RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR PADA
WADAH BERBASIS ARDUINO UNO MENGGUNAKAN BAZZER DAN
SENSOR ULTRASONIK HC-SR04
TUGAS AKHIR
NURHAMIDA
NIM : 132411073
D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPERTEMEN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SENSOR ULTRASONIK HC-SR04
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ahli madya
NURHAMIDA
NIM : 132411073
D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPERTEMEN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN
AIR PADA WADAH BERBASIS ARDUINO UNO
MENGGUNAKAN BAZZER DAN SENSOR
ULTRASONIK HC-SR04
Kategori : Tugas Akhir
Nama : NURHAMIDA
NIM : 132411073
Program Studi : D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Diluluskan di Medan, Juli 2016
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi Pembimbing
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Dr. Diana A. Barus, M.Sc. Drs.Marhaposan Situmorang
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR PADA WADAH BERBASIS ARDUINO UNO MENGGUNAKAN BAZZER DAN SENSOR
ULTRASONIK HC-SR04
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 2016
NURHAMIDA
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin,
Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan
serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini
sesuai waktu yang telah ditetapkan yang merupakan salah satu syarat dalam
mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi D-III Metrologi Dan
instrumentasi. Tak lupa juga sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan
kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelasaian laporan Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak terutama kepada Ayahanda Poniran dan
Ibunda Murni Simanjuntak beserta saudara kandung penulis Abangda Jendriko
dan Adik Mhd Taufiq Hidayat yang telah memberikan bantuan moril maupun
materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai
gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi Dan
Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR PADA WADAH
BERBASIS ARDUINO UNO MENGGUNAKAN BAZZER DAN SENSOR
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a,
perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan
keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.sc, selaku Ketua Program Studi D-III
Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, Sebagai pebimbing saya
dalam melakukan sidang Tuga Akhir.
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi
Dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh teman-teman D3 Metrologi dan Instrumentasi yang telah
mendukung dan membantu penulis menyelesaikan tugas akhir.
6. Teman-teman seperjuangan Juliana, Juliani, Eka Puanah J.R, Novitasari,
Puja jpi, iffah dan teman-teman yang lain.
7. Dolly, Bang Royansyah, Bang Hardi, Bang Jepri dan beserta pengurus
anggota UKM Robotik SIKONEK Universitas Sumatera Utara.
8. Dan semua pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi
ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR
PADA WADAH BERBASIS ARDUINO UNO
MENGGUNAKAN BAZZER DAN SENSOR
ULTRASONIK HC-SR04
Abstract
Water is an important requirement in human living, availability of water should
always be well fixed in households, offices, public facilities or industries. This led
to the role of water storage to be important to ensure the availability of water
every time Mechanisms measuring water levels are automatically required to keep
availability of this water. One of them is by making the water level sensors are fed
back to the water pump filling the water tank. Variable resistor that is the type
trimer potentiometer (trimpot) multiturn can be used as a sensor element which
changes the height of the water will turn a knob or trimer variable resistor. This
will produce a voltage change which is the analog input to the ADC 8 bit 0804
type. Digital output of the ADC will be entered into the port of AT89S52
microcontroller is further processed to appear as the water levels and conditions of
the water pump on a 16 x 2 LCD display type M1632. The circuit is also equipped
with a water pump life and death of the microcontroller is set to die if the pump
tank is almost full and alive again when tank is almost empty. The results of
equipment testing demonstrates that this equipment has been able to show the
height of water in a storage tank of LCD displays with the same actual situation as
been shown in the bar.
: Microcontroller, ADC, LCD, water altitude,
Abstrak
Air adalah kebutuhan yang sangat penting, ketersediaan air tetap harus selalu ada
baik di rumah tangga, perkantoran, tempat-tempat umum ataupun industri. Ini
menyebabkan peran penampung air menjadi penting untuk menjamin ketersediaan
air secara pasti. Mekanisme pengukur ketinggian permukaan air secara otomatis
sensor pengukur ketinggian air yang diumpanbalikkan dengan pompa pengisi bak
penampung air tersebut. Resistor variable tipe trimer potensiometer (trimpot)
multiturn dapat dipakai sebagai elemen sensor dimana perubahan ketinggian air
akan memutar knob atau trimer resistor variable. Ini akan menghasilkan
perubahan tegangan yang merupakan masukan analog bagi ADC 8 bit tipe 0804.
Keluaran atau output digital dari ADC akan dimasukkan ke port mikrokontroler
AT89S52 yang selanjutnya diolah untuk ditampilkan berupa ketinggian air dan
kondisi pompa air pada display LCD 16 x 2 tipe M1632. Rangkaian ini juga
dilengkapi dengan pompa air yang hidup matinya diatur dari mikrokontroler yaitu
pompa akan mati jika wadah penampung hampir penuh dan hidup kembali saat
wadah penampung hampir kosong. Hasil pengujian peralatan ini menunjukkan
bahwa peralatan ini sudah mampu menunjukkan ketinggian air pada suatu wadah
penampung berupa display LCD yang sama dengan keadaan sebenarnya seperti
yang ditunjukkan pada mistar
DAFTAR ISI
1.5Sistematika Penulisan 3
2.3 Liquid Crystal Display (LCD) 12
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1Perancangan Sistem 21
3.1.1 Prinsip Kerja Alat 21
3.1.2 Cara Kerja Alat 22
3.2 Perancangan Rangkaian Minimum Sistem 22
3.2.1 Sensor HC-SR04 22
3.2.2 Mikrokontroler Arduino UNO 23
3.2.3 Rangkaian Liquid CrystalDisplay (LCD) 24
3.3 Prosedur Percobaan 24
3.4 Perancangan Rangkaian Keseluruhan 24
3.5 Flowchart Sistem 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Data Pengujian Alat 26
4.2Analisa Data 27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan 28
5.2Saran 28
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Ringkasan Arduino UNO 5
2.2 Pin-Pin Liquid Crystal Display (LCD) 9
2.3 Tipe Data 12
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1 Bentuk Mikrokontroler Arduino UNO 4
2.2 Sensor Ultrasonik HC-SR04 8
2.3 Liquid Criystal Display (LCD) 8
2.4 Bazzer 13
3.1 Konsep Dasar Sistem 14
3.2 Rangkaian Sensor HC-SR04 15
3.3 Rangkaian Arduino UNO 15
3.4 Rangkaian skematik konektor dari Mikrokontroler ke LCD 15
3.5 Rangkaian Skematik Keseluruhan 16
3.6 Rankaian ARES 16
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
DAFTAR SINGATAN
LCD = Liquid Crystal Display
ADC = Analok to Digital Converter