menggunakan Sensor Konduktivitas Berbasis Android

(1)

Lampiran 1

Listing program dari seluruh sistem .

/****************************************************** *

This program was created by the CodeWizardAVR V3.12 Advanced Automatic Program Generator

// Declare your global variables here // Standard Input/Output functions #include <stdio.h>

// Voltage Reference: AREF pin

#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) | (0<<ADLAR))

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE;

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=(1<<ADSC);

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);

ADCSRA|=(1<<ADIF); return ADCW;

}

(2)

{

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port B initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) |

(0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0);

// Port C initialization

// Function: Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRC=(0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) | (0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);

// State: Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTC=0xff;

// Port D initialization

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In

DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) | (0<<DDD3) | (1<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T

PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) |

(0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0);

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped

TCCR0=(0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00); TCNT0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Disconnected // OC1B output: Disconnected // Noise Canceler: Off

(3)

// Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (0<<CS10); TCNT1H=0x00; // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected ASSR=0<<AS2;

TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) | (0<<CTC2) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20);

TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) |

(0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (0<<TOIE0); // External Interrupt(s) initialization

// INT0: Off // INT1: Off

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: Off

// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: 4800

UCSRA=(0<<RXC) | (0<<TXC) | (0<<UDRE) | (0<<FE) | (0<<DOR) | (0<<UPE) | (0<<U2X) | (0<<MPCM);

(4)

UBRRH=0x00; UBRRL=0x0C;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// The Analog Comparator's positive input is // connected to the AIN0 pin

// The Analog Comparator's negative input is // connected to the AIN1 pin

// ADC Clock frequency: 500.000 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin ADMUX=ADC_VREF_TYPE;

SFIOR=(0<<ACME);

// SPI initialization // SPI disabled

// TWI initialization // TWI disabled

TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

(5)

(6)

Lampiran 2

Gambar alat secara keseluruhan.

Dilihat secara keseluruhan

(7)

Lampiran 3

(8)

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, 2001. Rengetahuan Praktis Teknik Radio. Jakarta : PT Bumi Aksara Frank Ellinger.2007.Radio Frequency Integrated Circuits and Technologies.

Germany :Springer-Verlag Berlin Heidelberg

Kurniawan Dayat.2009. ATMega 8 dan Aplikasinya . Jakarta : Penerbit PT. Elex MediaKomputindo.

Marsudi, Djiteng. 2006. Operasi SistemTenaga Listrik.Yogyakarta: Graha Ilmu. Nurcahyo Sidik .2012.Aplikasi dan Teknik Pemrograman Mikrokontroller AVR

Atmel . Yogyakarta: Penerbit Andi .

Sasongko Bagus Hari.2012.Pemrograman Mikrokontroller dengan Bahasa C

Yogyakarta: Penerbit Andi .

Setiawan,2011. Aplikasi Mikrokontroller Atmega 8535 & ATMega 16 Menggunakan Bascom AVR.Yogyakarta :Penerbit Andi

Warsito dkk, 2008,Pendeteksi Ketinggian Air Berbasiskan Mikrokontroler, Teknik Elektro. Universitas Lampung

Winoto, Ardi.2008. Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan

Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Penerbit : Informatika Yuda, K, 2010, Implementasi Ultrasonik Level Detektor Pada Sistem Monitoring

Tangki Pendam Pada SPBU. Teknik Elektro. ITS

http://www.atmel.com/images/atmel-2486-8-bit-avr-microcontrolleratmega8_l_datasheet.pdf

http://diytech.net/2013/10/09/mengenal-bluetooth-modul-hc-05-1 Diakses tanggal 31 Maret 2016, Pukul : 20.00 a.m

http://diytech.net/2012/03/07/dalam-beberapa-aplikasi-atau-disain Diakses tanggal 14 April 2016, Pukul : 18.00 a.m

http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/TIK/Cara.Kerja.Bluetooth/semua.html Diakses tanggal 15 April 2016, Pukul : 21.00 a.m

http://id.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspx Diakses tanggal 15 April 2016, Pukul : 21.00 a.m https://mbed.org/users/edodm85/notebook/HC-05-bluetooth

(9)

BAB 3

PERANCANGAN ALAT

3.1 Diagram Blok Alat

Adapun diagram blok dari Alat yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1 berikut ini :

Gambar 3.1. Diagram Blok Alat

3.1.1 Penjelasan tentang Fungsi tiap Blok Alat :

1. Blok Sensor Konduktivitas : sebagai sensor yang dapat mendeteksi air melalui sifat konduksi air. Yang terdiri

dari 6 sensor konduktivitas.

(10)

Sensor 4 : mendeteksi air ketika melewati 4 cm dari dasar tangki Sensor 5 : mendeteksi air ketika melewati 5 cm dari dasar tangki Sensor 6 : mendeteksi air ketika melewati 6 cm dari dasar tangki 2. Blok ATMega 8 : Sebagai kontroler pengendali sistem

3. Blok LCD : Menampilkan hasil pada layar display 4. Blok Driver Relay : Sebagai Penggerak Relay

5. Blok Relay : Menghidupkan atau Mematikan Pompa (Switch saklar Pompa)

6. Blok Pompa : Menguras Air yang terdeteksi pada tangki Bahan Bakar Minyak

7. Blok Power Supply: Sebagai penyedia tegangan

8. Blok Bluetooth HC-05 : Media mengirimkan data yang diterima oleh Android

3.2 Rangkaian mikrokontroller ATMega 8

Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA8 dapat dilihat pada gambar 3.2. dari gambar 3.2 Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMEGA8. Semua program diisikan pada memori dari IC ini sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki.

Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMEGA8 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini. Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke Jack 10 Pin header sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

(11)

Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8

3.3 Rangkaian Power Supply

Untuk mempermudah perancangan alat, pada rangkaian saya ini menggunakan Power Supply 12 volt yang telah ada dipasaran. Tetapi Mikrokontroller hanya membutuhkan tegangan 5 volt. Jadi untuk menstabilkan tegangan yaitu menggunakan IC7805 yang berfungsi untuk menjaga tegangan 5 volt.

Gambar 3.3. Rangkaian Power Supply

3.4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)

(12)

untuk mengubah data ASCII Output Mikrokontroller menjadi tampilan karakter. Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke Mikrokontroller.

Gambar 3.4 Rangkaian LCD

Rangkaian ini terhubung ke PB0, PD7, PD6, PD5, PB7, PB6, PD4, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega 8.

3.5 Rangkaian Sensor Koduktivitas

Dari Probe ke Microkontroller, Rangkaian Sensor terdiri dari 6 probe lempeng kawat atau wayar yang bertingkat bertujuan untuk mengetahui tinggi air didalam tangki Bahan Bakar Minyak. keluaran dari sensor kemudian akan masuk port ADC pada Mikro dan dibandingkan dengan nilai tengah atau nilai refrensi.

(13)

3.6 Rangkaian Driver Relay Dan Pompa

Rangkaian driver relay atau sering disebut dengan penggerak relay atau saklar elektrik, ini menggunakan transistor BD139 sebagai saklar pada relay, Ketika basis diberikan supply maka colektor dan emitter dalam keadaan satu rasi. Sehingga relay hidup dan menutup katupnya. Diode berfungsi sebagai menghidari arus balik. Pompa terhubung ke COM dan NC sehingga ketika basis transistor diberi suplay oleh mikrokontroller transistor akan mengalami satu rasi dan relay akan aktif dan pompa aktif.

Gambar 3.6 Rangkaian Driver Relay Dan Pompa

3.7 Rangkaian Bluetooth HC-05

Rangkaian modul Bluetooth ini menggunakan komunikasi serial sehingga sangat mudah digunakan. Untuk rangkaian Tx pada Bluetooth di hubungkan ke Rx mikrokontroller begitu juga dengan Rx Bluetooth di hubungkan ke Tx mikrokontroller. Baudrate HC-05 ini yaitu 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 dapat disesuaikan dengan kebutuhan, pada alat ini saya menggunakan boudrate 9600, yaitu baudrate standar yang digunakan komunikasi antar komputer dengan mikrokontroler atau peralatan lain.

(14)

3.8 Diagram Alir Sistem (flowchart)

Start

inisialisasi

Sensor mendeteksi Volume Air

Volume <= 0 mL?

Volume > 500mL? Kirim status

volume air ke android Kalibrasi data

Pompa Hidup ya tidak

Pompa mati ya

tidak

Selesai Tampil LCD

(15)

BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8

Karena pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu ATMEGA8.

Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler

(16)

4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital.

Pada pengujian yang dilakukan tegangan masukan dari PLN sebesar 220 Volt AC kemudian masuk ke trafo diubah menjadi 12 Volt AC, kemudian di searahkan ke Dioda sebesar 12 Volt DC. Kemudian tegangan 12 Volt DC itu diubah oleh IC 7805 menjadi 5 Volt DC.

Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni sebesar +5 Volt Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni.Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil. Pengujian pada power supply dapat kita lihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 4.2 Pengujian pada Power Supply

Dibawah ini dapat kita lihat tegangan input dan output pada rangkaian power supply yang saya gunakan pada saat pengujian.

Tabel 4.1 Tegangan input dan output pada Pengujian Power Supply

Vin Vout

(17)

4.3 Pengujian Rangkaian LCD

Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 16x2 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Pin Sebagai Berikut :

RS dihubungkan ke PORTB pada pin 0 RD dihubungkan ke PORTD pada pin 7 EN dihubungkan ke PORTD pada pin 6 D4 dihubungkan ke PORTD pada pin 5 D5 dihubungkan ke PORTB pada pin 7 D6 dihubungkan ke PORTB pada pin 6 D7 dihubungkan ke PORTD pada pin 4

Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD,

maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada dua

jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada

layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan

pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 )

Dibawah ini merupakan gambar tampilan display LCD, dimana saya sudah berhasil menampilkan tulisan kata “tes LCD” di baris pertama pada display LCD 16x2. Tulisan pada tampilan LCD “tes LCD” diperoleh karena sudah ada pada library LCD jadi kita hanya mencetak string atau karakter saja pada saat mengisi program ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD.

(18)

Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:

Program di atas akan menampilkan kata “tes LCD” di baris pertama pada display LCD 16x2

4.4 Pengujian Rangkaian Sensor Koduktivitas

(19)

tetapi apabila terdeteksi air maka nilai tegangan ADC turun. Ini disebabkan apabila kutub positif pada sensor ketemu ground pada saat terdeteksi air maka nilai tegangan ADC turun. Pengujian pada sensor ini dapat kita lihat pada tabel 4.2. Pengujian pada sensor konduktivitas dapat kita lihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 4.4 Tampilan pengujian Sensor Koduktivitas

Tabel 4.2 Perbandingan Nilai ADC Air dengan Bensin

Sensor Nilai ADC Air (bit) Nilai ADC Bensin (bit)

1. 643 1023

2. ₆₂₃ ₁₀₂₃

3. ₆₁₅ ₁₀₂₃

4. ₆₁₁ ₁₀₂₃

5. ₆₀₉ ₁₀₂₃

6. ₆₁₇ ₁₀₂₃

Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan volume air yang terdeteksi sensor konduktivitas adalah sebagai berikut:

#include <mega8.h>

#include <stdlib.h>

(20)

#define pompa PORTD.2

#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) |

(0<<ADLAR))

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

(0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

(0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) |

(0<<PORTB0);

DDRC=(0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) | (0<<DDC3) |

(21)

DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) |

(0<<DDD3) | (1<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

(0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) |

(0<<PORTD0);

TCCR0=(0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00);

TCNT0=0x00;

volume=3.14*5.25*5.25*tinggi_air;

(22)

lcd_putsf(" Volume air");

4.5 Pengujian Rangkaian Relay, Driver Relay Dan Pompa

Untuk pengujian relay yaitu diberikan tegangan pada kaki basis di transistor, maka transistor BD 139 akan aktif (satu rasi) . Hal ini menyebabkan kumparan pada relay dialiri arus listrik. Dengan demikian, kontak relay akan terhubung. Dioda berfungsi sebagai komponen pengaman transistor arus balik yang mungkin timbul akibat dari aktifnya kumparan relay.

Pengujian dilakukan dengan mengukur tegangan pada basis dan kolektor

pada saat “high” dan “low” pada PORTD.2 menggunakan multimeter digital. Dibawah ini adalah tabel pengujian relay :

(23)

#include <alcd.h>

void main(void)

{

DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) |

(0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

(0<<PORTB0);

(0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);

PORTC=(0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) | (0<<PORTC4) |

(0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1) | (0<<PORTC0);

(0<<DDD3) | (1<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

(0<<PORTD0); aktif maka pompa dalam keadaan mati.

(24)

Pengujian Bluetooth menggunakan komunikasi serial dan dapat dilihat pada android. pada android dapat digunakan aplikasi Bluetooth elektronik, aplikasi dapat didownload diplaystore. Untuk melihat datanya di android. kita terlebih dahulu harus mencocokan antara device dengan android atau mensinkronisasi. Pengujian yang saya lakukan adalah adalah dengan menghubungkan rangkaian Tx pada Bluetooth di hubungkan ke Rx mikrokontroller begitu juga dengan Rx Bluetooth di hubungkan ke Tx mikrokontroller.

Kemudian menghidupkan Bluetooth handphone cari dan pairing Bluetooth mikrokontroller dengan nama yang kita buat misalnya andrianus kemudian setelah itu masukkan password yang kita inginkan, setelah itu buka aplikasi Bluetooth Electronic kemudian pilih menu > connect device > andrianus. Apabila sudah terhubung maka akan ada tulisan connected. Maka bluetooth ini sudah dapat dijalankan. Tampilan pada Pengujian terhadap Bluetooth dapat kita lihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 4.5 Pengujian Bluetooth HC-05

dibawah ini yaitu program untuk pengujian Bluetooth agar terhubung ke peralatan secara langsung adalah sebagai berikut:

#include <mega8.h>

#include <stdlib.h>

#include <delay.h>

(25)

DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) |

(0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);

(0<<PORTB0);

(0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);

(0<<DDD3) | (1<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);

(0<<PORTD0);

TCCR0=(0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00);

TCNT0=0x00;

TCCR1A=(0<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) |

(0<<COM1B0) | (0<<WGM11) | (0<<WGM10);

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) |

(0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (0<<CS10);

TCNT1H=0x00;

TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) | (0<<CTC2) |

(26)

TCNT2=0x00;

OCR2=0x00;

TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) |

(0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (0<<TOIE0);

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) |

(0<<ISC00);

UCSRA=(0<<RXC) | (0<<TXC) | (0<<UDRE) | (0<<FE) |

(0<<DOR) | (0<<UPE) | (0<<U2X) | (0<<MPCM);

UCSRB=(0<<RXCIE) | (0<<TXCIE) | (0<<UDRIE) | (0<<RXEN)

| (1<<TXEN) | (0<<UCSZ2) | (0<<RXB8) | (0<<TXB8);

UCSRC=(1<<URSEL) | (0<<UMSEL) | (0<<UPM1) | (0<<UPM0) |

(0<<USBS) | (1<<UCSZ1) | (1<<UCSZ0) | (0<<UCPOL);

UBRRH=0x00;

UBRRL=0x0C;

While (1)

{

printf("tes serial");

}

(27)

Pengujian keseluruhan ini bertujuan untuk mengetahui apakah fungsi tiap blok berjalan dengan baik. Prinsip kerja alat ini adalah pada kondisi awal sensor konduktivitas yang berada pada tangki terdiri dari 6 sensor konduktivitas ketika diberi tegangan sebesar 5 Volt maka sensor akan memberikan Nilai tegangan ADC sebesar 1023 bit pada bensin. Apabila terdeteksi air maka nilai tegangan ADC turun ini disebabkan karena kutub positip pada sensor dan ground sehingga nilai tegangan ADC turun.

Kemudian apabila ketinggian air pada sudah melewati 6 cm maka pada LCD akan menampilkan jumlah volume air yang terdapat pada tangki. Kita juga dapat melihat status volume air pada tangki dengan android dimana Bluetooth HC-05 sebagai media mengirim data ke android dengan mengunduh aplikasi Bluetooth Electronic. Pada saat air melewati sensor ke enam dengan ketinggian 6 cm maka pompa secara otomatis aktif dan air pada tangki akan terkuras secara otomatis dan kita dapat melihat volume air terkuras pada LCD maupun menggunakan android. Perbandingan Tinggi Air, Volume Air, dan Status Pompa ketika tangki Terdeteksi air lebih dari 6 cm dapat dilihat pada tabel 4.4.

Tabel 4.4 perbandingan antara ketinggian air, volume air setelah diuji, volume air secara teori dan status pompa.

Sensor Tinggi Air

(28)

alat yang di uji tidak ada bilangan pecahan ataupun bilangan bulat yang di input pada program alat

Volume air secara teori didapat dengan menggunakan rumus volume tabung : V= luas alas x tinggi

Dimana :

V= Volume Tabung = phi (3,14 atau 22/7) r = jari-jari alas

t = Tinggi tabung

Maka, didapat dengan menggunakan rumus diatas : 1) Sensor 1 Pada Ketinggian 6 cm

V= 3,14 x 5,25 cm x 5,25 cm x 6 cm V = 519,27 cm3

2) Sensor 2 Pada Ketinggian 5 cm

V= 3,14 x 5,25 cm x 5,25 cm x 5 cm V = 432,73 cm3

V= 3,14 x 5,25 cm x 5,25 cm x 4 cm V = 346,18 cm3

(29)

V = 259,63 cm3

V= 3,14 x 5,25 cm x 5,25 cm x 2 cm V = 173,09 cm3

(30)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain :

1. Telah berhasil dirancang sebuah alat yang dapat mendeteksi air pada tangki bahan bakar minyak menggunakan sensor konduktivitas berbasis Android serta dapat mengontrol pengurasan air secara otomatis dengan jarak jauh. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, pada alat ini apabila ketinggian air melewati batas sensor pada ketinggian 6 cm, maka pompa otomatis hidup dan melakukan pengurasan air.

2. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada alat ini, Data dari sensor konduktivitas akan diterima oleh Android melalui media Bluetooth. volume air yang terdeteksi pada tangki dapat kita lihat pada ponsel Android yang digunakan sebagai monitoring proses pengurasan air secara otomatis.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu :

(31)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 AVR Mikrokontroller ATMega 8

AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator

eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte.

Gambar 2.1. Mikrokontroller ATMEGA8

AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja.

(32)

2.1.1. Konfigurasi Pin ATMega8

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Atmega8

ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

a. VCC Merupakan supply tegangan digital.

b. GND Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.

c. Port B (PB7...PB0) Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi- directional I/O dengan internal pull-up

resistor. Sebagai input, pin-pin yang terdapat pada port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator

(33)

menggunakan maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.

Tabel 2.1. Fungsi Alternatif Port B

d. Port C (PC5…PC0) Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source). ADC 6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device

lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas,

accelerometer nunchuck, dll.

(34)

IO (PC6). Secara default PC6 ini di disable dan diganti menjadi pin RESET. Kita dapat melakukan konfigurasi di fusebit untuk melakukan pengaturannya.

Tabel 2.2. Fungsi Alternatif Port C

f. Port D (PD7…PD0) Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.

Tabel 2.3. Fungsi Alternatif Port D

(35)

utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan

external clock. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

g. Avcc, Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

h. AREF, Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.

2.1.2. Status Register

Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam datasheet khususnya pada bagian

Instruction Set Reference.

Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan kebutuhan instruksi perbandingan yang telah didedikasikan serta dapat menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Namun hal tersebut harus dilakukan melalui software. Berikut adalah gambar status register.

(36)

Penjelasan :  Bit 7(I)

Merupakan bit Global Interrupt Enable. Bit ini harus di-set agar semua perintah interupsi dapat dijalankan. Untuk perintah interupsi individual akan di jelaskan pada bagian yang lain. Jika bit ini di-reset, maka semua perintah interupsi baik yang individual maupun yang secara umum akan di abaikan. Bit ini akan dibersihkan atau cleared oleh hardware setelah sebuah interupsi di jalankan dan akan di-set kembali oleh perintah RETI. Bit ini juga dapat di-set dan di-reset melalui aplikasi dan intruksi SEI dan CLL.

 Bit 6(T)

Merupakan bit Copy Storage. Instruksi bit Copy Instructions BLD (Bit Load) and BST (Bit Store) menggunakan bit ini sebagai asal atau tujuan untuk bit yang telah dioperasikan. Sebuah bit dari sebuah register dalam Register File dapat disalin ke dalam bit ini dengan menggunakan instruksi BST, dan sebuah bit di dalam bit ini dapat disalin ke dalam bit di dalam register pada Register File dengan menggunakan perintah BLD.

 Bit 5(H)

Merupakan bit Half Carry Flag. Bit ini menandakan sebuah Half Carry

dalam beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatika BCD.  Bit 4(S )

Merupakan Sign bit. Bit ini selalu merupakan sebuah ekslusif di antara

Negative Flag (N) dan two’s Complement Overflow Flag (V).  Bit 3(V)

Merupakan bit Two’s Complement Overflow Flag. Bit ini menyediakan fungsi aritmatika dua komplemen.

 Bit 2(N)

Merupakan bit Negative Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil negative di dalam sebuah fungsi logika atai aritmatika.

 Bit 1(Z)

Merupakan bit Zero Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah jasil nol “0”

(37)

Merupakan bit Carry Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah Carry atau sisa dalam sebuah aritmatika atau logika.

2.1.3. Memori AVR ATMega8

Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu : a. Memori Flash

Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program apikasi berada. Bagian boot adalah bagian yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat diprogram untuk menulis bagian aplikasi tanpa melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART.

Gambar 2.4. Peta Memory ATMEGA8

b. Memori Data

(38)

Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik fungsi dan nilai-nilai yang dapat memperingan kerja ALU. Dalam istilah processor komputer sahari-hari GPR dikenal sebagai “chace memory”.I/O register

dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk mengendalikan berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin port, timer/counter, usart dan lain-lain.

Register ini dalam keluarga mikrokontrol MCS51 dikenal sebagai SFR (Special Function Register).

c. EEPROM

EEPROM adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip mati (off), digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu daya.

2.1.4. Timer/Counter 0

Timer/counter 0 adalah sebuah timer/counter yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik dari dalam chip (timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256 cacahan. Timer/counter dapat digunakan untuk :

- Timer/counter biasa.

- Clear Timer on Compare Match (selain Atmega 8) - Generator frekuensi (selain Atmega 8)

- Counter pulsa eksternal

2.1.5. Komunikasi Serial Pada ATMega8

Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada Pin 2 dan Pin 3 untuk melakukan komunikasi data antara mikrokontroler dengan mikrokontroler ataupun mikrokontroler dengan komputer.

USART dapat difungsikan sebagai transmisi data sinkron, dan asinkron. Sinkron berarti clock yang digunakan antara transmiter dan receiver satu sumber clock.

Sedangkan asinkron berarti transmiter dan receiver mempunyai sumber

(39)

2.1.6. Arsitektur Mikrokontroler ATMega8

(40)

2.1.7. Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATMega8

Mikrokontroler AVR ATmega8 merupakan CMOS dengan konsumsi daya rendah, mempunyai 8-bit proses data (CPU) berdasarkan arsitektur AVR RISC. Dengan mengeksekusi instruksi dalam satu (siklus) clock tunggal, ATmega8 memiliki kecepatan data rata-rata (throughputs) mendekati 1 MIPS per MHz, yang memungkinkan perancang sistem dapat mengoptimalkan konsumsi daya dan kecepatan pemrosesan. Berikut kelebihan yang dimiliki ATmega8 :

1. Kinerja Tinggi, Low-power AVR 8-bit Microcontroller

Seperti yang disebutkan Atmel dalam websitenya "The low-power Atmel 8-bit AVR RISC-based microcontroller... The device supports throughput of 16

MIPS at 16 MHz and operates between 2.7-5.5 volts". AVR (Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan) 's Risc processor) mengeluarkan ATmega8 dengan fitur yang sangat menarik untuk dicoba. Selama ini Penulis masih merasakan bahwa ATmega8 sangat bagus dalam hal kinerja, cocok untuk penelitian, pembuatan produk, bahkan untuk pembelajaran Robotik. Disamping kinerjanya yang handal, ATmega8 juga hemat energi (daya rendah), karena mampu beroperasi pada tegangan 2,7 sampai 5,5 Volt, dan hanya mengkonsumsi arus sebesar 3,6 mA.

2. Kemajuan Arsitektur RISC

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau "set instruksi Komputasi yang disederhanakan". Arsitektur Reduced Instruction Set Computing (RISC) atau "Set instruksi Komputer yang disederhanakan" pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya.

(41)

Mikrokontroler AVR ini memiliki arsitektur RISC delapan bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16 bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu ) siklus clock.

3. Daya Tahan Tinggi dan Segmen Memori non-volatile.

Mikrokontroler AVR memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C. ATmega8 memiliki 8 KB (KiloByte) memori Flash internal yang dapat dimasukan kode program utama (seperti file .hex) sehingga cukup untuk diterapkan dalam penelitian skala kecil - menengah.

Disamping memori Flash, ATmega8 juga memiliki 512 Byte EEPROM yang dapat menampung data meskipun dalam keadaan OFF. Mikrokontroler ini juga memiliki 1K Byte Internal SRAM sehingga proses data bisa lebih cepat.

Gambar 2.6. Flash ATmega8

Kelebihan lainnya dari ATmega8 adalah :

 Dapat diisi data (write) dan dihapus (eraser) sampai 10.000 kali (untuk Flash) dan 100.000 kali untuk EEPROM

 Memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C

 Terdapat pilihan Kode Boot Section dengan Lock Bits independen

 Sistem keamanan data dengan mengunci program untuk Software Security

(42)

2.2 Sensor Konduktivitas

Sensor konduktivitas bekerja sebagai alat ukur daya hantar listrik (konduktivitas) suatu fluida. Sebagai contoh dalam dunia industri alat ini beperan penting dalam kelancaran proses, oleh karenanya ia harus dapat mengukur, mengontrol, mendeteksi dan menganalisa suatu input dengan baik dan benar. Sensor konduktivitas mendeteksi air melalui sifat konduktivitas air. dimana air memiliki sifat konduksi yang lebih besar dibandingkan bahan bakar minyak. jika terdeteksi kadar air lebih tinggi dibandingkan kadar bahan bakar minyak kontroler akan mendapatkan inputan tegangan yang lebih tinggi sehingga sensor aktif. (Warsito, 2008). Sensor konduktivitas yang dipakai adalah sensor yang terdiri dari 6 probe lempeng kawat atau wayar yang bertingkat yang bertujuan untuk mengetahui ketinggian air dalam tangki. Gambar 2.7 dibawah merupakan contoh sensor konduktivitas.

Gambar 2.7 Sensor Konduktivitas

2.3 Liquid Crystal Display (LCD)

(43)

interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8 bit dikirim ke LCD secara 4 atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4 bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8 bit (pertama dikirim 4 bit MSB lalu 4 bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Gambar 2.8 berikut adalah contoh LCD (16×2) yang umum digunakan :

Gambar 2.8 LCD

Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high (1) dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus. Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke 0 dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high (1). Ketika jalur RS berada dalam kondisi low (0), data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau 1, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar.

(44)

selalu diset ke 0. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), mereka dinamakan DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4 atau 8 bit merupakan 2 mode operasi primer.

Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting. Mode 8 bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7 bit (3 pin untuk kontrol, 4 untuk data). Aplikasi dengan LCD dapat dibuat dengan mudah dan waktu yang singkat, mengingat koneksi parallel yang cukup mudah antara kontroller dan LCD.(Setiawan, 2011)

2.4 Relay dan Pompa

Relay adalah sebuah saklar yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada koilnya. Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan tetapi relay dapat mempunyai kontak. Pada dasarnya, kontruksi dari relay terdiri dari lilitan kawat (koil) yang dililitkan pada inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapat aliran arus, inti besi lunak kontak menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak mengalami gaya listrik magnet sehingga berpindah posisi kekutub lain atau terlepas dari kutub asalnya.

Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan kembali ke posisi semula (normal), bila tidak ada lagi arus yang mengalir padanya. Posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan. Biasanya kontak yang akan berhubung saat relay bekerja sering disebut Normally Open (NO), sedangkan kontak yang membuka saat relay bekerja disebut Normally Close (NC). (Djiteng. 2006)

(45)

dalam pipa saluran karena beda evevasi (ketinggian) dan adanya tekanan yang harus dilawan.

Perpindahan zat cair dapat terjadi menurut ara horizontal maupun vertical, seperti zat cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkan hambatan berupa gesekan dan turbulensi, sedangkan zat. Pada zat cair dengan perpindahan ke arah vertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang diakibatkan dengan adanya perbedaan tinggi antara permukaan isap (suction) dan permukaan tekan (discharge).

http://id.weirminerals.com/industries/mine_dewatering.aspx

2.5 Bluetooth HC-05

Bluetooth adalah protokol komunikasi wireless yang bekerja pada frekuensi radio 2.4 GHz untuk pertukaran data pada perangkat bergerak seperti PDA, laptop, HP, dan lain-lain1. Salah satu hasil contoh modul Bluetooth yang paling banyak digunakan adalah tipe HC-05. modul Bluetooth HC-05 merupakan salah satu modul Bluetooth yang dapat ditemukan dipasaran dengan harga yang relatif murah. Modul Bluetooth HC-05 terdiri dari 6 pin konektor, yang setiap pin konektor memiliki fungsi yang berbeda - beda. Untuk gambar module bluetooth

dapat dilihat pada gambar 2.8 dibawah ini:

Gambar 2.9 Modul Bluetooth HC-05

Modul Bluetooth HC-05 dengan supply tegangan sebesar 3,3 V ke pin 12 modul

Bluetooth sebagai VCC. Pin 1 pada modul Bluetooth sebagai transmitter. kemudian pin 2 pada Bluetooth sebagai receiver.

(46)

Berikut merupakan konfigurasi pin bluetoooth HC-05 ditunjukkan pada gambar 2.10 dibawah ini:

Gambar 2.10 Konfigurasi Pin HC-05

(Sumber: https://mbed.org/users/edodm85/notebook/HC-05-bluetooth)

Konfigurasi pin modul Bluetooth HC-05 dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut ini :

Tabel 2.4 Konfigurasi pin Module Bluetooth CH-05

(Sumber:http://diytech.net/2012/03/07/dalam-beberapa-aplikasi-atau-disain)

Module Bluetooth HC-05 merupakan module Bluetooth yang bisa menjadi slave

ataupun master hal ini dibuktikan dengan bisa memberikan notifikasi untuk melakukan pairing keperangkat lain, maupun perangkat lain tersebut yang melakukan pairing ke module Bluetooth CH-05.

Untuk mengeset perangkat Bluetooth dibutuhkan perintah-perintah AT

(47)

perangkat Bluetooth jika modul Bluetooth tidak dalam keadaan terkoneksi dengan perangkat lain. Table 2.2 dibawah adalah table AT Command Module Bluetooth

CH-05. Keterangan AT Command Module Bluetooth CH-05 dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut:

Tabel 2.5 AT Command Module Bluetooth CH-05

(Sumber: http://diytech.net/2013/10/09/mengenal-bluetooth-modul-hc-05-1)

2.6 Tangki Bahan Bakar

Pada pembuatan alat ini dimana menggunakan tabung sebagai miniature pada tangki bahan bakar. Menghitung volume tabung secara matematis:

Rumus Volume Tabung :

V = Luas Alas Tabung (L) x Tinggi (h) (2.1) dimana :

Luas Alas Tabung (L) = Luas Lingkaran = πr2 x t π = 3,14 (22/7)

r= jari-jari Lingkaran

(48)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak bumi merupakan salah satu jenis bahan bakar yang banyak digunakan luas di era industrialisasi. Premium merupakan salah satu bahan bakar minyak yang paling populer untuk kendaraan bermotor di Indonesia. Umumnya, premium digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor seperti: mobil, sepeda motor, dan lain-lain. Semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor menyebabkan semakin banyaknya permintaan bahan bakar bensin.

Namun, akhir-akhir ini timbul suatu masalah yaitu banyaknya Stasiun Pengisian Bahan Umum (SPBU) yang di tutup atau dicabut surat ijinnya. Hal tersebut dikarenakan adanya volume air yang terdapat pada tangki bahan bakar tersebut sehingga menyebabkan berkurangnya kualitas kemurnian bensin yang dapat merugikan konsumen. Berkurangnya kualitas kemurnian bensin tersebut dikarenakan adanya peresapan air pada tangki atau pencampuran air dan bensin secara sengaja oleh petugas SPBU.

Oleh karena itu diperlukan suatu alat sederhana yang efektif dan efisien untuk menguras kadar air yang ada pada bahan bakar tersebut sehingga konsumen tidak terus merugi dan mesin kendaraanya tidak mudah rusak.

Atas dasar pemikiran tersebut maka penulis mencoba membuat suatu alat yang dapat menguras kadar air dalam tangki bahan bakar tersebut dengan judul “PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR

KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID”. Sekaligus untuk memenuhi

tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

1.2Rumusan Masalah

Rumusan Masalah yang di bahas dalam Penelitian ini adalah :

(49)

2. Bagaimana menguras air dalam tangki BBM secara otomatis.

1.3Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah :

1. Rancangan menggunakan sensor konduktivitas untuk mendeteksi air dalam tangki.

2. Rancangan menggunakan kontroler ATMega 8 sebagai pengendali sistem. 3. Rancangan menggunakan bahasa C untuk menjalankan kontroler ATMega

8.

4. Aplikasi ponsel Android adalah sebagai kontrol proses pengurasan air dalam tangki yang di unduh dari Playstore.

1.4Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Membuat alat untuk mendeteksi air pada tangki BBM menggunakan sensor konduktivitas berbasis Android.

2. Mengaplikasikan ponsel Android dengan sistem sebagai monitoring proses pengurasan secara otomatis.

1.5Manfaat Penelitian

1. Dapat mengetahui adanya Air dalam tangki BBM.

2. Dapat dilakukan pengurasan langsung tanpa harus membongkar tangki BBM tersebut.

1.6Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA

TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR

(50)

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan pendahuluan yang menjelaskan mengenai latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah ,tujuan penulisan, serta sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori dasar dan teori pendukung yang berhubungan dengan penelitian.

BAB III PERANCANGAN ALAT

Pada bab ini akan dibahas tentang perancangan alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dan sistem kerja dari masing-masing rangkaian.

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

Bab ini berisikan tentang pengujian alat dan juga analisis tugas akhir yang telah dibuat.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan bab penutup yang berisikan kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA

(51)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR

KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID

ABSTRAK

Telah dirancang suatu alat pendeteksi Air pada tangki bahan bakar minyak menggunakan sensor konduktivitas berbasis Android. Alat ini terdiri dari sensor konduktivitas untuk mendeteksi Air melalui sifat konduktivitas air pada tangki bahan bakar, Mikrokontroller ATMega 8 sebagai kontroler, LCD untuk menampilkan volume air yang terdeteksi pada tangki, Pump yang digunakan untuk menguras air pada tangki bahan bakar minyak, jika terdeteksi kadar air lebih tinggi dibandingkan kadar bahan bakar minyak kontroler akan mendapatkan inputan, maka pompa akan aktif menguras air tersebut. Setiap volume yang terkuras pada tangki dapat kita lihat pada LCD dan Setiap data dari sensor yang dikirim ke Android Melalui Bluetooth HC-05 yang digunakan sebagai sistem monitoring jarak jauh yang hasilnya pada android panel monitoring di Android.

(52)

DESIGN AND DEVELOPMENT TOOLS DETECTION OF WATER IN THE TANK OF FUEL OIL USING ANDROID BASED

SENSOR CONDUCTIVITY

ABSTRACT

Has designed a detector Water in fuel oil tanks using a conductivity sensor based on Android. This device consists of a conductivity sensor for detecting water through conductivity properties of water in the fuel tank, Microcontroller ATMega 8 as a controller, an LCD to display the volume of water that was detected in the tank, the pump used to drain the water in fuel oil tanks, if the detected water content higher than the levels of fuel controller will get input, the pump will be activated to drain the water. Each volume is depleted in the tank can be seen on the LCD and any data from the sensors is sent to Android Via Bluetooth HC-05 is used as a remote monitoring system that results on android monitoring panel in Android.

(53)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR

PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN

SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

ANDRIANUS SEMBIRING

120801057

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(54)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR

PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN

SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ANDRIANUS SEMBIRING

120801057

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(55)

PERSETUJUAN

Judul : Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Air Pada Tangki Bahan Bakar Minyak Menggunakan Sensor Konduktivitas Berbasis Android

Kategori : Skripsi

Nama : Andrianus Sembiring

Nomor Induk Mahasiswa : 120801057

Program Studi : Sarjana (S1) Fisika

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Mei 2016

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 1, Pembimbing 2,

Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng, Sc NIP. 196006031986011002 NIP. 195609181985031002

Disetujui Oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

(56)

PERNYATAAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR

PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN

SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Mei 2016

(57)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada YESUS KRISTUS atas Berkat, kasih karunia dan Penyertaan-Nya selama penulis melaksanakan studi hingga menyelesaikan skripsi ini sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Selama kuliah sampai penyelesain tugas akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dalam bentuk moril, materi, dorongan, serta bimbingan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan sepenuh hati, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya :

1. Kepada kedua orang tua Penulis, Bapak tersayang Alexander Sembiring dan Mamak tercinta Mariani Pasaribu yang sudah memberikan sayang dan cintanya kepada Penulis yang telah berjuang bersusah payah, sehingga penulis dapat melanjutkan dan menyelesaikan studi dengan tepat waktu. Terima kasih sudah menjadi inspirasi, selalu memberikan motivasi yang baik bagi penulis dan selalu mendoakan Penulis dimana pun Penulis berada.

2. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba M.Eng.Sc dan Bapak Dr. Bisman Perangin-angin M.Eng.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan kepercayaan kepada penulis dalam melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini.

3. Kepada Bapak Dosen Penguji, Prof.Dr.Nasruddin MN, M.Eng.Sc, Bapak Junedi Ginting, M.Si, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, dan Bapak Drs. Kurnia Brahmana, atas saran dan masukannya dalam penyelesaian skripsi ini.

4. Kepada 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.

5. Kepada kakakku tersayang Sri Ulina Sembiring sebagai inspirasi terbesar penulis dalam studi, menjaga dan menemani penulis dari kecil hingga sekarang, yang mendidik, selalu memotivasi dan memberikan perhatian serta dukungan kepada penulis dan juga yang selalu setia mendoakan dan menemani penulis. Dan juga kepada adikku Fredy Sembiring dan Christania Sembiring yang sudah memberikan keceriaan apabila penulis bersama dengan mereka dirumah.

6. Kepada Dra. Manis Sembiring Sebagai Dosen Wali Penulis di kampus yang sudah banyak meluangkan waktu untuk penulis dalam bimbingan mengambil mata kuliah setiap semester yang Penulis jalani.

7. Kepada Drs. Aditia Warman Singarimbun, M.Si sebagai Kepala Lab.Fisika Gelombang, Bapak Junedi ginting M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang, Bapak Tua Raja Simbolon M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang, yang menjadi orang tua penulis selama kuliah yang senantiasa untuk menasehati dan memberi semangat kepada penulis.

8. Kepada Ibu Nursia Siahaan sebagai wali dan ibu kost penulis selama di Medan yang sudah memberikan perhatian, dukungan, dan motivasi selama penulis menempuh pendidikan.

(58)

Tambunan, Muslim Ali, Mia Aulia Dhika, Mareanus Mendrofa, Mhd.Sabran Abbas, Rudi, Muhammadin Hamid, Melpa Simamora, Ivo Zoel Sembiring, Erza Setya Dana, M.Ari Fahril, Miftah Habibi, Marta Masniary Nainggolan, Benget L. Hutagaol, Josapat Simangunsong, Diego Van Castro, Roby Yetsun Jaya, Elisabeth F Sinaga, Wils Osvaldo Bangun, Ilhamsyah Lubis, Franki L.A.S, Dodi Eriza, Santa Simanjuntak, Sulistra Simamora, Tania Christiyanti, Mutia Rizki Lubis, Amar Hara Chaniago, Sri Hani, Abdul Halim, Komting Muhammad Iqbal, Frisanto Simbolon, Rina Apulina Bukit, Kristriarawati, Firman Lamsyah, Eltrisman A.S. Ndruru, Rahmad S. Nasution, M. Taufik , Karyaman H. Zebua, Toby E. L.Batu, Kartika Ermawan, Lyana Amirani, Betaria Siahaan, Hafsah Khairunnisa,Yoel Sitanggang, Leonardo Tamba, Zippo B. Sijabat, Novia Ginting, Lagito, Deny A. Pandiangan, Eduardo Silalahi. Untuk 4 tahun perjalanan kuliah kita selama ini terima kasih untuk semua dukungan, semangat, cerita dan pengalaman yang kita lewati bersama. Kalian tidak akan pernah terlupakan.

10. Kepada abang dan kakak yang menjadi teman selama bekerja di Laboratorium Fisika Gelombang yaitu bang Faisal G Sibuea, bang Jekson Sitanggang, bang Togar Manik, Kak Ririn Sianturi, kak Citra wara Sinuraya, kak Widya Sitanggang, kak Rusti Simbolon, Kaki Ita Lase. Dan juga kepada teman-teman dan adik yang bekerja di Lab.Fisika Gelombang Jekson Siahaan, Wils Osvaldo Bangun, Franki L.A.S, Rina Apulina Bukit, Lawmen Maine Sipayung, Emmy Rosinta, Febriana L.Batu. Terima Kasih untuk semua dukungan, semangat, cerita, dan semua yang sudah kita kerjakan bersama di Laboratorium Fisika Gelombang, kalian tidak akan pernah terlupakan. 11. Kapada bang Faturrahman Algozi yang sudah memberi dukungan kepada penulis

dalam pengerjaan skripsi ini.

12. Kepada Teman-teman kost di Pondok Nurjaya : Roi, Devia, Arnita, Okta, Frisanto, Eko, Fauzy dll. terimah kasih atas berbagi cerita kita selama penulis kost dan menempuh pendidikan sampai menyelesaikan pendidikan.

13. Kepada Keluarga KKN Lingga yaitu : Abdul Halim, Yani Permata Sari, Toga Paruhum Siregar, Cut Hani Safira, Endaria Stephani Munthe, Rizka Wenny Purba, Anita C.Y. Sitompul, Ayu Saragih, Sarah Geltri Harahap, Putri Damanik, Karyaman. terima kasih atas canda, sedih, tawa yang sudah kita lewati kurang lebih 2 bulan di desa Lingga dan kemalingan yang kita alami selama mengikuti program kegiatan KKN menjadikan pengalaman yang berharga bagi kita. Kalian tidak akan pernah terlupakan.

Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak khususnya pagi pihak yang ingin mengembangkan rancangan penulis ini. Akhir kata, Penulis Ucapkan Terima kasih

Medan, Juli 2016

Penulis

(59)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR

KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID

ABSTRAK

Telah dirancang suatu alat pendeteksi Air pada tangki bahan bakar minyak menggunakan sensor konduktivitas berbasis Android. Alat ini terdiri dari sensor konduktivitas untuk mendeteksi Air melalui sifat konduktivitas air pada tangki bahan bakar, Mikrokontroller ATMega 8 sebagai kontroler, LCD untuk menampilkan volume air yang terdeteksi pada tangki, Pump yang digunakan untuk menguras air pada tangki bahan bakar minyak, jika terdeteksi kadar air lebih tinggi dibandingkan kadar bahan bakar minyak kontroler akan mendapatkan inputan, maka pompa akan aktif menguras air tersebut. Setiap volume yang terkuras pada tangki dapat kita lihat pada LCD dan Setiap data dari sensor yang dikirim ke Android Melalui Bluetooth HC-05 yang digunakan sebagai sistem monitoring jarak jauh yang hasilnya pada android panel monitoring di Android.

(60)

DESIGN AND DEVELOPMENT TOOLS DETECTION OF WATER IN THE TANK OF FUEL OIL USING ANDROID BASED

SENSOR CONDUCTIVITY

ABSTRACT

Has designed a detector Water in fuel oil tanks using a conductivity sensor based on Android. This device consists of a conductivity sensor for detecting water through conductivity properties of water in the fuel tank, Microcontroller ATMega 8 as a controller, an LCD to display the volume of water that was detected in the tank, the pump used to drain the water in fuel oil tanks, if the detected water content higher than the levels of fuel controller will get input, the pump will be activated to drain the water. Each volume is depleted in the tank can be seen on the LCD and any data from the sensors is sent to Android Via Bluetooth HC-05 is used as a remote monitoring system that results on android monitoring panel in Android.

(61)

(62)

Bab 4 Pengujian Alat dan Program

4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8 27 4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply 28

4.3 Pengujian Rangkaian LCD 29

4.4 Pengujian Rangkaian Sensor Koduktivitas 30 4.5 Pengujian Rangkaian Relay, Driver Relay Dan Pompa 34 4.6 Pengujian Bluetooth HC-05 36 4.7 Pengujian Rangkaian Keseluruhan 39

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 42

5.2 Saran 42

Daftar Pustaka

Lampiran

(63)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi Alternatif Port B 6

Tabel 2.2 Fungsi Alternatif Port C 7

Tabel 2.3 Fungsi Alternatif Port D 7

Tabel 2.4 Konfigurasi pin Module Bluetooth CH-05 19