i
RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN
OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH
BERBASIS ARDUINO
Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan
pendidikan Diploma DIII Jurusan Teknik Komputer
Oleh:
Ria Agustiani
061330701282
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN
OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH
BERBASIS ARDUINO
OLEH
Ria Agustiani
061330701282
Palembang, Agustus 2016 Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Indarto, S.T., M.Cs. Isnainy Azro, S.Kom., M.Kom.
NIP. 197307062005011003 NIP. 197310012002121003
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Komputer
Ir. A. Bahri Joni Malyan, M.Kom.
iii
RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH BERBASIS ARDUINO
Telah diuji dan dipertahankan di depan dewan penguji pada sidang Laporan Akhir pada Kamis, 4 Agustus 2016
Ketua Dewan Penguji Tanda Tangan
Yulian Mirza, S.T., M.Kom.
NIP 196607121990031003 ...
Anggota Dewan Penguji
Adi Sutrisman, M.Kom.
NIP 197503052001121005 ...
Isnainy Azro, S.Kom., M.Kom.
NIP 197310012002122007 ...
Hartati Deviana, S.T., M.Kom.
NIP 19740526200812201 ...
Palembang, Agustus 2016 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Komputer
iv Motto :
Janganlah takut untuk melangkah, karena jarak 1000km dimulai dengan langkah pertama.
Tidak ada masalah yang tidak dapat diselesaikan.
Jadikan segala kegagalan sebagai pelajaran untuk hari esok yang lebih baik lagi.
Kupersembahkan Kepada :
Allah SWT
Kedua Orang Tuaku
Saudaraku
Sahabatku
v ABSTRAK
“RANCANG BANGUN SMART DISPENSER DENGAN
OUTPUT SUARA SEBAGAI INDIKATOR AIR PENUH
BERBASIS ARDUINO”
Ria Agustiani; ( 2016 : 57 Halaman )
Air merupakan kebutuhan utama manusia karena sekitar 70% tubuh manusia terdiri air. Secara tradisional, masyarakat memenuhi kebutuhan air minumnya dengan cara merebus air hingga mendidih, kemudian menempatkannya di dalam teko atau semacamnya. Bagi masyarakat perkotaan yang sibuk banyak diantaranya beralih ke penggunaan galon dan dispenser sebagai tempat penyimpan dan pengambilan air minum. Selain lebih praktis, penyimpanan air di dalam galon dan dispenser dianggap lebih higienis dan dapat menyediakan air dalam kondisi panas, biasa (netral) dan dingin. Meskipun dianggap lebih mudah dan praktis penggunaan dispenser masih menyisakan beberapa keterbatasan, antara lain, pengguna masih harus mengeluarkan energi untuk menekan keran. Selain itu, pengguna juga masih harus memusatkan perhatiannya agar air yang dikucurkan ke dalam cangkir tidak melimpah, atau terbuang sia-sia.
Oleh karena itu, dilakukan pembuatan rancang bangun smart dispenser ini yang berfungsi untuk mengisi air otomatis sesuai dengan ukuran gelas yang digunakan. Pada smart dispenser digunakan sensor fotodioda dan infrared yang dikontrol dengan mikrokontroler arduino uno. Pada percobaan ini sensor ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dalam gelas pada saat pengisian. Sensor Infared dan photodioda berfungsi untuk mendeteksi ketinggian gelas yang diletakkan pada bawah kran air. Serial monitor berfungsi untuk memantau ketinggian gelas dan ketinggian air yang akan diisi pada gelas sehingga didapatkan hasil yang akurat, hal itu untuk mencegah air yang tertumpah pada saat pengisisan. Perbandingan pengukuran ketinggian air dalam gelas pada saat pengisian menggunakan sensor ultasonik dan secara manual menggunakan mistar memiliki selisih 0,19cm sampai dengan 1,66cm.
vi ABSTRACT
“PROTOTYPE OF SMART DISPENSER WITH SOUND AS INDICATOR OF FULL WATER BASED ON ARDUINO”
Ria Agustiani; ( 2016 : 57 Pages )
Water is the primary needs of human because around 70% of the human body is consist of water. Traditionally, the people meet the needs of drinking water by boiling water until boiled, then place it into a pot or something else. For urban people who are busy, many of them change into using gallon and dispenser as a storage and retrieval of drinking water. In addition to more practical, saving water in gallon and dispenser are considered more hygienic and providing water in hot conditions, regular (neutral) and cold. Although considered easier and more practical, the dispenser’s application still has some limitations, among others, the user still has to expend energy to suppress taps. In addition, users will still have to concentrate so that water being poured into a cup does not overflow, or wasted.
Therefore, in designing this prototype of smart dispenser for automatic water filling in accordance with the size of the glass. In this design using a photodiode and an infrared sensor which is controlled by a microcontroller arduino uno. In this experiment the ultrasonic sensor is used to detect the water level in the glass at the time of water filling. Infared and photodiode sensors used to detect the height of glass is placed on the bottom of the water faucet. Serial monitor is used to watch the altitude of water and glass to be filled in the glass to obtain accurate results, it is to prevent water from being spilled during filling. Comparative measurements of the water level in the glass at the time of filling water using ultasonik sensor and manually using a ruler has a difference 1,66cm until 0,19cm.
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan hidayah-Nya, salawat dan salam penulis haturkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW serta sahabatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir ini yang berjudul “Rancang Bangun Smart Dispenser Dengan Output Suara Sebagai Indikator Air Penuh Berbasis Arduino”.
Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi persyaratan mata kuliah laporan akhir pada jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. Untuk itu pada kesempatak kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya, Ketua Jurusan, Dosen Pembimbing, Dosen Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya dan rekan-rekan yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Penulis menyadari akan segala kekurangan penulis baik dalam penulisan maupun kalimat laporan yang masih jauh dari sempurna. Karena itu penulis memohon maaf kepada pembaca dan mengharapkan kritik dan saran untuk membangun dan meningkatkan kriteria penulis agar dapat lebih baik lagi untuk masa yang akan datang.
Palembang, Agustus 2016
viii
1.2 Perumusan Masalah dan Batasan Masalah... 2
1.2.1 Perumusan Masalah... 2
1.2.2 Batasan Masalah ... 2
1.3 Tujuan dan Manfaat ... 2
1.3.1 Tujuan... 2
1.3.2 Manfaat... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dispenser ... 4
2.1.1 Komponen Dalam Dispenser ... 5
2.1.2 Komponen Luar Dispenser... 6
2.2 Sensor Ultrasonik ... 7
2.3 Sensor Photodioda ... 9
2.4 Sensor Infrared ... 9
ix
2.8.4 KarakteristikFisik ... 23
2.9 Dasar Teori Bahasa C ... 24
2.9.1 Struktur Pemograman Bahasa C ... 25
2.9.2 Proses Kompilasi dan Lingking dalam bahasa C ... 25
2.10 Flowchart ... 27
BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan ... 30
3.2 Blok Diagram ... 30
3.3 Perancangan Perangkat Keras dan pemilihan komponen ... 32
3.3.1 Perangkat Input dan Output... 32
3.3.2 Perangkat rangkaian keseluruhan ... 34
3.3.3 Komponen yang digunakan ... 34
3.4 Alasan Menggunakan Arduino ... 35
3.5 Perancangan Mekanika Pembuka Keran ... 35
3.6 Perancangan Perangkat Lunak ... 36
3.6.1 Flowchart ... 36
3.7 Perancangan ProgramArduino Uno ... 38
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengujian ... 47
4.2 Langkah-Langkah Pengujian ... 47
x
4.4 Pengujian Sensor Ultrasonik ... 48
4.5 Pengujian Sensor Infrared dan Photodioda ... 49
4.6 Pengukuran Buzzer ... 53
4.7 Tampilan Serial Monitor Arduino ... 53
4.8 Pembahasan ... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 57
5.2 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN
Gambar 2.1 Komponen dalam dispenser ... 5
Gambar 2.2 Komponen luar dispenser ... 6
Gambar 2.3 Cara kerja sensor ultrasonik ... 8
Gambar 2.4 Sensor Ultrasonik HC-S ... 8
Gambar 2.5 Simbol Photodioda ... 9
Gambar 2.6 Buzzer ... 11
Gambar 2.7 Motor servo ... 11
Gambar 2.8 Teknik PWM untuk mengatur sudut motor servo ... 12
Gambar 2.9 Komponen Motor Servo ... 12
Gambar 2.10 Arsitektur ATMega328 ... 16
Gambar 2.11 Konfigurasi Pin ATMega328 ... 16
Gambar 2.12 Bentuk fisik arduino uno ... 24
Gambar 2.13 Proses Kompilasi dan Lingking dalam bahasa C ... 26
Gambar 3.1 Diagram Blok ... 31
Gambar 3.2 Sensor Ultrasonik ... 32
Gambar 3.3 Motor servo ... 33
Gambar 3.4 Buzzer ... 33
Gambar 3.5 Rangkaian Keseluruhan ... 34
Gambar 3.6 Rancangan Mekanika Pembuka Keran Air ... 36
Gambar 3.7 Flowchart Sistem ... 37
Gambar 3.8 Shortcut Arduino pada Dekstop ... 38
Gambar 3.9 Form utama arduino ... 38
Gambar 3.10 Run device manager ... 39
Gambar 3.11 Konfirmasi pengalamatan port arduino ... 39
Gambar 3.12 Pemilihan COM10 pada serial port ... 40
xii
Gambar 3.14 Menyimpan listing program ... 41
Gambar 3.15 Jendela Save ... 41
Gambar 3.16 Icon verify (A) berserta hasil verify (B) ... 42
Gambar 3.17 Ikon upload ... 43
Gambar 3.18 Proses Uploading ... 44
Gambar 3.19 Done Uploading... 44
Gambar 3.20 Serial Monitor Pada Tab Tools... 45
Gambar 3.21 Jendela Serial Monitor ... 46
Gambar 4.1 Proses pengisian air dalam gelas ... 49
Gambar 4.2 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Tidak Terdapat Gelas ... 54
Gambar 4.3 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Terdapat Gelas ... 54
Gambar 4.4 Kondisi Dispenser (A) dan Tampilan Serial Monitor (B) Saat Pengisian Air ... 54
xiii
Tabel 3.1 Komponen-komponen pada perangkat yang digunakan ... 34
Tabel 4.1 Pengujian Sensor Ultrasonik ... 48
Tabel 4.2 Pengujian tinggi gelas pertama ukuran 1cm ... 50
Tabel 4.3 Pengujian tinggi gelas kedua ukuran 2cm ... 50
Tabel 4.4 Pengujian tinggi gelas ketiga ukuran 3cm... 50
Tabel 4.5 Pengujian tinggi gelas keempat ukuran 4cm ... 51
Tabel 4.6 Pengujian tinggi gelas kelima ukuran 5cm ... 51
Tabel 4.7 Pengujian tinggi gelas keenam ukuran 6cm ... 51
Tabel 4.8 Pengujian tinggi gelas ketujuh ukuran 7cm ... 51
Tabel 4.9 Pengujian tinggi gelas keenam ukuran 8cm ... 52
Tabel 4.10 Pengujian tinggi gelas kesembilan ukuran 9cm ... 52
Tabel 4.11 Pengujian tinggi gelas kesepuluh ukuran 10cm ... 52
Tabel 4.12 Pengujian tinggi gelas kesebelas ukuran 11cm ... 52
Tabel 4.13 Pengujian tinggi gelas kedua belas ukuran 12cm... 53
