APLIKASI SENSOR PIR DAN SENSOR ULTRASONIK
SEBAGAI PENGENDALI SISTEM KRAN AIR OTOMATIS
BERBASIS ATMEGA 8535
TUGAS AKHIR
WAHYU SITORUS 122408028
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
APLIKASI SENSOR PIR DAN SENSOR ULTRASONIK
SEBAGAI PENGENDALI SISTEM KRAN AIR OTOMATIS
BERBASIS ATMEGA 8535
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
WAHYU SITORUS 122408028
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul :Aplikasi Sensor Pir dan Sensor Ultrasonik
Sebagai Pengendali Sistem Kran Air Otomatis Berbasis ATmega 8535
Kategori : Tugas Akhir
Nama / NIM : WAHYU SITORUS / 122408028
Program Studi : D-3 Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatra Utara
Diluluskan di Medan, 28 Juli 2015
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D-3 Fisika Pembimbing,
Dr. Susilawati, M.Si Junedi Ginting, S.Si M.Si
LEMBAR PERNYATAAN
APLIKASI SENSOR PIR DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENGENDALI SISTEM KRAN AIR OTOMATIS BERBASIS ATMEGA
8535
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwaTugas Akhir ini adalah hasilkarya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut kansumbernya.
Medan, 28 Juli 2015
i
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa,
dengan limpahan berkat-NYA penyusunan proyek ini dapat diselesaikan dalam
waktu yang ditetapkan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah
banyak membantu penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yaitu kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si selaku ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Junedi Ginting, S.Si M.Si, selaku pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan
Laporan Proyek ini.
5. Seluruh Staf Pengajar / Pegawai program studi fakultas MIPA Universitas
Sumatera Utara.
6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa
dukungan moril dan materil yang sangat membantu dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
7. Senior kami Fathurrahman yang telah memberikan bantuan berupa ilmu
ii
8. Rekan Fisika Instrumentasi D3 yang memberikan bantuan penulis untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Semua pihak yang turut membantu dalam pengerjahan Tugas Akhir yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
iii
APLIKASI SENSOR PIR DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENGENDALI SISTEM KRAN AIR OTOMATIS
BERBASIS ATMEGA 8535
PIR SENSOR APPLICATION AND SENSOR ULTRASONIC AS THE TAP WATER CONTROL SYSTEM AUTOMATIC BASED ATMEGA 8535
ABSTRAK
Kran umumnya digerakkan secara manual selama ini Oleh setiap aktifitas manusia dengan cara memutar atau menggerakkan kran ke atas atau ke bawah. Sistem kran secara manual ini memiliki kelemahannya yaitu pemborosan air dan kran yang mudah rusak. Dengan memanfaatkan sensor Passive Infrared (PIR) sebagai pendeteksi objek berupa anggota tubuh manusia dan mengirimkan sinyal tersebut ke Arduino sebagai pusat pengendalinya Arduino ini akan mengirimkan instruksi ke relay untuk mengaktifkan saklar maka solenoid valve yang berfungsi sebagai katup aliran air akan aktif. Penelitian ini penulis akan membuat kran air wudhu otomatis yang berbasis arduino untuk menghidari pemborosan dalam aktiifitas sehari-hari (berwudhu). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sensor PIR ini dapat mendeteksi objek dalam jarak maksimum 15 cm. Dari hasil perbandingan menggunakan kran manual dan kran otomatis terjadi selisih 20% lebih hemat menggunakan kran otomatis dari pada menggunakan kran manual. Penggunaan sensor PIR pada penelitian ini memiliki sensitifitas sangat rendah, dimana pembacaan sensor ini harus tepat dengan objek, jika objek tidak sesuai maka sensor tesebut tidak dapat berkerja. Maka diharap pada penelitian selanjutnya dapat menggunakan sensor yang lebih berkualitas lagi agar penggunaan kran wudhu dapat bekerja secara optimal.
iv
2.1.1. Arsitektur Mkrokontroler AVR ATmega8535 ... 6
2.1.2. Fitur ATmega8535 ... 8
2.1.3. Konfigurasi Pin ATmega8535 ... 8
2.1.4. Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler ATmega8535 ... 10
2.1.5. Peta Memory ATMega8535 ... 13
2.1.6. Register Serba guna ( General Purpose Register) ... 16
2.1.7 USART. ... 16
3.2. Rangkaian Penstabil Tegangan(Regulator) ... 26
3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 ... 27
3.4. Perancangan Rangkaian LCD ... 28
3.5. Rangkaian Relay Water Pump ... 30
3.6. Perancangan Rangkaian Sensor Ultrasonic PING... 31
3.7. FLOWCHART SISTEM ... 33
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
4.1. Pengujian Rangkaian Regulator ... 34
4.2. Pengujian IC Mikrokontroler... 35
4.3. Pengujian Display LCD ... 37
4.4. Pengujian Rangkaian Relay ... 39
v
4.6. Pengujian Sensor Ultrasonic... 41
BAB V. PENUTUP ... 43
5.1. Kesimpulan ... 43
5.2. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur ATMega8535 ... 7
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535 ... 10
Gambar 2.3 Organisasi memori ATMega8535 ... 14
Gambar 2.4 (a) Register I/O Sebagai Memori Data ... 15
(b) Register I/O sebagai I/O ... 15
Gambar 2.5 Register Serba guna ... 16
Gambar 2.6 Status Register... 18
Gambar 2.7 NPN ... 21
Gambar 2.8 Rangkaian Switching Transistor ... 22
Gambar 2.9 Simbol Relay ... 23
Gambar 2.10 Saklar Pembatas ... 23
Gambar 2.11 Water Pump... 24
Gambar 3.1 Diagram Blok ... 25
Gambar 3.2 Rangkaian Regulator ... 26
Gambar 3.3 Rangkaian system minimum mikrokontroller Atemega 8535 ... 27
Gambar 3.4 Rangkaian LCD ... 29
Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Relay ... 30
Gambar 3.6 Rankaian Skematik Sensor Ultrasonik.1 ... 32
Gambar 3.7 Sistem Flowchart ... 33
Gambar 4.1 Tegangan Output IC Regulator 7805 ... 32
vii
DAFTAR TABEL
