1. Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan 2. pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
3. Sub Konsentrasi Teknik Komputer
Oleh:
ARIF AZHARI
NIM : 090402099
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Seiring meningkatnya penggunaan sumber daya air oleh masyarakat, maka
tingkat pemborosan sumber daya airpun juga meningkat. Melihat dari kurangnya
kesadaran dan informasi akan penggunaan air oleh masyarakat, Maka penulis
berinisiatif merancang sebuah prototipe sistem berbasis teknologi yang mampu
memonitor tingkat penggunaan air oleh konsumen.
Dalam prototipe sistem yang dirancang adalah sebuah web server berbasis
Arduino UNO yang terintegrasi dengan flow sensor. Flow Sensor dan Arduino
UNO dikonfigurasikan menjadi sebuah meter air digital yang dapat mencatat debit
air perdetik yang melalui pipa , data debit air perdetik tersebut akan dikonversikan
menjadi data volume air terpakai. Setelah data volume tersebut didapat maka data
akan ditampilkan pada halaman web. Halaman web tersebut disediakan oleh
Arduino UNO dan Ethernet Shield yang mana kedua perangkat ini
dikonfigurasikan menjadi sebuah web server yang juga menyimpan data volume
kedalam sebuah kartu memori dalam rentang waktu yang telah ditentukan.setelah
data tersimpan , maka data – data yang telah disimpan sebelumnya dapat dilihat kembali pada halaman web yang dapat diakses melalui web browser pada
perangkat yang terhubung dalam jaringan prototipe sistem.
Berdasarkan hasil pengujian sistem, nilai error rata-rata dari pembacaan
sensor berkisar antara 4 % hingga 11 %. Tingkat error dapat dikurangi dengan
mengkalibrasi sensor secara berkala atau menggunakan sensor yang lebih akurat.
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan puji syukur kepada
Allah SWT yang telah memberikan anugerah dan rahmat-Nya yang berlimpah
kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
“Perancangan Sistem Informasi Debit Air berbasis Arduino UNO”
Tugas akhir ini dibuat sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan
Sarjana (S-1) di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara. Penulis berharap ke depannya Tugas Akhir ini dapat menjadi
inspirasi bagi mahasiswa dalam mengembangkan penelitian.
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada keluarga dan khususnya
kedua orang tua tersayang dan tercinta Ibunda Cut Faurita dan Ayahanda M Edi R
yang senantiasa mencurahkan kasih sayang, nasehat, semangat serta doa kepada
penulis. Beliau seorang Ayah yang sangat penulis kagumi dan sayangi yang telah
banyak memberikan ilmu serta banyak mengambil pelajaran hidup yang sangat
berguna bagi penulis untuk menjalani kehidupan di dunia ini, hingga pada saat
awal penulis menentukan pilihan untuk kuliah dan terakhir berbincang setelah
pengumuman masuk kuliah, tanpa do’a, cinta dan semangatnya penulis tidak akan
berdiri sampai di sini. Ibunda tercinta Cut Faurita yang dengan cinta, kasih sayang
dan perhatiannya sudah menjaga, membimbing dan mendidik hingga penulis
menjadi seperti sekarang ininamun do’a dan semangatnya yang tak pernah
menjadi orang tua yang terbaik dan tangguh buat kami, Bunda dan Ayah. Untuk
saudara-saudara penulis Alfian Alwi dan Andika Aldi penulis ucapkan terima
kasih karena telah selalu mendo’akan, membantu dan men-support penulis dalam setiap kesempatan dan selalu berharap kelak penulis nantinya mampu menjadi
manusia yang berguna.
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis juga
banyak mendapat dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk
itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Soeharwinto, S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang
telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan
penulis baik semasa kuliah maupun saat proses penulisan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Dosen penguji, Bapak Ir. Kasmir Tanjung M.T. dan Bapak F.Rizal
Batu Bara, S.T, M.TI yang telah megevaluasi serta mengarahkan penulis
baik semasa kuliah maupun saat proses penulisan Tugas Akhir ini.
3. Seluruh Dosen Teknik Elektro sub jurusan komputer tercinta yang menjadi
inspirasi dan sudah penulis anggap sebagai sahabat sekaligus orang tua
sendiri.
6. Sahabat-sahabat terbaikku dari angkatan 2009 : Dwi Budi Prasetyo, Teguh
Dewanto, sahabat-sahabat Lab Pengukuran Besaran Listrik (tetangga) (Rijal,
Agung Khairi, Rizki, Adly wkwk, Haditia Pramuda, Faya Efdika, Dimas
Harind, Tondy Zulfadly, Asri Akbar), sahabat-sahabat Lab Pengukuran T3
(Wangto, Kentrick), sahabat-sahabat Lab Pengukuran AST (Ahmad
Mustashir, Doni Rivi, Fahrul Hadi, Nanda Eka), Eko, Rizi, Oloni, Nuzul,
Samuel, dan semua teman-teman angkatan 2009 lainnya.
7. Senior – seniorku yang baik hatinya : Bang Prindi, Bang Muhfi, Bang Teguh, Bang Roji, Bang Salman, Bang Yu, Bang Reki, Bang Indra, Bang
Antonius, Bang Robin, Bang Jhonson. yang telah bersedia berbagi
pengalaman kepada penulis selama masa perkuliahan.
8. Adik – adik junior (Hardi, Robi, Mian, Frans, Fadlan, Habib, Oyen, Iqbal, Gading, Ivan, Irwan, Stiff, dan lain-lain) yang selalu siap sedia menolong
penulis ketika dibutuhkan.
9. Seluruh Abang-abang dan Adik-adikku di UKM Robotik Sikonek (dari
periode awal hingga periode sekarang) yang sangat penulis cintai dan
banggakan.
10.Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung selama
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
penyemepurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga Tugas
Akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis pribadi dan juga semua pihak
yang membutuhkannya.
Medan, Desember 2014
Penulis
DAFTAR ISI
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
2.2.1.1 Pin Masukan dan Keluaran Arduino... 10
2.2.1.2 Sumber Catu Daya dan pin Tegangan Arduino UNO ... 11
2.2.1.3 Peta Memori Arduino UNO ... 12
2.2.1.3.2 Memori Program ... 13
2.3 Flow Sensor... 14
2.3.1 Prinsip Hall-Effect ... 16
2.3.2 Prinsip Kerja Sensor ... 17
2.4 Ethernet Shield ... 18
2.5 Kartu memori mikro SD ... 19
BAB III ... 21
3.1 Gambaran Umum Sistem ... 21
3.2 Fungsi Tiap Blok ... 22
3.3 Spesifikasi Sistem ... 23
3.4 Perancangan Perangkat Keras ... 24
3.4.1 Arduino Web Server... 24
3.4.2 Rangkaian Skematik Water Flow Sensor... 25
3.5 Perancangan Perangkat Lunak ... 26
3.5.1 Rutin Tampilan halaman web ... 26
3.5.2 Rutin Pembacaan sensor ... 29
3.5.3 Rutin Penulisan data ke kartu mikro SD ... 31
BAB IV ... 33
4.1 Pengujian Pembacaan Water Flow Sensor ... 33
4.4 Analisa Prototipe Water Debit Monitor ... 41
BAB V... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Meter air konvensional ... 6
Gambar 2.2 Arduino UNO... 9
Gambar 2.3 Peta Memori Data ... 13
Gambar 2.4 Peta Memori Program ... 14
Gambar 2.5Flow Sensor... 15
Gambar 2.6 Prinsip Kerja dari Flow Sensor ... 17
Gambar 2.7 Bentuk dari Pulse wave ... 17
Gambar 2.8Ethernet Shield ... 19
Gambar 2.9 Dimensi Mikro SD... 20
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 21
Gambar 3.2 Arduino Web Server ... 24
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Arduino UNO dengan Flow Sensor ... 25
Gambar 3.4 Flowchart menampilkan Halaman Web ... 28
Gambar 3.5 Flowchart Pengambilan data dari Flow Sensor ... 29
Gambar 3.6 Flowchart penulisan data ke kartu memori ... 32
Gambar 4.1 Pengujian flow sensor ... 36
Gambar 4.2 Tampilan serial monitor dari IDE arduino ... 36
Gambar 4.3 Konfigurasi IP pada pc user ... 37
Gambar 4.4 Pengujian koneksi dengan PING mengunakan command prompt .... 38
Gambar 4.5 (a,b,c) Tampilan halaman web sistem ... 39
Gambar 4.6 Halaman web dengan data real-time ... 40
Gambar 4.7 Halaman web dengan data pada kartu memori ... 40
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Spesifikasi Arduino Uno ... 9
Tabel 2.2 Tabel spesifikasi Flow sensor ... 15
Tabel 3.1 Spesifikasi Sistem ... 23
Tabel 4.1 Tabel hasil pengujian flow sensor ... 34
